Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)
6. szám - Gilyénné Hofer Alice: Nagy tavak együttműködő tározó-rendszerének szimulációs modellezése
330 HIDROLÓGIAI KÓ7,1X*)NY 1996 . 76. ÉVI'. 6. SZ. - A vízgyűjtő vízfolyásait egyetlen eredő víztáplálással, vízhasználóit pedig egyetlen (hipotetikusj eredő vízhasználóval helyettesítjük, vagyis figyelmen kívül hagyjuk a vízhasználók ós a vízbázisok (a ló, a természetes vízfolyások, a tározók) területi szétszórtságából adódó, vízrendszeren belüli kapcsolatokat, s az ezekkel összefüggő vízgazdálkodási-műszaki problémákat (Szesztay 1962). - A lóba érkező természetes víztáplálás idősorról feltesszük, hogy az megegyezik a rendelkezésre álló kellőképpen hosszú (min 40-50 év) észlelési időszakban érkezett víztáplálások idősorával. - Nem foglalkozunk a feltételezett lározó-rendszer vízminőségi hatásaival, ill. figyelmen kívül hagyjuk a rendszer működtetésével szemben a tó-víz minőségének védelme érdekében esetleg támasztandó követelményeket. - Nem foglalkozunk a vizsgált megoldás gazdaságosságával (Hampel 1973). 2.1.2. A modell fclcpítcsc A vizsgálatban alkalmazott jelölések: Futó indexek: i - évet jelölő index (i = 1,2 n); j- a hónapot jelölő index (j = 1,2,..., 12) Vízállások: H - a tó vízállása cm-ben a vízmérce "0" szintje felett [m A. f.); H vHjj - a tó szabályozási vízszint tartományának alsó, ill. felső Italára ay-cdik hónapban [cm]; AH - vízszintkülönbség a tóban [cm]. Vízmennyiségek: Xy - a tó ún. havi természetes vízkészlet változása, vagyis a vízgyűjtőről természetes úton a tóba érkező havi vízmennyiség (amelynek pozitív összetevői a vízfolyások vízállása és a tófelszinre hulló csapadék, negatív összetevője: a lófelszínről történő párolgás); Jj - a tó vízgyűjtője vízliasználóinak összesített (eredő) havi vízigénye, rögzített fejlesztési szinten. (Mivel / a vízkivételek, valamint a bányászati és használtvíz-bcvczetések algebrai összege, értéke negatív is lehet); Dj - a bányászati tevékenység időszakosan várható maximális csökkentő hatása a ló vízgyűjtőjének vízkészletére; Yfj - a vízhasználóknak ténylegesen kiszolgáltatott havi vízmennyiség (Yy < 7j); Vy - a tó medrében levő vízmennyiség az í-cdik évy'-cdik hónapjának kezdetén; V„j,Vjj - a II„j ill. Hj szabályozási vízszintekhez' tartozó vízmennyiségek a tómederben; AV v = max (0. Vy-VJ* 1/(1 hónap) - a H t í alsó szabályozási vízszint megsértésének elkerüléséhez szükséges (fiktív) havi vízmennyiség; U,j - a tóból a hipotetikus tározóba (negatív előjellel: ellenkező irányban) átadott havi vízmennyiség; Wy - a hipotetikus tározó medrében levő vízmennyiség az /-cdik év y'-cdik hónapjának a kezdetén; S-a hipotetikus tározó hasznos térfogata (önkényesen felvett, dc egy-egy szimuláció során állandó érték); T,j - a tóból lebocsátott (fölös) vízmennyiség. (A számításokban valamennyi vízmennyiség 10 6 m\ ill. 10 6 m 3/hónap egységben szerepel.) Eredmény-mutatók: R - a vízigény-kielégítés és a vízszinttartás együtles biztonsága [%]; T -a rendszer évi átlagos túlfolyása (vízeresztése) [10 6m 3/év)). A modell felépítése: A vizsgálat módszere: az 1. ábrán (a Balaton példáján), sematikusan vázolt rendszer havonkénti vízforgalmának szimulációja egy megfelelően hosszú (min. 40-50 éves) időszak havi természetes vízkészlet-változásainak és a jövőben várható - rögzített fejlesztési szintre vonatkozó - havi vízigényeknek, mint bemenő adatsoroknak a felhasználásával, továbbá a tó havonta előírt vízállástartományának és a feltételezett eredő tározó befogadóképességének, mint korlátozó feltételeknek a figyelembe vételével. A vizsgálat keresett eredménye annak meghatározása, hogy különböző hipotetikus tározó-térfogatok esetén a vízhasználók által - hipotetikusan rögzített fejlesztési szinten - igényelt vízmennyiség és az üdülés érdekében előírt alsó szabályozási vízszint tartása együttesen mekkora biztonsággal lenne kielégíthető. 1 ábra A hipotetikus eredő tározóval kiegészített Balaton vízrendszer egyszerűsít tt vízkészlet-gazdálkodási szimulációs modellje A modellszerkesztés alapfeltevései: Az 1. ábrán vázolt rendszer vízforgalmi modellje a következő egyszerűsítő módszertani feltevésekkel épült fel: - A teljes Xy víztáplálás először a lóba érkezik, - A hipotetikus tározó csak a tóból táplálható (+ Uy) és vagy a tónak (-Uy), vagy a leeresztő csatornának (7^) ad át vizet, - Az ^vízigény-kielégítés a tóból történik, - Bármely hónapban a vízigények kielégítését időben megelőzi a természetes vízkészlet-átrendeződés, (vagyis