Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
3. szám - Bényei Krisztina: A Velencei-tó vízháztartási és vízcsere folyamatainak elemzése
24 Az 1998. évi mérések eredményeinél az első ilyen szakasz ÉNy-ÉÉNy-i szél hatására keletkezett. A víz, szél hatására létrejött mozgásainál a következők figyelhetők meg: Az 1. pont környezetében: a víz erőteljesen nyugati irányba áramlott. (ÉNy-ÉÉNy-i szél hatására.) Ez a pont helyileg a tó É-i partjához közeli helyen található, egy nádassal körülvett öbölben. A ponttól a part felé haladva az evezőspálya található. Az evezőspálya annyiban befolyásolja a mérési pontban létrejövő áramlást, hogy a pálya medrében a víz különböző szélirányokat nézve ellentétes irányban áramlik, és ez hatással van a pálya melletti vízmozgásra is. Az evezőspálya tó felőli oldala náddal határol, amit megszakít helyenként egy-egy átfolyást engedő szakasz, mint a pálya két végén, illetve a pálya mentén is több helyen. 2. pont: Ez a mérési hely már kevésbé volt nádas-foltokkal határolt, a környezetében csak keleti irányban volt található olyan nádas terület, ami az áramlást befolyásolhatta. Erre a szélirányra a vízmozgáson megfigyelhető, hogy a széliránynak megfelelő jellegzetes vízmozgás csak tartós szél esetén alakul ki, irányára pedig a széllel megegyező irányú áramlás jellemző. 3. pont: Erre a pontra ható szél sebessége még leginkább a parton uralkodó szélviszonyokkal azonosítható, mivel a mérés helye a parti nádasok közelében volt. A szélnek ilyen rövid szakaszon nincs lehetősége felgyorsulni nyíltvízi felülettel való érintkezés hiányában. A víz áramlása ehhez hasonló szélárnyékos szakaszon a könnyebb akadályt választja és a széllel ellentétes irányba mozdul el. Ez volt tapasztalható a 3. pont esetében is. A pont közelében levő víztömegek az ENy-ÉÉNy-i széllel ellentétes irányba mozdultak el, mivel a szél hatása kisebb akadálynak bizonyult, mint a távolabbi területekről érkező víztömegek nyomása. Későbbi széleseményre, ahol a szél iránya valamelyest eltérő volt a mértékadó Ény -ÉÉNy-i iránytól, a mérési pontban megváltozott az áramlás. Ez a változás jól mutatja az adott pontban a vízmozgás szélirányra vonatkozó érzékenységét. Az eddigiek alapján a hordalék-áramlásra is következtethetünk. Elmondható, hogy a vízben lebegő hordalékrészecskék a szélirány változások alkalmával ezen a helyen nagyobb valószínűséggel rakódnak le, mint azokon a területeken, ahol a víz mozgása a szélirány kismértékű változása esetén is közel egyező irányúnak tekinthető. 4. pont: A Nagy-tisztás nyugati felén telepítették a 4. pontot. A pont környezetében a tőle nyugatra található nádasfolt kivételével nincs más zavaró objektum, a mértékadó szél hatására mégis ellenáramlás tapasztalható. Ennek oka, hogy a nádas terület közelében lelassul az áramlás, a nádas mérsékeli a szél hatását a vízre, így a víz a 3. ponthoz hasonlóan „szélárnyékban" a könnyebb akadályt választva áramlik, vagyis a széllel szemben. 5. pont: A pont a DK-i part közelében van. A mértékadó szélirányból érkező szelek erre a pontra fejtik ki legintenzívebben a hatásukat, mivel a nyíltvízen felgyorsulva itt éri el a legnagyobb sebességet. A mérési pontban viszont az volt tapasztalható, hogy itt erősen változékony a víz áramlási iránya, mivel a szélirányban felgyorsulva a vízrészecskék nekicsapódnak a partfalnak, ami erős ellenáramlást okoz. Ez a jelenség jól megfigyelhető a Current-ben megjelenített idősorokon. HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2004. 