Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)
1. szám - Mosonyi Emil: A valószínűleg legnagyobb (PMF) árvízi vízhozam és a béta-eloszlás alkalmazása a t-évenként előforduló árvízi hozamok meghatározásakor
MOSONYI E.: A valószínűleg legnagyobb árvíz .. 13 valószínűleg legnagyobb vízhozam elgondolásával (a PMP-PMF elgondolással) és a bcta-eloszlással. Ehhez csatlakozóan az egyesített számítási módszert példával szemléltetjük. Munkákat a Deutsche Forschungsgemeinschaft (Német Kutatási Tanács) elismerésre méltóan pénzügyileg is támogatta. 2. A PMP - PMF elgondolás 2.1 A PMP kiszámítása A valószínűleg legnagyobb csapadék kiszámításának alapja a következő elgondolás: Ismeretes, hogy a nedves (telített) légtömegek azokon a helyeken, ahol a légnyomás kicsiny, felemelkednek, adiabatikusan kiteijcdnek és lehűlnek. Eközben a hőmérséklet valamikor a harmatpont alá süllyed, a vízpára kicsapódik és csapadékként lehullik. Ebben a folyamatban a csapadékot lényegileg meghatározó tényező a meghatározott időszakbeli vízpára beáramlás és a csapadékot okozó mechanizmus. Az első tényező az emelkedési helyhez áramló levegő sebességéből, hőmérsékletéből és víztartalmából meghatározható; a másodikat az emelkedő levegő mozgásának geometriai áramlási jellemzői szabják meg. Ha a hőmérsékletnek és a szél sebességének a legnagyobb értékeit vesszük figyelembe, megkapjuk annak a vízmennyiségnek az egyik legnagyobb értékét, amely csapadék alakjában kihullhat (figyelembe véve az évszakot és a helyet is); ha meghatározzuk a csapadékképződés folyamatát jellemző mennyisegek legnagyobb értékeit, úgyszintén megkapjuk a vízmennyiségnek azt a részét, amely csapadék alakjában kihullhat (vagyis a hatékony vízmennyiséget). Ha a két tényező csoportot összekapcsoljuk és meghatározzuk azok legkedvezőtlenebb kombinációját, eredményül a vizsgált helyre vonatkozóan az adott évszakhoz tartozó "valószínűleg legnagyobb csapadékot" [6], vagyis a PMP értékét kapjuk. A PMP becslésekor használható sok lehetséges legnagyobb érték meghatározási eljárás közül az Amerikai Egyesült Államokban az ú.n. legnagyobb zápor meghatározási módszert (a maximálási módszert) vezették be (a storm maximisation módszerét). Ennek alapja a csapadékot befolyásoló mennyiségek határértékeinek fizikaimeteorológiai vizsgálata és mindenekelőtt olyan területekre érvényes, amelyeken az orográfiai hatások számottevő mértékben nem érvényesülnek. Ez a módszer azonban az orográfiai körülmények által befolyásolt területeken is alkalmazható, ha helyi domborzati és éghajlati viszonyokat például bizonyos javító tényezőkkel figyelembe veszik. Meg kell jegyezni a legnagyobb érték meghatározásának módszerével (a maximális módszerrel) kapcsolatosan, hogy nem az egyes tényezőknek, hanem azok együttes kölcsönhatásának állapítják meg a legnagyobb értékét. Számításba vesszük azonban azt a körülményt is, hogy a légkörnek a csapadékot befolyásoló mennyiségeit nagy csapadékok idején gyakorlatilag nem érték és mindezideig azok aligha mérhetők. A legnagyobb értékek meghatározási módszerének egyes lépései a következőképpen írhatók le: A nagy csapadékok mért adatai alapján meghatározzák a lehullott víz mennyiségét (W s). A számítások kiindulási pontja a felületi harmatpont (x s). Ettől függetlenül, éppen a felületi harmatpontból kiindulva a csapadék által érintett területre vonatkozóan meghatározzák az egyes évszakokhoz tartozó legnagyobb vízmennyiséget (víztartalmat, a W m értékét.) Ezt követően kiszámítják a W n iAV s hányadosokat és megszorozzák az egyes W s értékekhez tartozó csapadékoknak megfelelő időtartamokkal. A csapadék ily módon meghatározott szélső értékeit a csapadék időtartamok függvényében ábrázolják és megszerkesztik a pontok kiegyenlítő görbéjét. Ez a görbe a különböző csapadék időtartamokhoz tartozó PMP értékek görbéje. Ha ezen felül a PMP értékeket a terület függvényében változtatjuk, eredményül a csapadék időtartam, a csapadék magasság és a terület összefüggését ábrázoló PMP görbéket kapjuk, amint azt az l. ábra mutatja. I. ábra A valószínű legnagyobb csapadék: csapadékmagasság, időtartam, vízgyűjtőterület görbéi (példa: [3]-ból) 1 - Vízgyűjtőterület, km2 - Óra, 3 - Mért rendkhüli csapadékok Itt kell megjegyezni, hogy a PMP értékének az ismertetett becslése csak a levegőtömeg víztartalmának maximálására vonatkozik, és hogy az értekeket azt feltételezve számítottuk ki, hogy a levegő vízgőzzel telített és a kiterjedés a víztartalomra vonatkoztatva adiabatikus. A rendelkezésre álló adatok nagyságától és számától függően további kiegészítő maximum-érték keresési lépések szükségesek, illetőleg lehetségesek (például a széljellemzők, az egymásra következesek, az elhelyezkedések legnagyobb értékeinek meghatározása stb ). Az ezzel a tárgykörrel kapcsolatos gondolatok átfogó összefoglalása és részletes kifejtése a [3] és [7] közleményekben található.
