Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

5. szám - Koncsos László–Balogh Edina: Elárasztási modellel támogatott árvízi kárszámítás a Tisza völgyében

26 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2007. 87. ÉVF. 5. SZ. valószínűség-eloszlásából véletlenszerűen kisorsolt értékből kiindulva számítottuk a regressziós összefüggések alapján az alvízi szelvények tetőző vízállásait. A vizsgált változások (klímaváltozás, hullámtéri feltöltődés, műszaki beavatkozások) hatásait a regressziós együtthatók ill. a statisztikai paraméterek megfelelő módosításával vettük figyelembe. Ezt követően a teljes szakaszon fentről lefelé végighaladva megvizsgáltuk, hogy adott szelvényben bekövetkezik-e katasztrófaesemény. Feltételezésünk szerint gátszakadás történik, amennyiben a tetőző vízszint a gátkorona magasságát legalább 50 cm-rel meghaladja, ill. ha egy egyenletes eloszlásból véletlenszerűen sorsolt érték a geotechnikai tönkremenetel tetőzési vízálláshoz tartozó valószínűségénél nagyobbra adódik. Töltéssszakadás bekövetkezése esetén az adott szelvényhez hozzárendeltük a legközelebbi katasztrófa-ponthoz tartozó elárasztási szimulációs eredményeket, majd az elöntési időtartamok ill. elöntési mélységek ismeretében, a területre vonatkozó földhasználati információk, települési statisztikai adatok alapján meghatározzuk az adott elárasztási eseményhez tartozó lakossági, ipari és mezőgazdasági károkat. Végezetül összegeztük az adott árhullámhoz tartozó károkat a teljes szakaszon. Az egy évet reprezentáló árvízi jelenségek számának megfelelően újabb árhullámokat szimuláltunk, s a fenti procedúrát ismételve számítottuk az adott évben fellépő összes árvízkár mértékét. A tervezési időhorizontra (100 év) kiterjedően minden szcenárióra 5000 Monte-Carlo szimulációt végeztünk. Ezek alapján meghatároztuk az adott forgatókönyvhöz tartozó veszteség-sűrűségfüggvényt ill. a 100 éves várható veszteség mértékét, ami az alternatívák összehasonlításának alapját szolgáltatta. 3. Eredmények 3.1. Az elárasztási szimulációk eredményei Az elárasztási szimulációk eredményeként rendelkezésünkre állt az egyes katasztrófapontokban az elöntési mélységek idősora, melyből egy egyszerű algoritmussal leválogattuk a mértékadó (kritikus időt ill. kritikus mélységet meghaladó) vízborításokat. Példaként a k5 jelű katasztrófaponton történt elárasztás eredményeképpen előálló, 50 cm-t meghaladó vízborításokat mutatjuk be a 2. ábrán. Az elöntési mélységek és időtartamok meghatározása az előzőekben leírtaknak megfelelően - a lakossági, ipari és mezőgazdasági károk számításának alapját képezte. 3.2 Becsült katasztrófakárok Az elárasztási szimulációk eredményeinek ismeretében, térinformatikai és statisztikai adatbázisok felhasználásával, a kidolgozott kárszámítási metodikáink alapján becsültük az egyes katasztrófapontokon fellépő veszteségek mértékét. A 3. ábra a katasztrófapontok össz-veszteség alapján kialakított rangsorát mutatja, feltüntetve az egyes kárfajták teljes kárértéken belüli részarányát. A grafikon alátámasztja az előzetes várakozásainkat, miszerint nagyvárost érintő terület esetén (pl. k24 jelű elárasztási pont: Szeged és környéke) az össz-veszteség értéke kiugróan magas, az egyes kárfajták tekintében pedig a lakossági károk magas és a mezőgazdasági károk igen alacsony részaránya figyelhető meg. Az inkább vidéki területek (pl. kó, k21 jelű katasztrófapontok) esetében alacsonyabb összkár-értékek, ezen belül pedig a mezőgazdasági és a vályogházakban esett károk nagyobb részaránya tapasztalható. Altalánosságban megállapíthatjuk, hogy az össz-veszteség jelentős részét a lakossági ingatlan ill. az ipari károk teszik ki, a mezőgazdasági károk részaránya szinte elhanyagolható mértékű. water depth (m) 1 2. ábra: Kritikus vízszintet meghaladó vízborítások a kl8 jelű katasztrófaponton 3.3. Bayes-i kockázatok A 100 évre vonatkozó szimulációs vizsgálat eredményeként előállítottuk az egyes forgatókönyvekhez tartozó empirikus veszteség-sűrűségfüggvényeket. A Bayes-i döntés-elemélet terminológiája alapján a veszteségek várható értékeként számítottuk az egyes scenariók kockázatait. (Megjegyezzük, hogy a számítások a 100 éves időtartam alatt diszkontálás nélkül kialakuló össz-veszteségnek az egy évre vetített értékeit eredményezték.) A 4. ill. az 5. ábrán a veszteség-sűrűségfüggvények és kockázatok alakulását mutatjuk be a klímaváltozás és a hullámtéri feltöltődés ill. a különböző műszaki beavatko-