Hidrológiai Közlöny 1999 (79. évfolyam)

1. szám - Zsuffa István: Az ausztriai vízerőmű rendszer hatása a magyar Duna-szakasz árvízvédelmi biztonságára

35 Az ausztriai vízerőmű rendszer hatása a magyar Duna-szakasz árvízvédelmi biztonságára Zsufia István Budapesti Műszaki Egyetem Vízgazdálkodási Tanszék 1111. Budapest, Műegyetem rakpart 3. Kivonat: Kulcsszavak: Bevezetés A magyar Duna-szakasz négy vízmérce-állomása napi adatainak matematikai statisztikai elemzése lehetővé tette az ausztriai vízerö-rendszer árvizekre való hatásának pontos vizsgálatát. A tanulmány meghatároz/a az évi maximális árvízvédelmi töltés-terheléseknek és az árhullámok évi számának feltételes valószínűségi elméleti eloszlásfüggvényeit külön az 19571976 és az 1977-1996 időszakokra. E valószínűségi változók két külön időszak statisztikai mintáiból becsült elméleti eloszlásfüggvényeinek összehasonlításával kiderült, hogy az árvízvédelmi gátak átszakítását veszélyeztető maximális árvízvédelmi töltésterhelés csökkent, míg a kicsiny és közepes árhullámok évi száma megnövekedett az elmúlt 40 év alatt. Ezek a változások azt bizonyítják, hogy a megépült ausztriai vízlépcsőknek a hatására az árhullámok korábbi egymásra halmozódása lényegesen csökkent. Az árvízvédelmi töltésterhelés évi maximumainak a csökkenése pedig azt mutatja, hogy az ausztriai vízerőmű rendszer megnövelte a magyar Duna-szakasz árvízvédelmi biztonságát. árvízvédelem, Duna, hidrológiai statisztika Az ausztriai Duna-szakaszt az utóbbi 40 évben erőművek sorozatával rendezték (/. ábra). Kétségtelen, hogy ennek a nagy erőmű-rendszernek jelentős hatása van a folyó vízjárására Mivel a duzzasztóművek mögötti megemelt szintű, magas medrek mindig telve vannak, hogy még a legkisebb vízhozamoknál is a folyó optimális potenciális energiáját hasznosítsák, a folyóban korlátozott térfogat marad az árhullámok csökkentésére és lassítására. Ezen felül még új földgátak is épültek az erőművek közötti lezárt folyó-szakaszok partjain, jelentősen csökkentve az árvíz-tárolás térfogatát. Ez olyan véleményt eredményezett, hogy a vízlépcsők az al vízen: Szlovákiában, Magyarországon, Jugoszláviában növelik az árvízveszélyt (Breznik, 1996). Tény azonban, hogy az utóbbi évtizedekben a Duna alvizén nem voltak veszélyes árvizek. Valóban veszélyes árvíz 1965-ben volt a legutóbb, amikor Ausztriában még a mainál kevesebb vízlépcső állt működésben. 1991-ben is meglehetősen magas volt az árvíz, de ekkor nem volt árvízi kár. És, bár a tetőző vízállás Budapesten csak 60 cm-rel volt alacsonyabb az 1965 évinél, az árhullám rövidebb időtartama miatt nem volt szükség kiteijedtebb árvízvédelmi munkákra. Jelen tanulmányunk tárgya az ausztriai vízerőművek magyar Duna-szakasz árvédelmi biztonságára gyakorolt hatásának a bemutatása. Bebizonyítjuk, hogy a vízlépcsőknek nincsen veszélyeztető hatásuk. Ellentétben azzal, amit az idézett cikkben állítanak: a vízerőmű rendszer a valóságban csökkentette az árvízvédelmi töltésterhelést és ennek következtében az árvízveszélyt is. A kutatás során két vizsgálati módszer alkalmazható: (a) Hidraulikai közelítéssel lehet elemezni a folyó vízjárási folyamatának hidrodinamikai modelljét. Ezzel jellemezhető a Duna szélsőséges árvizeinek vízjárása a vízerőművek hatására, vagy ezek nélkül (b) A hidrológiai statisztikai módszer a hidrológiai folyamatoknak a matematikai statisztika segítségével való „a poszteriorr elemzésén alapul. Ehhez szükségesek a vízerőművek építése előtti, és utáni időszakban észlelt hidrológiai adatok statisztikai mintái Az ilyen nagy folyórendszerre a hidrodinamikus modell megszerkesztése a folyómeder morfológiai adatainak és hidrológiai határvonal adatainak nagyobb mennyiségét igényli, s ez igen bonyolult lett volna Ezért a hidrológiai statisztikai elemzést választottunk. 1. ábra. A Duna folyó ausztriai és magyarországi szakasza A hidrológiai statisztikai elemzés eredményei Elemzésünk Gönyü, Nagymaros, Dunaújváros és Baja vízmérce állomásának napi vízállás adataira alapoz. Ezeknek az állomásoknak a távolsága közel azonos (/. ábra). Mellékvízfolyásoknak a Duna e szakaszán az árvizekre alig van hatásuk. A vízjárásba történt, a vizsgálat szempontjából lényeges beavatkozás hatásának statisztikai elemzését a beavatkozás előtti és utáni periódus mintáinak összehasonlításával végezzük. Nagyon fontos minden olyan további beavatkozás vagy folyamat hatásának minimalizálása, amelyek ugyancsak módosíthatják a rendszer viselkedését. Ez a Duna esetén azt igényli, hogy a kettős vízállás-idősor teljes hossza a lehető legrövidebb legyen, azért, hogy minimálisra csökkenjen a folyó medermélyülésének befő-