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.
16 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 5. SZ. Következtetések A kanyarulati paraméterek és a korábban bemutatott keresztszelvények (ld. Fial a és Kiss 2005) tér- és időbeli változása rávilágít arra, hogy a vizsgált szakasz hogyan fejlődött az elmúlt 150 évben. Ezt a fejlődést leginkább a szakasz geomorfológiai helyzete és a helyi kisízi szabályozási munkák határozták meg, a változások mértékét pedig befolyásolta a mederfenék anyaga és a partokon megtelepedett növényzet. A szabadon fejlődő szakaszok horizontális és vertikális paramétereinek elemzése azt mutatja, hogy ezek a szakaszok dinamikus egyensúlyi állapotban vannak, hiszen paramétereik alig változtak az elmúlt 150 év alatt. Ha valamelyik geometriai paraméter változott, akkor komplementer párja az ellentétes irányba alakult. Például a természetes úton fejlődő szakaszokon a közepes mélység 2 méterrel nőtt 1976-ig, majd kis mértékű feltöltődés (0,9 m) következett be. Komplementer paramétere a közepes szélesség, ami 1976-ig 11 m-rel csökkent, majd azóta 21 méterrel nőtt. A folyamat eredményeképpen a keresztszelvény területe alig változott (± 1-3 %), így a meder eredeti árvízvezető képességét fenn tudta tartani a folyó. Ugyanakkor ezeknek a keresztszelvényeknek az alakja jelentősen megváltozott, és az eredetileg trapéz-alakú meder (átlagos alak index 25,2) U-hoz közeli alakúvá vált (átlagos alak index 16,5), így különösen az egymáshoz közeli keresztszelvények alakja egyre hasonlóbbá vált. A megváltozott, de egységesebbé vált mederalak azt mutatja, hogy a direkt emberi hatásoktól mentes szakaszokat is érintette az emberi beavatkozás, bár indirekt módon. A mélységet az átvágások miatti esésnövekedés megváltoztatta, s a meder deformációját feltehetőleg a felsőbb, stabilizált szakaszok okozták, amelyek a sodorvonal futását határozták meg. Az új kanyarulatok kialakulása és a szabadon fejlődő meanderek azt mutatják, hogy a mederfejlődés természetes útja tovább folytatódott. Ezen túl azt is láthattuk, hogy a kanyarulatok természetes fejlődése sem azonos jellegű, hiszen táguló és áttevődő csoportokba sorolhattuk őket. A direkt emberi hatások által befolyásolt mederszakaszok paraméterei jelentősen megváltoztak. Az átvágások eredményeként hosszú, egyenes szakaszok jöttek létre, amelyek sajátos fejlődése 1929-57-ig tartott, ekkorra ugyanis a szélesség viszonyaik és a keresztszelvények paraméterei a direkt emberi hatásoktól mentes egyenes szakaszokéhoz váltak hasonlóvá. Azóta az átvágott és a természetes inflexiós szakaszok hasonló módon fejlődtek, ami arra utal, hogy alkalmazkodtak a mederformáló vízhozamhoz és a folyó hidrológiai viszonyaihoz. A partbiztosított kanyarulatok fejlődésének iránya és mértéke azt mutatja, hogy az egyensúlyvesztés állapotába kerültek az emberi beavatkozás hatására. A meanderek élesebbek és szűkebbek lettek, míg keresztszelvényeik keskenyebbekké váltak. Mivel a homorú oldal fejlődése antropogén hatásra megállt, de a domború oldal természetes módon tovább fejlődött az övzátonyok formájában, a sodorvonal a külső ívhez préselődött. A meder deformált V-alakja erőteljes bevágódást és szűkülést mutat, hiszen az alak index 18,3-ról 10,7-re csökkent. A bevágódás ellenére a keresztszelvények területe 4-19 %-al csökkent, így vízvezető képességük romlott. Számításaink szerint a legdrasztikusabb változás során a vízvezető képesség mederteltség idején 1004 m 3/s-ról 868 m 3/s-ra csökkent az elmúlt 110 év alatt, tehát az adott szelvény másodpercenként 136 m 3-ral kevesebb vizet képes szállítani árvizek idején. Az összes emberi hatás alatt álló meandert figyelembe véve a vízvezető képesség 6,2-13,5 %-kal csökkent 1890 és 1999 között. Mivel a csökkenés valószínűleg elérte a folyó hidrológiai szélsőértékét, néhány keresztszelvény esetében javulást tapasztaltunk (V.O. 214, 214 és 215/1) az utolsó felmérés alapján (2001). A keresztszelvény területének növekedése a partfalak mederbe csúszásával valósul meg, amikor az övzátonyok és folyóhátak frissen lerakott anyaga a vízszint hirtelen süllyedését követően belekerül a mederbe. A partbiztosított szakaszok vízvezető képességének romlása annál inkább jelentős, ha figyelembe vesszük, hogy a 25 km hosszú vizsgált szakasz 37 %-át partbiztosítással látták el. Számításba véve, hogy ezek a szakaszok nem biztosított szakaszokkal váltakoznak, minden bizonnyal az egész szakaszon befolyásolják a sodorvonal helyzetét és az üledékszállítási folyamatokat. A romló vízvezető képesség az árvízi vízállásokat növeli, s ez is szerepet játszhat a rekord árvizek kialakulásában. A probléma különösen súlyos, ha figyelembe vesszük, hogy árvizek idején a mederben vonul le a vízhozam 7580 %-a, s a hullámtér csak alárendelt szerepet játszik (Szlávik 2000). A keresztszelvények paramétereinek időbeli változása a folyó átvágásokra és partbiztosításokra adott geomorfológiai válaszadásának hosszát mutatja. Az átvágások során létrehozott egyenes szakaszok keresztszelvényei 60-70 év elteltével egyensúlyi állapotba kerültek, s ezalatt az időszak alatt paramétereik az emberi hatásoktól mentes, egyenes (inflexiós) szakaszokéhoz váltak hasonlóvá (a különbség csupán 2,4-6,0 %). A partbiztosított szakaszok paraméterei drasztikusan megváltoztak az emberi beavatkozásokat követően, bár fejlődésük tendenciája 1999-2001 között megváltozott. Ez azt mutatja, hogy a szűkülés 60-70 évig tarthat, majd újra szélesedés indul el, de ezt jelentősen befolyásolják a mederstabilizáló beavatkozások. Összegzés A kanyarulati ás keresztszelvények paramétereinek elemzése alapján a mederfejlődésnek négy fázisa különíthető el a mintaterületen 1842 óta. Az első szakaszt természetes mederfejlődés jellemzi, amely a szabályozások előtt volt jellemző. Ezt az állapotot csak egy felmérés (1842) képviseli, amely kanyargós folyót mutat éles kanyarulatokkal és széles mederrel. A fejlődés második szakaszát (1890 és 1929-es felvételezések) a folyószabályozási munkálatok első, extenzív periódusa befolyásolta. Az 1890-es felmérés közvetlenül a kanyarulatok átvágása után készült, míg az 1929-es közvetlenül a partbiztosítások elkezdése előtt, így segítségükkel az átvágások hatásai tanulmányozhatók. Ebben az időszakban a vizsgált szakasz hosszát jelentősen lerövidítették, s a vezérárkok anyamederré válásával az átlagos szélesség megnőtt, a korábbihoz hasonló értéket vett fel. Az 1929-es felmérés idejére minden kanyarulati paraméter a szabályozások előtti értékhez vált hasonlóvá,
