Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)

3. szám - Bényei Krisztina: A Velencei-tó vízháztartási és vízcsere folyamatainak elemzése

9 A Velencei-tó vízháztartási és vízcsere folyamatainak elemzése Bényei Krisztina 1126. Budapest, Fodor u. 21/B Kivonat: A tanulmány - amely szerzőjének diplomamunkája alapján készült - általános ismertetést ad a Velencei-tóról, összehasonlítva más sekély nádas tavakkal és azok vlzcsere folyamataival. Ezt követően az eddigi mérésekről és azok hasznosíthatóságáról fogalmaz meg néhány gondolatot. A dolgozat fö részében a vizsgálati módszerekről, a modellezés alapelveiről, a modell bearányosftásáról, a modell és a tényleges állapot összehasonlításáról, valamint a vízcsere folyamatok értékeléséről számol be. Az áramlástani elemzések felhasználásával különböző állapotjavítást célzó lehetőségeket mutat be. Kulcsszavak: vízháztartás, vlzcsere, Velencei-tó. Bevezető A vízáramlás modellezésével először a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékének a 2001-2002. tanévében indult Hidroinformatika című tantárgya keretében volt lehetőségem megismerkedj. A félév során nagyon sok napjainkban is időszerű - probléma megoldására láthattam korszerű, gyors és költségkímélő megoldást. Az elméleti alapok elsajátítása után a modellezést gyakorlati oldalról végigkísérve, látva annak lehetőségeit, nem volt nehéz eldöntenem, hogy a diploma-félévem alatt mivel is szeretnék foglalkozni. Az előkészületek során több alapvető kérdés is megfogalmazódott bennem: - Hogyan lehetett volna pontosan meghatározni a Velencei-tó esetében, hogy mekkora területen szükséges a nádas-kotrás? Az eredetileg tervezett tisztítandó terület nagysága a munkák előre haladtával ugyanis folyamatosan változott. - A rendezést megelőző számítások a mai korszerű módszerekhez képest mennyire voltak pontosak? - Lehet-e általánosítani hasonló medertopográfiai sajátosságú tavak áramlási tulajdonságait? Milyen mértékben változtatja a víz áramlását a hidraulikai ellenállás, vízmélység, a vízfelület nagysága és a nádassal való fedettség mértéke - a tófelszín szélnek kitettsége? - A modellel számított eredmények milyen mértékben reprodukálják az áramlásméréseket? - A Velencei-tó mederkotrás előtti állapotában hogyan alakultak a tóban az áramlások? Mennyiben tér ez el a mai mederállapotnál létrejövő áramlás jellemzőitől? - Hs a szél tartósan egy irányból azonos sebességgel fúj, mikor jön létre állandósult állapot az áramlásban? - Van-e lehetőség a modellel további meder-átalakító munkák hatásának érdemi felbecslésére? A tanulmány készítésekor többek között ezekre a kérdésekre is kerestem a válaszokat. Azt a következtetést tehettem, hogy megoldatlan feladatok mindig voltak, és sajnos lesznek is ezen a területen, viszont hasonló céltudatos munkával, amivel ezen a tanszéken néhány éve foglalkoznak, nagyon sokat lehet tenni a vizek jó állapotúvá válásáért. A kutatások és számítások megadták a választ a felmerült kérdésekre. A mérési eredményeket az azonos szél melletti számításokkal összevetve igen jó egyezést tapasztaltam, így a válaszokat a modellben kerestem, a Velencei-tó hidrológiai és vízrajzi jellemzőinek feltérképezése után. A Velencei-tavon végzett beavatkozásokat megelőző állapotot ezt követően vizsgáltam. A Velencei-tavon az utóbbi negyven-ötven évben jelentős munkálatokat végeztek a tó megmentése és idegenforgalma érdekében. A tóban meder- és nádas-kotrásokat végeztek, a kikotort anyagokból mesterséges szigeteket építettek. A kitisztított területeken nagyobb szabad vízfelszínek keletkeztek, javítva ezáltal a víz áramlási viszonyait. Vízpótló rendszert építettek ki továbbá a szélsőséges vízszintingadozások kivédésére. Egyedi problémának tekinthető még, hogy a tó vízcsere-folyamatainál leginkább csak a szél keltette áramlásokra hagyatkozhatunk, mivel a tó fő tápláló és lecsapoló vízfolyásának közelsége miatt a víz átkeveredése csak a torkolatokhoz közel eső területeken számottevő. E problémák ismeretében a tanulmányom céljául tételesen az alábbi feladatok megoldását tűztem ki: A tó vízcsere-folyamatainak leírása, elemzése és számszerűsítése, ezen keresztül a tó környezeti állapotának és dinamikájának értékelése, a rendelkezésre álló helyszíni mérési adatok és a tóra értelmezett numerikus áramlási modell segítségével. A tanulmány alapjául szolgált diplomamunkám elkészítésében nagyon sok segítséget kaptam konzulenseimtől és tanáraimtól, akiknek ezúton szeretném megköszönni türelmüket, segítségüket és tanácsaikat. Külön köszönöm dr. Józsa János tanár úr türelmét és a dolgozatomhoz biztosított segédanyagokat, amelyek nagyon sok tanulságot szolgáltattak a témához. Krámer Tamás doktorandusz segítségét, akihez a szoftveres problémáimmal fordulhattam és Antal Gábor KDT-VIZIG. Munkatársnak, akitől szintén sok hasznos, friss mérési eredményt és irodalmat kaptam a Velencei-tóról. Bízom benne, hogy a Velencei tó vize a jövőben még tovább javul, és munkámmal hozzájárultam hazánk vizeinek jobbá tételéhez, valamint az alkalmazott programokkal példát mutattam arra, hogy mérésekkel, modellezéssel a folyamatok kézben tarthatóak. 1. A Velencei-tó általános ismertetése A tó áramlástani vizsgálatához érdemes áttekinteni a tó vízgyűjtőjén uralkodó éghajlati viszonyokat, a vízgyűjtő fölrajzi adottságait. Az éghajlati hatások - szél, csapadék, fagypont alatti hőmérséklet - nagy mértékben befolyásolják a víz áramlási folyamatait. Különös figyelmet kell fordítani a tó felületét érő, szél keltette belső áramlásokra, mivel a Velencei-tó vízáramlása, -átkeveredése esetében ennek van a legnagyobb jelentősége. 1.1 .A tó vízgyűjtője, természeti adottságai Az alábbiakban Bárányi (1973) nyomán általánosan áttekintem a tó természeti adottságait. A Velencei-tó vízgyűjtője 602,4 km

2 kiterjedésű. Területileg a Dunántúliközéphegységben lévő Vértes-hegység délkeleti lejtőjére, a Mezőföld északi részére és a Velencei-hegységre terjed ki. A Velencei-hegység a vízgyűjtőt a Zámolyi- és Velencei-medencére osztja.