Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, ismertetések - Fiala Károly–Kiss Tímea: A középvíz meder változásai az 1890-es évektől az Alsó-Tiszán, II.
13 A középvízi meder változásai az 1890-es évektől az Alsó-Tiszán II. Fiala Károly 1 - Kiss Tímea 2 'Alsó-Tisza vidéki Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, 6720. Szeged, Stefánia 4. 2Szegedi Tudományegyetem, 6722. Szeged, Egyetem u. 2-6. Kivonat: A tanulmányban bemutatott részkutatás célja, hogy a 19. és 20. századi mérnöki beavatkozások következményeit vizsgáljuk az Alsó-Tisza horizontális paramétereinek alakulására, illetve a vertikális és horizontális változások alapján értékeljük a meder jelenlegi fejlődési irányát. Kulcsszavak: Tisza, folyószabályozás, mederváltozás. Bevezetés A Tiszán sorra levonuló, rekordokat döntő árvizek okai igen szerteágazóak, ahogyan azt az egyre szélesebb szakmai körökben folyó kutatások bizonyítják. Jelen tanulmányunk szorosan kapcsolódik a korábban megjelent kutatási eredményeinkhez (Fiala és Kiss 2005). Abban a cikkben összegyűjtöttük a tiszai árvizek kapcsán végzett korábbi kutatásainkat, majd egy alsó-tiszai mintaterület alapján bemutattuk, hogy a partbiztosítások hatására hogyan változtak a keresztszelvények, s hogyan csökkent le drasztikusan a meder vízszállító képessége. A most bemutatásra kerülő részkutatás célja, hogy a 19. és 20. századi mérnöki beavatkozások következményeit vizsgáljuk az Alsó-Tisza horizontális paramétereinek alakulására, illetve a vertikális és horizontális változások alapján értékeljük a meder jelenlegi fejlődési irányát. Irodalmi előzmények Előző cikkünkben a Tisza árvízi medrének alakulásával foglalkozó hazai szakirodalmat tekintettük át, de fontosnak tartjuk azt is, hogy a hasonló indíttatású nemzetközi kutatásokat is bemutassuk. A különböző hatásokra megváltozott horizontális és vertikális paraméterek vizsgálata széles körben elterjedt a geomorfológiai és hidrológiai kutatásokban ( Schümm 1977; Knighton 1998; Bridge 2003; Richard et al. 2005). Azonban a különböző emberi tevékenységek következményeként bekövetkező medermorfológiai változásokat már jóval kevesebben vizsgálták, noha ezek az eredmények beépíthetők lennének az újabb szabályozási munkákba (Newson 1997; Hey 1997; Gilvear 1999; Downs és Gregory 2004). A különböző mérnöki beavatkozások következményeként gyakran nőtt az árvízveszély, noha a beavatkozások célja a meder stabilizálása és az árvízi kockázat csökkentése volt ( Tiegs és Pohl 2005; Pinter és Heine 2005). A völgyszelvény területének legkisebb megváltoztatása is az árvízi kockázat növekedését eredményezheti évszázados távlatokban Brooks (2003) szerint, de más, nemkívánatos folyamatok is elindulhatnak. így a bevágódás miatt a mederben lévő építmények destabilizálódhatnak, a kisvizek szintje süllyed stb. (Rinaldi és Simon 1998; Arnaud-Fassetta 2003;), a meder szükül (Liébault és Piégay 2001) és mintázata megváltozik (ld. Surian és Rinaldi 2003 összefoglaló munkáját). Partbiztosításokat és sarkantyúkat szerte a világon használják, hogy megelőzzék, vagy megállítsák az oldalazó eróziót, s növeljék a sebességet a meder szűkítése révén. Funkciójukat, felépítésüket és tervezésük lehetséges módjait részletesen tárgyalják (Brookes 1997; Newson et al. 1997), ugyanakkor a mederfejlődésre és árvízi kockázatra kifejtett hatásukra vonatkozóan csupán néhány mérés történt. A partbiztosítások hatásait olaszországi folyókon Surian (1999) és Rinaldi (2003) vizsgálta, ahol a folyók a megváltozott hidrológiai viszonyok miatt keskenyebbé és kevésbé meanderezővé váltak. A sarkantyúk hatásait az Alsó-Missourin Pinter (2005) vizsgálta, megállapítva, hogy a medergeometria és az áramlási viszonyok változásai egyértelműen egybeesnek a sarkantyúk építésének idejével, ugyanakkor a keresztszelvény területének csökkenését is kimutatta. Mintaterület Mintaterületül egy 25 km-es alsó-tiszai szakaszt választottunk (1. ábra). Szegedtől északra, a 200-225 fkm között. Az Alsó-Tiszán a 19. századi szabályozások idején 7 átvágást készítettek 1955 és 1864 között, így a 105 km hosszú szakasz hossza 19 km-rel csökkent. A gátépítéssel az eredetileg 6-8 km széles ártér kb. 1 km szélességűre zsugorodott, de a hullámtér szélessége korántsem egyenletes, néhol alig haladja meg a 0,5 km-t. Az Alsó-Tiszán 1930-1960 között építették a partvédő művek jelentős részét, így ma a szakasz 51,4 %-a partbiztosítással ellátott (a mintaterületen 37 %) Ugyanekkor építették a sarkantyúk 80 %-át (összesen 30 van a területen). A mérnöki beavatkozások száma erősen lecsökkent 1971 óta, hiszen az eltelt 35 év alatt csupán néhány száz métert biztosítottak. Módszerek A kanyarulati paraméterek vizsgálatához a hidrológiai felmérések térképsorozatait használtuk fel. Mivel terepi felméréseken alapulnak, precízebb és egységesebb adatot szolgáltatnak a meder partvonalára és a hullámtérre vonatkozóan, mint a topográfiai térképek. A 19. század eleje óta 6 időpontból állnak rendelkezésre adatok (1842, 1890-91, 192931, 1957-61, 1976 és 1999). Mivel a térképek különböző vetületi rendszerekben készültek, ezért mindegyik lapot geo-korrigáltunk AutoDesk Land Desktop 2004 szoftverrel, majd EOV-ba transzformáltuk. A méréseket a partvonal digitalizálása után végeztük.
