Hidrológiai Közlöny 1997 (77. évfolyam)

5. szám - Krisztián József–Nováky Béla–Szalai György: Bányavíz felhasználása a felszíni vízkészlet pótlására

KRISZTIÁN J. - NOVÁKY B. - SZAIvM GY.: Bányavíz felhasználása . 255 A 2. táblázatban a különböző p % valószínűséggel meghaladott évi közép-vízhozam értékeket foglaltuk össze. A számítások során C

v = 0,65 variációs tényezőt fogadtunk el, az évi közép-vízhozamok eloszlását normális eloszlással, illetve C, = 2 Q, aszimmetria tényezővel jellemzett Pearson-eloszlással közelítettük. V. 5/rm 30 70 r g Tarnóca p f 10 bcnyavu tieveretes 2. ábra. Az évi közéjt-vízhozamok hidrológiai hosszszelvénye A 2. ábrán berajzoltuk az évi közép-vízhozamoknak a p = 90 %-os meghaladási valószínűséghez tartozó hidrológiai hossz-szelvényét C, = 0 és C, = 2 Cv feltételekkel. Az ábra igazolja, hogy a 10 éves gyakoriságú évi lefolyás az átlagos évi lefolyásnak csupán 15-30 %-át teszi ki, azaz zavartalan állapotban a patak teljes vízkészlete csak jelentékeny tározás mellett lenne hasznosítható. 0,700«o 0,6000,500 — 0,4 00 0,300 0,200 0,100 10 20 30 40 50 Meg nem haladási gyakoriság (tartásságl R % 3. ábra. A Tarnóca patak napi vízhozamainak átlagos tartóssága természetes állapotban (1), és a bányavíz bevezetések következtében (2) Az évi lefolyás éven belüli megoszlása nagyon egyenetlen. A legtöbb vizet szállító február-április hónapokra az évi vízszállítás 45 %-a jut, míg a legszárazabb júliusszeptember hónapokra csupán az évi vízmennyiség alig 10 %-a. Az átlagos évben a legnagyobb és a legkisebb havi vízszállítás aránya 8:1 értéket tesz ki. Szélsőséges évben ez az arány még nagyobb is lehet. A havi vízhozamok egyenetlensége miatt természetes körülmények között a vízkészlet teljes hasznosítása jelentős tározást igényel(ne). A napi vízhozamok jellemzésére a 3. ábrán bemutatjuk a napi vízhozamok átlagos tartóssági görbéjét a Tarnóca-patak torkolati szelvényén. A tartóssági görbét a Tarna verpeléti és a Gyöngyös patak jászárokszállási szelvényeire szerkesztett átlagos tartóssági görbék analógiájára szerkesztettük meg. A görbe tanúsága szerint hosszú évek átlagában előforduló napi vízhozamok mintegy 50 %-a 200 l/s alatt marad, 10 %-a nem éri el a 30 I/s-t és közel 5 %-a a 10 l/s vízhozam-értéket. A sokévi átlagos vízhozamot, azaz a 446 1/s-ot meghaladó vízhozamok legfeljebb a napok 20-25 %-ában fordulnak elő, természetesen sokévi átlagban. 2.2. A bányavíz bevezetés hatása a hidrológiai viszonyokra A bányák víztelenítésére kiemelt és a Tarnóca patakba bevezetett vízmennyiség jelentős mértékben megnöveli a patak potenciális és mértékadó hasznosítható vízkészletét. A 2. ábrán hossz-szelvényszerűen berajzoltuk a Tarnóca patak vízhozamának alakulását a bányavíz bevezetések hatására. A patak potenciálisan hasznosítható vízkészlete mintegy 60 %-kal növekszik. Még nagyobb mértékű a növekedés a szárazabb, természetes állapotban vízszegény években. A mintegy 10 éves gyakorisággal előforduló vízszegény években például a bányavíz bevezetések következményeként a vízkészlet mintegy 3-4-szeresére növekszik meg. A természetes vízkészletek megnövelésével egyidejűleg a lényegében egész évben egyenletes megoszlásúnak tekinthető bányavíz bevezetések jelentős mértékben csökkentik az évi lefolyás változékonyságát. Az évenként is csak kismértékben ingadozó bányavíz bevezetés a természetes évi lefolyás idősorának lényegében lineáris transzformációját jelenti. A lineáris transzformáció a szórást nem változtatja meg, ugyanakkor megváltoztatja, jelen esetben megnöveli az évi lefolyás átlagos értékét. Mindezek következményeként a relatív szórás (a szórás és az átlag hányadosa), azaz a változékonyságot mérő variációs tényező csökken. A Tarnóca pataknál annak következtében, hogy az átlagos évi vízhozama 446 1/s-ról 708 1/s-ra növekszik meg, miközben az évi lefolyás szórása változatlan marad, a variációs tényező a természetes állapotot jellemző 0,65 értékről 0,41 értékre csökkent le, azaz lényegesen kiegyenlítettebbé vált a vízszállítása. A patak vízszállításának kiegyenlítettebbé válása olyan vízigények egyenletes kielégítését is lehetővé teszi, amelyek természetes állapotban csak jelentős tározással lettek volna kielégíthetők. Álljon itt ennek alátámasztására egy elvi példa.