Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

1-2. szám - 3-4. szám - 4. szám - Bezdán Mária: A vízhozam és a vízállás különleges kapcsolatai a Tisza vízjárásában

DEZDÁNM: A vízhozam és a vízállás kapcso

latai a Tis

zán 201 rendszer vízszintes tengelyére, hogy a függőleges ten- A szokásos ábrázolásmódban a mérési pontok abszciszgelyre az y

0 értékek kerülnek, míg az y

n értékeiből le- száit a mért vízhozamok, ordinátáit a vízhozain-inéréshetnek a paraméter-vonalak Ez az ábrázolás már az hez rendelt vízállások szolgáltatják, s a mérési pontok árvízi hurokgörbe szerkesztéses megjelenítése, anél- mellett azok időpontját is fel kell tüntetni, hogy a mérési kül, hogy közvetlen vízhozam-mérést kellene a mégha- pontokat a történések sorrendjében lehessen összekötni, tározásához végeznünk (Vágás /., 1982, 1984.). Ezzel Legyen egy árhullám vízjárás-történetét ábrázoló árvízi megteremthetjük a lehetőségét annak is, hogy az árvízi hurokgörbén a vízhozamok maximumának - a vízhozahurokgörbét bármely eddig megtörtént árhullám esetén, mok tetőzésének - időpontja TQ, a vízállások maximua közvetlen vízhozam-mérések eredményei nélkül is mának - tetőzésének - időpontja T

y . Pl. az 1. ábrán felmeghatározzuk, sőt azt a tényt, hogy az milyen - a "ha- tüntetett vízjárás-történeti vonalon (Tiszapüspöki, 1895. gyoniányos", vagy a "fordított" - irányba kanyarodik, április hó napjainak sorszáma szerint) TQ = 12 és T

y = pusztán a mércekapcsolatok vízjárás-története alapján is 16. A 7. ábrán (Mindszent, 1970. június hó napjainak el tudjuk dönteni. Mindez módszert ad a kezünkbe a sorszáma szerint) TQ = 4 és T

y= 2. Tisza, vagy más folyó vízjárás-történetének számító- Ha TQ <T

y , az árvízi hurokgörbe "hagyományos" (/. gépi kezelésére, egyúttal az ehhez szükséges számító- ábra), ha TQ > T

y , úgy "fordított" (7. ábra) menetgépi vizsgálati követelmények megfogalmazására. irányú. KT

Q=T

y előfordulást rendszerint a vízállások A 2. fejezet összefoglalásaként elmondható, hogy a észlelésének a szükségesnél kisebb sűrűsége okozza, így permanens, hely szerint változó sebességű vízmozgá- ez mind a két esetnél elképzelhető, sok elméletének fejlődését tárgyaló fontosabb irodalmi Németh Endre (1963) "liidromechanika" c. könyvéadatok szerint - amint Kovács Gy. megállapította - a ki- bői az e tanulmány 2. fejezetében idézettek szellemében indulási feltételek sokfélesége, és főként a sebesség-ma- a mederbeli vízszállítási viszonyokról úgy adhatunk gasságok figyelembe vétele a természetes vízfolyások teljes képet, ha a különböző folyószakaszokra a 4. és 5. esetében elhanyagolható. Németh E. részletekkel is ábrán láthatókhoz hasonlóan meghatározzuk az árvízi foglalkozó tankönyve igazolta az ábrázolásmódok hurokgörbe megszerkesztésénél szereplő mérési pontok szemléletességének, a Q = const. vonalak szerinti érté- összetartozó (Q , y

0 ,y„) érték-hármasait, s ezeket a Q = kelésnek és a hidraulika más ágazataival való összefiig- const. görbéket tartalmazó (y

0, y„) koordináta-rendszergéseknek a jelentőségét. Salamin P. elmélete nemcsak ben vízjárás-történeti vonalként úgy ábrázoljuk, hogy a minden redundáns tényezőtől mentesítette az elméleti folyószakasz kezdő- és végszelvényében egyidejűleg vizsgálatokat, hanem a leglényegesebb alapadatokat niért vízállásokat ábrázoló pontok mellett az előfordulámindig magának a vizsgálat alá vont vízfolyásnak mé- Suk idő-adatait is feltüntetjük, és ennek nyomán az egyrésekkel meghatározott hidrológiai tulajdonságaiból másra következő "előfordulási" pontokat sorrendjükben határozta meg. Vágás 1. kutatásai a számítógépi lehető- egyenes-darabokkal kötjük össze (6. ábra). Minthogy a ségek további kihasználásával a vízfelszín-görbék szer- most adott, szintén vízjárás-történeti ábrázolásmód az akesztésének inverz eljárását kidolgozva mutattak rá az zonos időpontokban előforduló (y