8 4. ÉVF. 3. SZ. 6. pont: Áramlástani szempontból a legkedvezőbb helyen, a Nagy-tisztás középső részén, teljes mértékben nyíltvízi területen lett telepítve ez a pont. A pontban mérést csak a mérési időszak utolsó felében végeztek, de az eredményekből egyértelműen levonható az áramlás viselkedése. A mérési időszak ezen részében volt egy tartós viharos szakasz, különböző de egyenként tartósnak mondható szélirányokkal, szélsebességekkel. A víz áramlásáról elmondható, hogy nagyon jól követi a szél által felvett irányokat. Összességében a tó áramlására egy, az óramutató járásával megegyező vízmozgás figyelhető meg, és ez a megállapítás nemcsak a mértékadó szélirányt jellemzi, hanem az ahhoz irányban közel eső (622,58°-os) tartományt is. Az áramlási sebességek a 10 m/s-ot meghaladó szél hatására helyenként elérték a 10 cm/s-t is. (Józsa, 1999) A mérési időszak egy rövidebb szakaszában, október 2930-án a szélirány megváltozott, és felvette a tartós DNy-i irányt. Ekkor még az 5-6.-pontban nem mértek a műszerek, de a többi pontban létrejött áramlás igen eltérő képet mutatott az addigiakhoz képest. A Nagy-tisztás egészére nézve az óramutató járásával megegyező irány megfordult, és a víz azzal ellentétesen áramlott. Hogy a vízmozgás ilyen mértékben reagál a szélirány-változásokra annak tudható be, hogy a tó mélység-viszonyai átlagosan is csak 1,5-2,0 m között mozognak, ami igen sekély medernek mondható. 6. A numerikus modell kalibrálása, és igazolása a mértékadó állapotokra 6.1. Modell-kaltbrálás A SWAN-nal végzett számításokhoz szükségem volt a Velencei-tavon végzett mérések eredményeire. A modell kalibrálása a mért eredmények alapján történt. A mérési időszakból (1998. 10. 16. - 1998. 11. 24.) kiragadtam egy viharos időszakot (1998. 11. 15.- 1998. 11. 20.), ahol az erősebb, huzamosabb ideig tartó szél erőteljesebb vízmozgást okoz. A kalibráláshoz a mértékadó széleseményekhez tartozó áramképeket kellett elemeznem. Az áramképek közül kiválasztottam azokat az időszakokat, ahol az áramlás már állandósult. Ehhez az idősoron olyan szakaszokat kerestem, ahol a szél tartósan - legalább 6-órán keresztül fújt egyazon irányból, megfelelő szélsebesség mellett. A kiválasztott időszakokra a szélfelőli terep és nádas érdességmagasságának fokozatos változtatásával többször lefuttattam a programot, majd az eredményt a Current program segítségével jelenítettem meg. (Ami a medersúrlódást illeti, az érdes mederfenék és egyben a növényzet okozta hidraulikai ellenállás leírására a SWAN a Manning-képletet alkalmazza, azzal a közelítéssel, hogy aí-a Manning-féle simasági tényező - nem filgg a helyi vízmélységtől.) A Current-en belül lehetőség van a mérési pontok egyenkénti megjelenítésére, ahol a mérési pontban mért illetve számított eredmények együtt tekinthetők meg. A megjelenítés után összehasonlítható a mért eredmény a számítottakkal és kiválasztható a mérési eredményhez legközelebb eső számítási eredmény. A 18. ábrán a szél irány- sebesség vektorok a 6. mérési pontra végzett számítási eredményei és a mérési eredmény látható. Ha a „6. Áramlás" jelű áramlásvektorok tengelyét (azaz a mérési eredményt) összehasonlítjuk a további tengelyekkel, amelyek különböző, a tavat környező terepre jellemző, szélsebesség eloszlását befolyásoló érdesség-magasság értékekkel lettek számítva (z„-értékek jelölik a érdesség-magasság értékeit) akkor az eredeti állapotot a z = 0,2 m értékkel számított eredmény közelíti legjobban.
