Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
5. szám - Tímár Gábor–Telbisz Tamás: A meanderező folyók mederváltozása és az alakváltozás sebessége
50 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 8 5. ÉV F. 5. SZ. tartani igyekszik a mederlejtést. Erre a legegyszerűbb fizikai magyarázat az, hogy a megnövekvő lejtés először a folyási sebességet növeli, ami az áramlás turbulens jellegét fogja erősíteni (vö. Tanner, 1960), és ez okozza a meanderívek megjelenését. Amennyiben pedig a vizsgált szakaszon már a dőlés növekedése előtt is voltak kanyarivek, vagy azok kezdeményeiként oldalzátonyok (és a természetben ez mindig igaz), akkor a sebességnövekedés önmagában, a partrombolás gyorsításával ezek növekedését okozza. Az ellenkező irányú folyamat, a folyónak a völgylejtés csökkenése miatti kiegyenesedése lassabb; önmagában a kisebb sebesség nem okozza a kanyarok "összeomlását", viszont csökkenti fejlődésük ütemét. A bármely okból bekövetkező kanyarlevágódások (ill. esetleges mesterséges levágások) után azonban a kanyargós szakasz jóval lassabban, és a kisebb turbulencia miatt kisebb görbülettel alakul ki. Az említett modell-kísérletek eredményeit összegző 3. ábra alapján azt is gondolhatnánk, hogy adott vízhozamhoz és völgylejtéshez (állandó hordalékhozamot feltételezve) determinisztikusán adott kanyarfejlettség tartozik. Amint azonban azt Stalum (1996) bemutatta, ez a valóságban nem így van; ez a számítható "kanyargósság" csak egy várható, legvalószínűbb érték, amelynek fenntartására a rendszer törekszik, amelynek fenntartását mintegy megszervezi. A 3. ábrán mutatott összefüggés, bár determinisztikusnak tűnik, az előző bekezdésben leírtakon túl sem statikus rendszert ír le. Egy folyószakasz adott kanyarfejlettségét ugyanis végtelen sok konkrét folyóalak valósíthatja meg. Az a folyamat, amely a 3. ábra szerinti legvalószínűbb érték közelébe beállítja a folyó kanyarfejlettségét, a fraktálelméletből ismert ún. önszervező kritikalitás (self-organized criticality, SOC; Turcolle, 1992, 4. ábra). Ez a disszipatív rendszerekben fellépő olyan tendencia, melynek eredménye egy időátlag körüli állandó fluktuáció, a kezdő feltételektől (jelen esetben a folyó valamely adott kanyarfejlettségi állapotától) függetlenül. A fluktuációkat időben és térben egyaránt csoportosuló diszkrét jelenségek ("lavinák") eredményezik, amelyek időben és térben fraktálstruktúrát eredményeznek (Montgomery, 1993, 1996). SZUBKRITIKUS ÁLLAPOT » \ 4. ábra. A kritikus érték körüli önszerveződés üveglapra pergetett homokból képződő domb és meanderezőfolyó esetén (Turcotte, 1992) A mért mennyiség, amelynek a kritikus értékít vizsgáljuk: a homokdomb esetén az üveglapon levő homok tömege; a folyó esetén a vizsgált szakasz kanyarfejlettsége. . KRITIKUS ÁLLAP0 T
