Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
5. szám - Homoródi Krisztián–Krámer Tamás–Józsa János: Szél keltette hullámzás mérése és becslése a Fertő-tó példáján
HOMORÓDI K. - KRÁMER T. - JÓZSA J.: Szél keltette hullámzás mérése és becslése a Fertő tó példáján 5 1. táblázat: Az SPM képlet h, u A és F-re vonatkozó érzékenységvizsgálata ii,\ [m/s] 10% -10% F[ m] 10% -10% h [m] 10% -10% E [-] 0,982 -0,994 0,422 -0,452 0,063 -0,078 A táblázat alapján megállapítható, hogy a képlet leginkább a szélsebességre érzékeny, a meghajtási hossz és a vízmélység meghatározásakor elkövetett esetleges hibák kisebb mértékben jelennek meg az eredményben. A szélsebesség mérése során elkövetett 10% hiba, akár plusz akár mínusz értelemben ~10%-os hibát okoz az eredményben is. Megnyugtató viszont, hogy az összefüggés a vízmélységet terhelő hibákra alig érzékeny. A mélység 10 %-kal való megváltoztatása 0,6-0,7 %-os változást okoz az eredményben. A meghajtási hosszra is csak kis mértékben érzékeny az összefüggés: csupán 4,24,5 % a változás. 5. A 2005. évi mérések műszer sérülékeny részei kemény polietilén csőben kaptak helyet. A berendezés tartalmaz, egy adattároló egységet, egy a működéshez szükséges elektromosságot biztosító tápegységet és a mérések feldolgozását végző elektronikát. Mivel olyan elektromos berendezésről beszélünk, mely víz alatt végzi a méréseket, ezért a vízzáró szigetelés elengedhetetlen. (WTS-1T használati útmutató, 1998) A rendelkezésre álló szűkös áramforrás kapacitás minél hatékonyabb kihasználása érdekében a műszer nem mér és rögzít folyamatosan. Minden egyes mérési ciklus két részre bontható. A rövidebb nagy frekvenciájú mérési időszakot (angolul „burst") hosszabb inaktív, készenléti üzemmódú időszak követ. A Fertő tavon végzett mérések során 5 perces mintavételt, 25 perc inaktív időszak követett. Az eredmények kiértékelésekor az első öt perc statisztikai jellemzőit az egész fél órás időszakra érvényesnek tekintettük. Erre azért van lehetőség, mert ha az első öt percben nagy frekvenciával (például 8 Hz-cel, azaz másodpercenként 8 adat rögzítésével) végezzük a mérést és kellő darabszámú hullám esik az idő-intervallumba, akkor a statisztikai kiértékeléshez elegendő adat gyűlik össze. A szélmérések a hullámzásmérésekkel párhuzamosan folytak, azokkal azonos helyen. 7. ábra. A Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék nyomásváltozáson alapuló, WTS-1T tip. hullámzásmérö műszere Mivel a műszer a mederfenékre van lehelyezve, így védettebb a felszíni hatásoktól (pl. vízi jármüvekkel való ütközéstől), mint több, más hullámzásmérő elven működő berendezés. A berendezés tetején található a nyomásérzékelő és a terepi adatkiolvasás lehetőségét biztosító csatlakozók. A 8. ábra. Műszertelepítés a nyíltvízi szélmérőállomás közelében A szélsebesség mérésére szélkanalat, a szélirány rögzítésére pedig szélvitorlát alkalmaztak (8. ábra). 6. A mért és a becsült hullámjellemzők szehasonlítása A mérési eredmények segítségével már elvégezhettük a módszer ellenőrzését. Az SPM képletek értékeléséhez a mért és a képletek segítségével becsült hullámzásparamétereket grafikonokon ábrázoltuk és meghatároztuk a mért és a számított értékek eltérésének az átlagát is. 2. táblázat: A mért és a becsült hullámjellemzők átlagos eltérése mérési időszak 2005 július 6-14 2005 október 13-21 AH [cm] 2,2 2,4 AT [s] 0,20 0,16 Az idősorok (9. és 10 ábra) és a meghatározott átlagos hiba alapján is kijelenthetjük, hogy a vizsgált módszer változatlan formában alkalmas a Fertő tó északi részének viszonyai között a hullámparaméterek becslésére. Az összefüggések Fertő tavi viszonyok közötti érvényességét a tavon végzett egyidejű hullámzás és szélsebesség mérés adatai alapján ellenőriztük. A mérésekre 2005. július 6.-14. és október 13.-21. között került sor. A méréseket az Illmitzi Biológiai Állomás előtti tórészen végezték el. Ez a tó északi, ausztriai részén helyezkedik el. A hullámzás-mérésekhez a W.S. Ocean Systems cég Wave Monitor WTS-1T, nyomásváltozáson alapuló hullámzásmérő műszerét használták. A nyomásváltozáson alapuló hullámzásmérő berendezés a felszín és az érzékelő közti vízoszlopból eredő víznyomás ingadozását rögzíti, és ebből állítható elő utólagos feldolgozással a felszín elmozdulása. A műszer képe az 7. ábrán látható. Ezeket a műszereket a fenékre helyezik, ahol a műszer stabilitását négy nagyméretű talp biztosítja .