0, y„) szám-párokhoz a árvízi hurokgörbéknek a természetes okokból előálló koordináta-rendszer Q paramétereinek előzetes meghaduzzasztási és süllyesztési vízszín-vonalakkal való ösz- tározása alapján a Q értékét is egyértelműen hozzárenszefüggéseire, és az árvízi hurokgörbék kétirányúságá- delte, az árvízi hurokgörbe menetirányát vízhozam-ménak tényeire. Mindezek után azonban szükséges még rés nélkül is eldönthetjük. egy lényeges megjegyzés: Az eddigiek permanens, változó sebességű vízmozgásokra vonatkoztak, viszont a Q. változásának árhullámokra utaló esetei egyértelműen a vízmozgás nem-permanens voltára utalnak. Ez mégsem ellentmondás, mert a folyóknál létrejövő nem-permanens vízmozgásokat a Q,(t) = const. feltételnek közelítő - a vízmérce-leolvasások 0,5-1 napos szakaszosságának megfelelő, rövid idejű - fenntartásával permanens (változó sebességű) vízmozgások sorozata összetételének is felfoghatjuk. 3. Az árvízi hurokgörbe közvetett meghatározása Az árvízi hurokgSrbt valamely folyószelvény vízállásainak vízjárás-történeti kifejezése a vízhozam függvényében. Permanens, állandó sebességű vízmozgás esetén azonban a vízállás a vízhozamnak szükségképpm egyértelmű függvénye. Mivel a Tiszán és a Tiszához hasonlóan kis esésű vízfolyásokban a mérések ezt az egyértelmű összefüggést sokszor nem támasztják alá, vagy azt kell feltételeznünk, hogy a vízmozgás ilyen esetekben nem-permanens, vagy azt, hogy különböző feltételek szerint végbemenő, permanens, nillozó sebességű vlzmozgásl fajták sorozata. Számítási szempontból viszont ez az utóbbi két vízmozgási eset általában egyenértékűen is kezelhető. Az árvízi hurokgörbe a mérési pontokból és az azokat összekötő elemi egyenes-darabokból tevődik össze. A szokásos ábrázolásmódban a mérési pontok abszciszszáit a mért vízhozamok, ordinátáit a vízhozam-méréshez rendelt vízállások szolgáltatják, s a mérési pontok mellett azok időpontját is fel kell tüntetni, hogy a mérési pontokat a történések sorrendjében lehessen összekötni. Legyen egy árhullám vízjárás-történetét ábrázoló árvízi hurokgörbén a vízhozamok maximumának - a vízhozamok tetőzésének - időpontja TQ, a vízállások maximumának - tetőzésének - időpontja T

Y . Pl. az 1. ábrán feltüntetett vízjárás-történeti vonalon (Tiszapüspöki, 1895. április hó napjainak sorszáma szerint) TQ = 12 és T

Y = 16. A 7. ábrán (Mindszent, 1970. június hó napjainak sorszáma szerint) TQ = 4 és T

Y = 2. Ha TQ <T

Y , az árvízi hurokgörbe "hagyományos" (1. ábra), ha TQ > T

Y , úgy "fordított" (7. ábra) menetirányú. A TQ = T

Y előfordulást rendszerint a vízállások észlelésének a szükségesnél kisebb sűrűsége okozza, így ez mind a két esetnél elképzelhető. Németh Endre (1963) "liidromechanika" c. könyvéből az e tanulmány 2. fejezetében idézettek szellemében a mederbeli vízszállítási viszonyokról úgy adhatunk teljes képet, ha a különböző folyószakaszokra a 4. és 5. ábrán láthatókhoz hasonlóan meghatározzuk az árvízi hurokgörbe megszerkesztésénél szereplő mérési pontok összetartozó (Q , y

0 ,y„) érték-hármasait, s ezeket a Q = const. görbéket tartalmazó (y

0, y„) koordináta-rendszerben vízjárás-történeti vonalként úgy ábrázoljuk, hogy a folyószakasz kezdő- és végszelvényében egyidejűleg mért vízállásokat ábrázoló pontok mellett az előfordulásuk idő-adatait is feltüntetjük, és ennek nyomán az egymásra következő "előfordulási" pontokat sorrendjükben egyenes-darabokkal kötjük össze (6. ábra). Minthogy a most adott, szintén vízjárás-történeti ábrázolásmód az azonos időpontokban előforduló (y

0, y„) szám-párokhoz a koordináta-rendszer Q paramétereinek előzetes meghatározása alapján a Q értékét is egyértelműen hozzárendelte, az árvízi hurokgörbe menetirányát vízhozam-mérés nélkül is eldönthetjük. II fenti 6. ábra Egyidejű vízállások történeti vonala 1970-ben a Tisza algyői és mindszenti szelvényében