Hidrológiai Közlöny 1996 (76. évfolyam)

6. szám - Zsuffa András: Földrajzi hidrológiai atlasz szerkesztése

ZSUFFA A.: Főldi-a)Zi hidrológiai atlasz 355 a személyi számítógépekhez kapcsolható koordináta-leolvasókhoz is tartozik területmérő szoftver. Nyilvánvaló, hogy a hidrológiai atlaszok új kiadását számítógépi úton kell elkészíteni. A számítógépi munkánál az egyetlen véletlen hibákkal terhelt művelet a térképi adatok gépbe olvasása. A beolvasott térképi vonalak alapján meghatározható numerikus mutatókat újabb leolvasási, vagy számítási hiba már nem terheli. A térképről történő leolvasást célszerű arhiválni, hogy a későbbiek során a térképbevitel pontossága ellenőrizhető legyen Az ilyen módon szerkesztendő hidrológiai atlasz minden adata a gép által kinyomtatott, vagy képernyőre vitt térképpel már teljesen konform Minden javítás a gépben rögzített térképre korlátozódhat A számítógépen tárolt térkép adatai alapján a vízgyűjtő-területen kívül számos olyan numerikus jellemző is számítható, amelyek kézi számítással csak nagyon nehézkesen határozhatók meg. A kézi úton számított értékeket az ismételt leolvasások mérési pontatlansága, a kézi számítás esetleges durva hibái, illetve korlátozott pontossága is terheli. Az új atlasz szerkesztésénél ezeket a paramétereket is könnyen lehet számítani. Az új atlasz szerkezete Az új atlasznak nyilvánvalóan követnie kell az eredeti és nagyon átgondoltan szerkesztett atlasznak a szerkezetét. A forrástól számított, gráfelméleti elvek alapján is világosan megfogalmazott vízrajzi rend szerinti csoportosítás, számozás és szöveges azonosítás adja a táblázat struktúráját A torkolattól, forrástól mért távolságokat, a vízfolyás-szakaszok, illetve a csatlakozó vízgyűjtő magassági adatait, a vízfolyás-szakaszok esés viszonyait, a különböző kategóriájú vízgyűjtő-területek nagyságát az eredeti atlaszok rendjének megfelelően csoportosítva kell most is kiadni. E táblázat struktúrát egészítjük ki azokkal a számértékekkel, amelyek a vízgyűjtő-terület lefolyási viszonyait jellemzik és egyértelműen számíthatók. A Lászlóffy-Ogievszkij táblázatnak megfelelően a számított numerikus paramétereket három csoportba soroltuk: - a geometriai szempontból amorf vízgyűjtő alakját jellemző alaktényezők csoportja - a vízhálózat sűrűségét és - az esés viszonyok alakulását mutató tényezők csoportja. A vízgyűjtő elnyúlt, vagy koncentrált jellege nyilván ellentétes hatással van a felszíni víz összegyülekezésére. A szubjektív minősítést az úgynevezett Gravélius-féle kompaktsági tényezővel, az egyenértékű téglalappal, illetve ennek adataival és a Horton-féle elnyúltsági mutatóval jellemezzük. Az alaktényezők számításához az amorf vízgyűjtő-területek kerületének hosszát is ismerni kell. A gép által számított értéket a táblázatban is feltüntetjük. A Gravélius-féle kompaktsági tényező a vízgyűjtőterület kerülete hosszának és az azonos területű kör kerületének az aránya. Ez az arány kör esetében nyilvánvalóan 1, négyzet esetében 1,128. Az egyenértékű téglalap definíciója nyilvánvaló: olyan téglalapnak az oldalait kell meghatározni, amelynek területe és kerülete a vízgyűjtőnk kerületével és területével megegyezik. Meg kell jegyezni, hogy olyan kompakt vízgyűjtők esetében, amelyeknek Gravélius-féle mutatójuk 1 < k < 1,128 az egyenértékű téglalap nem értelmezhető, hiszen a kör nem négyszögesíthető! A Horton-féle elnyúltsági mutató igen szemléletes, de csak számítógéppel számítható. Az amorf vízgyűjtő-területek súlypontján áthaladó legnagyobb és legkisebb terület-átmérő aránya kézi úton csak igen durván, esetleg több 100 %-os hibákkal becsülhető A számítógép mind a súlypont számítására, mind az átmérők pontos kijelölésére és hosszuk meghatározására alkalmas. A vízgyűjtő-terület vízhálózatának sűrűsége a lefolyási viszonyoknak egyik legfontosabb számszerűsítendő paramétere. A vízfolyás sűrűség egyértelmű definíciója alapján azonban itt is részletesebb jellemzésre van mód Nem mindegy ugyanis, hogy a vízgyűjtő területet kisvízfolyások árkainak rendszere hálózza be, vagy a rész-vízgyűjtő vízhálózatának összhosszban is döntő eleme a befogadó főfolyó széles medre. A vízfolyásokat tehát kategorizáltuk. A Horton, Shreeve és Schumm-Strahler-féle folyószakasz kategorizálások közül ezen utóbbit fogadtuk el, mert egyrészt a Horton-féle, talán árnyaltabb megkülönböztetéssel szemben ez egyértelműen algoritmizálható, másrészt Shreeve rendszerével szemben kezelhető kategóriaszámmal dolgozik. Természetesen gépi programunk ezen utóbbit is meghatározza, de a további számításokat a Schumm-Strahler kategóriákkal végzi. A kategóriák meghatározási módja gépi programunkkal szerkesztett ábráról világosan leolvasható. A vízhálózat sűrűség egyértelmű km/km

2 dimenziójú értékeit tehát külön kategóriákra számíthatjuk. A táblázatban azonban előbb a különböző kategóriájú vízfolyásszakaszok vízgyűjtőkhöz tartozó összhosszait, ezek százalékos értékeit is közöljük. A vízhálózat sűrűségét mutató paraméterek mellett a vízgyűjtő-terület vízlevezetési viszonyait a vízrendszer "szabályos" jellege is befolyásolja. A szabályosság mutató száma a gráfelmélet ún. bináris fa típusú rendszeréhez való viszonyító száma. A bináris fa szerkezetét ugyanis az jellemzi, hogy a vízfolyások binárisan, azaz 2 egész számú hatványai szerint egyesülnek: Azaz a Schumm-Strahler kategorizálás szerint mindig két l-es kategóriájú vízfolyás alakít 2-est, két 2-es egy 3-ast, két 3-as egy 4-est, stb., anélkül, hogy alacsonyabb kategóriájú vízfolyás magasabb rendűbe közvetlenül csatlakozzék (5. és 7. ábra). Ilyen rendszerben nyilvánvalóan bármely i kategóriájú folyószakaszok n, és az i+J kategóriájú vízfolyások n,

+ j számának a hányadosa minden i indexnél a definícióból eredően 2 kell hogy legyen: <7, = n/n

i

+1 = 2 {i = 1,2,3,...}