Hidrológiai Közlöny 2005 (85. évfolyam)
2. szám - Balogh Edina: Árvízi kockázatok gazdasági hatásai a Tiszabecs–Tokaj közötti Tiszán
10 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2005. 85. ÉVF. 2. SZ. 1. 2. Külföldi tározás A jelenlegi külföldi tározás-fejlesztési tervek közül a legjelentősebb az ukrajnai előzetes fejlesztési terv, amely 48 völgyzárógátas jellegű árvízi tározó (árvízi térfogat: 306,6 millió m 3) és 8 vésztározó (244 millió m 3) megvalósítását, valamint 4 már meglévő víztározó (22,5 millió m 3) hasznosításának megváltoztatását tűzte ki célul. A következő 10-15 éven belül a terv szerint ebből 20 tározó és 4 polder épülne ki (173,4 millió m 3, ill. 167,0 millió m 3 árvízi térfogattal). Romániában is szerepel a tervek között a közeljövőben újabb árvízi vésztározók kialakítása a Krasznára, ill. a Berettyóra. Az ötoldalú Tisza-völgyi Vízgazdálkodási Keretterv pedig átfogó tározó-fejlesztési programot tartalmaz. (VIZITERV, 2001) A külföldi tározás lehetőségeinek értékelésekor mindenképp tekintettel kell lennünk arra a tényre is, hogy bár ez a megoldás a Felső-Tisza-vidéken egyértelműen pozitív hatást fejt ki - lejjebb a hatások kiegyenlítődnek, sőt - nem megfelelő üzemirányítás esetén - akár kedvezőtlenek is lehetnek. 1. 3. A nagy vízi meder vízszállító képességének javítása A nagyvízi meder vízszállításának növelése óvatosan kezelendő a nagyesésü felső szakaszokon. A Tisza Tokaj feletti szakaszán inkább vízvisszatartásra van szükség. így a hullámtéri vízszállítás növelését szolgáló beavatkozások a Felső-Tiszán szükségtelenek. Kivételt csak néhány rövid szakasz képez, melyeken szükség lehet az árvízi levezetési sáv rendezésére, esetleg nyári gátak elbontására. 1. 4. A Tisza és mellékfolyói árapasztása vésztározás útján A Tisza-völgy árvízvédelmében új megoldási lehetőségként jelentkezik a vésztározók létesítése. A Felső-Tiszán jellemzően meredek árhullámok alakulnak ki, az áradási intenzitás nagy, a tetőzés magas, az árhullámok víztömege azonban viszonylag csekély. A nagy vízhozamú, kis tartósságú árvizek árapasztó jellegű nyitás (előre biztosított nyitásszélességgel és küszöbszinttel), valamint vízbeeresztésre is szolgáló zsilipes, átereszes vízbeeresztő műtárgy alkalmazását igénylik. A Felső-Tisza-vidéken a meglévő Ronyvazugi mellett tervezett 5 új vésztározó (Felső-Túri, Szamosközi, SzamosKraszna-közi, Beregi, Bodrogzugi) közül a paraméterek összehasonlítása, a várható hatások elemzése alapján a Felső-Túri, a Szamosközi valamint a Szamos-Kraszna-közi vésztározó kiépítése javasolható a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztett változata alapján (VIZITERV\ 2001) (A számítások az alábbi vésztározók megépítésének feltételezésével történtek: Beregi, Szamosközi, SzamosKraszna közi.) (VIZITER V,2001) 2. Az árvízi kockázatok gazdasági számításai A gazdasági elemzések során öt tervezési szcenárió (forgatókönyv) vizsgálatára került sor: a.) a jelenlegi árvédelmi müvek változatlanul maradnak a következő 100 évben b) a töltések jelen magasságát azonnal 1 m-rel megemeljük az egész szakaszon (Tiszabecs és Tokaj között) c.) a töltések jelen magasságát azonnal 2 m-rel megemeljük az egész szakaszon (Tiszabecs és Tokaj között) d) a Záhony feletti szakaszra a Vásárhelyi-terv módosítása programban előirányzott három tározó (Beregi, Szamosközi, Szamos-Kraszna közi) azonnali megépítését feltételezzük e) kombinált védekezés: feltesszük a d) szcenárió három tározójának megépítését, valamint a töltések 1 m-rel való megemelését. A számítások során csak a Tisza mentén fekvő (szám szerint nyolc) árvízi öblözet vizsgálatára került sor. Az árvizek gazdasági hatásainak mérlegelése feltételezi azt, hogy az árvizek által érintett területeken jelentkező károkat, az árvédekezés valamilyen megvalósulási alternatívájához tartozó költségeket becsülni tudjuk a védművek tervezési időhorizontján. E feladat végrehajtásához szükségünk van olyan matematikai módszerek alkalmazására, amelyek kifejezik valamely tervezési szint felett, a jövőben detektálható árhullámok számát (ill. adott időtartamra vetítve gyakoriságát), valamint a túllépés mértékének eloszlását. A számítások első lépése ezen paraméterek matematikai-statisztikai módszerekkel történő meghatározása (—> 2.1. pont). A számítások alapjául a vásárosnaményi vízmérce szelvényében rendelkezésre álló, statisztikailag értékelhető hosszúságú (70 éves) vízállás-adatsor szolgált. Ebből kiindulva kerültek meghatározásra a Tiszabecs - Tokaj közötti közelítően 200 km-es szakaszra a számítások alapadatai. 2.1. A referencia szelvény árvízszint túllépési statisztikáinak meghatározása Első lépésben a referencia vízmércének tekintett vásárosnaményi állomás árvízszint túllépési statisztikái kerültek meghatározásra a metszék-módszer alapján. Árhullámok matematikai-statisztikai módszerekkel történő elemzésénél a vízjárást véletlen függvények halmazaként előálló sztochasztikus folyamatként kezeljük. E véletlen függvények alapját adott helyen mért napi vízállás-adatsorok képezik, melyeket koordináta rendszerben ábrázolhatunk, folytonos görbével összekötve egy adott időintervallumban. Az így kapott X(t) vízállás-függvények a vízjárás mint sztochasztikus folyamat egyes realizációi. 1. ábra: Vízállás függvények E rendszerben az árvizet és a kapcsolódó fogalmakat a következőképpen definiálhatjuk: Árvíz akkor áll elő, ha a vízállás egy alkalmasan választott c-szintet (pl. az elsőfokú készültségi szint) túllép. Az árvíz addig tart, amíg a vízállás ismét a c-szint alá nem süllyed. A véletlen függvény c-szint feletti szakasza az árhullám, a c-szint feletti tartózkodási idő a levonulási idő. Az árhullám tetőzési értéke és a c-szint különbsége a túllépés. ( Reimann és mtsai, 2001)