Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)
6. szám - Gilyénné Hofer Alice: Nagy tavak együttműködő tározó-rendszerének szimulációs modellezése
321 Nagy tavak együttműködő tározó-rendszerének szimulációs modellezése Giiyénné Hofer Alicc VITUKI Rt 1095. Budapest, Kvassay Jenő u. 1. Kivonat: A három nagy tó - a Balaton, a Fertő tó és a Velencei tó - hosszú idő óta jelentékeny tényezője az ország vízgazdálkodásának, és a helyi vizek fokozottabb kihasználtságával egyre inkább előtérbe kerülnek a kisebb állóvizekkel (halastavakkal, tározó medencékkel, a folyók holtágaival) kapcsolatos kérdések is. A nagy tavak vízgyűjtőjén szóbajöhető vlzkészlet-módosltó beavatkozások várható hatásainak előzetes felbecslése céljából készültek el - egy fejlesztési folyamat fázisait tükrözve - a nagy tavak vízgyűjtője vizkészist-gazdálkodárf rendszerét szimuláló modellek, amelyek létrejöttét az időközben felmerülő újabb feladatok tették szükségessé. E dolgozat három, hazánkban kidolgozott modell felépítését és működését ismerteti, és az elért eredményeket értékeli. Részletezi a továbbiakban e három kidolgozott szimulációs modellt megvalósító számitógépes programokat, majd a modellek gyakorlati alkalmazását a Balaton-tó példáján mutatja be. Kulcssutvak: tó, tározó-rendszer, vízgazdálkodás, vízkészlet, számítógépes szimuláció. 1. Bevezetés 1. 1. A dolgozat célja Magyarország területén kb. 1200, fél hektárnál nagyobb kiteijedésű állóvíz van, amelyek átlagos vízkészlete kereken 3 milliárd m 3. Ez csaknem kétharmada az ország területéről a vízfolyásokkal évente átlagosan lefolyó 4,9 milliárd (folyamatos vízsugárban 160 m 3/s) vízmennyiségnek. A három nagy tó - a Balaton, a Fertő tó és a Velencei tó - hosszú idő óta jelentékeny tényezője az ország vízgazdálkodásának, és a helyi vizek fokozottabb kihasználtságával egyre inkább előtérbe kerülnek a kisebb állóvizekkel (halastavakkal, tározó medencékkel, a folyók holtágaival) kapcsolatos kérdések is. A nagy tavakkal kapcsolatban megoldásra váró számos kérdés egyike a vízgyűjtő vízkészletének mennyiségével való gazdálkodás. Ez természetesen szoros kapcsolatban áll a - napjainkban egyre fenyegetőbbnek tűnő vízminőségi problémák megoldásával, de módszertani szempontból elkülönítve is kezelhető. A nagy tavak vízgyűjtőjén szóbajöhető vízkészlet-módosító beavatkozások várható hatásainak előzetes felbecslése céljából készültek cl - egy fejlesztési folyamat fázisait tükrözve - a nagy tavak - vízgyűjtője vízkészletgazdálkodási rendszerét szimuláló modellek, amelyek létrejöttét az időközben felmerülő újabb feladatok tették szükségessé. Elsőként egy egyszerű szimulációs modell került kialakításra, amely a nagy tavak vízgyűjtőjén szóbajöhető vízkészlet-módosító beavatkozások várható hatásainak gyors és viszonylag durva becslését teszi lehetővé. Ez a szimulációs modell a nagy tavak vízgyűjtőjén létesíthető vízhasznosítási tározók összességét egyetlen (eredő) hipotetikus tározóval helyettesíti és nem igényli a vízgyűjtő behatóbb ismeretét (Giiyénné Hofer - Domokos, 1981, Giiyénné Hofer 1982). A nagy tavak vízgyűjtőjének vízkészlet-gazdálkodási rendszerére vonatkozó döntéseket megalapozó vizsgálatok második lépéseként már egy sokkal bonyolultabb, a vízgyűjtő tagoltságát, valamint a tóval és a vízgyűjtővel kapcsolatos társadalmi igények preferencia-sorrendjét is figyelembe vevő modell készült, amely a várható hatásoknak a valóságot sokkal jobban megközelítő becslését teszi lehetővé (Giiyénné Hofer 1983,1984; Giiyénné Hofer - Domokos, 1984). Ez a modell a vízgyűjtő vízforgalmát, a megelőző modellel szemben, nem egyetlen egészként, hanem alrendszerekre bontva szimulálja; egyik alrendszere tartalmaz egy vízminőségi védőrendszert és vízgyűjtőn kívüli alrendszerként (a természetes vízgyűjtő "bővítményeként") magába foglal egy - tóvízből is táplálható - külső tározó vízgyűjtőjét is. (A tó vízgyűjtőjének ilyen kibővítése természetesen bármilyen vízgyűjtőn kívüli alrendszer bekapcsolódását is lehetővé teszi, de ez az alrendszer szükség esetén ki is iktatható.) A társadalmi igények (vízigények, vízszinttartás) preferencia sorrendjének érvényesítése céljából rekurzív algoritmust alkalmaz. A harmadik modell (VITUKI, 1993) egy nagy tavakra kidolgozott regionális döntéstámogató modellrendszer (Jolánkai, 1993.) részeként jött létre. Ez a modellrendszer magába foglalja a nagy tavak vízgyűjtőjét és magát a tómedret is. Az ezekben lejátszódó vízmennyiségi és vízminőségi folyamatokat követi nyomon, és ily módon képes megbecsülni különböző döntési változatok várható vízminőségi és vízmennyiségi hatásait. A harmadikként kidolgozott modell célja az volt, hogy egy-egy döntési változat esetére folyamatos havi vízmennyiség adatokkal lássa el a többváltozós dinamikus havi tóvízkészlet- és anyagmodellt a vízminőségi szempontból indokolt számú tómedencére vonatkozóan. Ez a modell egyrészt bonyolultabb, másrészt viszont egyszerűbb a korábbi modellhez képest. Bonyolultabb, mert a tómedret több tórészre, a hozzá tartozó vízgyűjtőterületet szintén ugyanannyi alvízgyűjtőre bontva kezeli. Egyszerűbb viszont abban, hogy mindig csak egy meghatározott vízigény-készlettel dolgozik, nem alkalmaz utólagos vízkorlátozást a magasabb rendű vízigények kielégítetlensége esetén (ily módon tehát preferencia-sorrendet sem állít fel).
