Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
5. szám - Tímár Gábor–Telbisz Tamás: A meanderező folyók mederváltozása és az alakváltozás sebessége
52 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 8 5. ÉV F. 5. SZ. Egy-két hazai környezetben ritkábban előforduló kanyarulat-típust érdemes külön is bemutatni. Az A típus, a bevágódott meander ( incised meander), melynek jellemzője, hogy bár alaprajzát tekintve „tökéletes" kanyarulatról van szó, ám a vízfolyás erőteljesen bevágódott a felszínbe, és akár több száz méter mély, sziklafalakkal határolt, szűk völgyben folyik. Ezeknek a meandereknek a kialakulását leggyakrabban álöröklődéssel ( inherited incised meanders) magyarázzák. E szerint a vízfolyás egy korábbi alluviális térszínen más folyókhoz hasonló módon kezdett el kanyarogni, ám a terület kiemelkedésének, és/vagy az erózióbázis süllyedésének köszönhetően fokozatosan bevágódott a keményebb alapkőzetbe. Egyik legszebb típuspéldája a Colorado-fennsíkba mélyülő San Juan folyó, de látványos bevágódott meanderek találhatók például a Francia-középhegység karsztos szurdokvölgyeiben is. Ez a meandertípus mérnöki szempontból a stabil meanderek közé tartozik, növekedése, vándorlása emberi időléptékben mérve elhanyagolható. Néhol a bevágódott meanderek kifejlődését földtani tényezőkre lehet visszavezetni. Újabban fölmerült azonban az is, hogy egyes bevágódott meanderek mégis hasonló fejlődést mutathatnak, mint a síksági kanyarulatok. Ezekre a kifejlődő bevágódott meanderekre ( emergent incised meanders) az előző altípussal ellentétben az aszimmetrikus völgykeresztmetszet jellemző és futásváltozásaikról lefílződött folyókanyarulatok illetve ritkábban sziklahidak is tanúskodhatnak. Egy friss térinformatikai elemzés (Barbour és Stark, 2004) szerint a Csendes-óceán nyugati peremtérségein elterülő hegységekben a kifejlődő bevágódott meanderek aránya a tájfunok gyakoriságával mutat kapcsolatot. Ez arra vezethető vissza, hogy a hirtelen, heves esőzések következtében képes annyira megnövekedni a vízfolyások munkavégző képessége, hogy a meredek, keményebb völgyoldalakra kifejtett oldalirányú erózió mértéke elérje a meanderezéshez szükséges küszöbértéket. A meandertípusok elkülönítésében egy további fontos szempont, hogy a mederszélesség térbeli változásai hogyan helyezkednek el a kanyarulat mentén. Brice (1975) egyik lényeges megfigyelése, hogy az aktív meanderek a kanyarulat ívében szélesebbek, mint az inflexiós pont közelében - ezért azok a kanyargó folyószakaszok, amelyek ezt nem mutatják, hanem „egyenszélességűek", viszonylag stabil szakasznak tekinthetők (Bl, Gl). Az F típus, a vándorló ( wandering) típus, pl. a Duna szigetközi főága, vagy a Tisza Királyháza-Tiszabecs közötti szakasza Kárpátalján, erre gyors, szabálytalan, nehezen kiszámítható mederváltozások jellemzők, ezért a mérnöki gyakorlat során ezt a típust, mint „kezelhetetlen" esetet ki kell venni az előrejelzési vizsgálatokból ( Lagasse et al, 2004). A meanderek vándorlása A meanderek vándorlását számos tényező befolyásolja, amelyeket elviekben viszonylag könnyű számba venni, azonban a prediktív modellek számára gyakorlatilag lehetetlen ennyi tényező számszerű beépítése. A fontosabb tényezők röviden összefoglalva: - Vízhozam (mennyiség, eloszlás), víz hőmérséklete, viszkozitása; - Hordalékhozam, összetétel; 7. ábra. Meanderek elmozdulásának egyszerű lehetőségei (Lagasse et aL, 2004 nyomán) A folyókanyarulatok időbeli fejlődését többféle mutatószámmal szükséges jellemezni (7. ábra). A meanderek vízszintes elmozdulását két vektorösszetevőre bonthatjuk: a völgy lejtésirányára merőleges elmozdulásra ( extension), és lefelé történő elmozdulásra ( translation) - ez utóbbi ritka esetekben lehet negatív is, azaz a meander felfelé is elcsúszhat (pl. Károlyi, 1960; Lagasse et al.. 2004). Ezen kívül változhat a görbületi sugár ( expansion ) továbbá elfordulhat az egész meander (rotation). Ezeket az adatokat általában m/év mértékegységgel szokás megadni, illetve a különböző méretű vízfolyások összehasonlítása érdekében a távolság-dimenziót a mederszélességgel való osztással megszüntethetjük (fajlagos vándorlási ütem). E leggyakrabban alkalmazott mérőszámok mellett érdekes eredményekkel szolgálhat a kanyargó vízfolyás által „átmozgatott" terület (A, reworked area) kiterjedése is (Larsen et al., 2003). Ennek számítása úgy történik, hogy a vízfolyás két kiválasztott időpontban megrajzolt középvonalai által bezárt területet vesszük figyelembe, bár ez csak egy minimum közelítés, hiszen a folyó által bejárt terület ennél nagyobb is lehet. Ebből egy új típusú vándorlási ütem fejezhető ki: Tágulás=R C i-R C| (Xí.yj)^^, Oldalirányú elmozdulás =y 2-y. (x„y,7j Lefelé történő elmozdulás=x,-x, - Völgy esése; - Szomszédos meanderek; - Part illetve mederanyag keménysége (erózióval szembeni ellenállóképessége); - Geológiai, szerkezeti adottságok; - Vegetáció (Növényborítottság); - Emberi hatások; A meanderek vándorlását leírhatjuk empirikus és determinisztikus modellekkel egyaránt, kitűzött célunk lehet a folyó-dinamika mélyebb megértése (mint feljebb) vagy a minél pontosabb előrejelzés néhány évtizedes léptékben előre. Lagasse et al. (2004) ez utóbbi megközelítést szem előtt tartva, a szakirodalomban fellelhető modellek alapos végigtanulmányozása után arra a - látszólag triviális - végkövetkeztetésre jutottak, hogy „a folyó legjobb modellje maga a folyó." Az analitikus-teoretikus modellek egyrészt kénytelenek nagyon durva egyszerűsítéseket tenni (pl. Egyenletes folyószélesség, egyenletes mélység, turbulens áramlások elhanyagolása, part- illetve mederanyag homogén volta stb.), másrészt gyakran még így is olyan bonyolultak, hogy a működtetésük költségei nincsenek arányban az eredménnyel. így a gyakorlati célú munkákhoz jelenleg egyértelműen az empirikus modellek javasolhatók.
