Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)

2. szám - Bokor Mihály–Jolánkai Gyula: A Tisza menti nyárigátak és a hullámtéri tározás (1958-ból)

BOKOR M. - JOI-ÁNKAI GY.: A Tisza menti nyárigátak és a hullámtéri tározás 21 A hullámtéri tározódásnak az árhullámok alakjára gyakorolt hatását vázlatosan az alábbiakban jellemezhetjük: Az áradó víz a partélt elérve elterül a hullámtéren. Az árhullámok ilyen módon előrehaladtukban feltöltik a hullámtereket. Ehhez hatalmas vízmennyiségek felhasználása szükséges, és így a hullámterek ebben a fázisban megcsapolják a lefelé vonuló árvíz mennyiségét, majd az árhullám tetőzése után a hullámtereket megtöltő vízmenynyiség lassanként visszahúzódik a mederbe, és így ebben a fázisban a hullámterek növelik a folyón lefelé haladó víztömeget. A hullámterek tehát - ugyanúgy, mint az árvízi tározók - késleltető hatásúak, az árhullámot időben megnyújtják, és ezzel magasságát csökkentik. A hatás fokozására az a - a szerzők tudomása szerint teljesen új, Bokor Mihály mérnöktől származó - meggondolás nyújt módot, hogy nincs értelme az árhullám emelkedő fázisában a partélt éppen csak meghaladó magasságú víz hullámtéri szétterülését megengedni, mert hiszen ez még csak veszélytelen magasságú víznívót jelent a folyón lejjebb is. Ha mégis ebben a fázisban engedjük meg a hullámtér megtöltését, akkor ezzel igénybe vesszük - jobban mondva, eltékozoljuk a tározónak azt az értékes köbtartalmát - illetve annak egy részét - amelyet az árhullám-tetőzés körüli fázisban a veszélyes árvízszintek csökkentésére hatékonyan vehetnénk igénybe. Az árhullám emelkedő fázisában a hullámtér kirekesztése céljaira indokolt tehát a folyó alkalmas helyein a partéi mentén - jó vonalozású közepes nagyvízi medret kialakítva - gátakat emelnünk, amelyek megakadályozzák a víz hullámtéri szétterülését, és így ebben a fázisban tulajdonképpen siettetik a víznek a folyón való lefelé vonulását. Ilyen módon eljárva „előre küldhetjük" az árvízi tömegnek egy tekintélyes részét, és ezúton az alsóbb vízmércéknél a vízszín emelkedés menetét siettethetjük. Az árhullám alakját is befolyásoljuk ezzel, mert az előre küldött mennyiségnek megfelelő térfogat később, a begátolt terület elárasztásakor a hullám csúcsából pótolható, és így az eredmény az árvízszintek magasságának csökkentése. Ennek így kell lennie, mert az árvíz tetőző szakaszában töltődik fel a hullámtér fentiek szerint begátolt része. A hullámtéri gátrendszer működésének három fázisa van. Az első fázisa az árvízi tömeg egy részének előre küldése, második fázisa az árhullám tetőző szakaszának betározás útján történő lenyesése. A harmadik fázisban a működés attól függ, vajon a folyó alsó szakaszáról milyen jelentések érkeznek. Ha újabb árhullám nem várható, akkor az alsóbb szakaszok fő gátjának mielőbbi tehermentesítésére, a folyó mielőbbi apasztására a betárolt vízmennyiségek átmeneti visszatartása a feladat mindaddig, amíg az előrehaladó apadási folyamat a betárolt víz kárnélküli kieresztését lehetővé nem teszi. Ha azonban felülről újabb veszélyes méretű árhullám kifejlődését és lefelé indulását lehet várni, akkor a hullámtéri tározó lehető legnagyobb mértékű kiürítését kell a két árhullám közötti hullámvölgy idején elérni, mert csak üres tározóval lehet az újabb árhullám csúcsát lenyesni. A hullámtéri mesterséges árvíztározó működésének leírt három fázisából következőleg nagy vízmennyiségek beeresztéséről és kiürítéséről kellene gondoskodni. Ez nagy méretű és költséges zsilip-szerkezetek létesítését teszi szükségessé. A hullámtéri árvíztározó gátjainak magassága a közepes árvízszint körül fog gazdaságosnak kiadódni, éppen azért, hogy a költséges zsilipek minél nagyobb víztömeg be- és kieresztésére legyenek alkalmasak. A tiszai hullámterek azon részei tekinthetők legalkalmasabbnak mesterséges árvíztározók kialakítására, amelyeket védtöltés nélküli magaspart szegélyez, és amelyek Tisza szakaszunk mentén lehetőleg egyenletesen eloszolva fekszenek és összehangolt nyárigátas tározó-rendszert alkotnak. Az előbbi követelményt az indokolja, hogy a hullámtéri árvíztározó magas partjai mentén az árvízveszély nem fokozódik, az utóbbi követelményt pedig azért indokolt támasztani, mert így érhető el az, hogy a Tisza mentén lehetőleg egyenlő mértékben élvezzék az árvízszint-csökkentés előnyét. Ha a hullámtéri árvíztározás kérdése tüzetesebb megvizsgálásra kerülne, akkor természetesen gazdaságosság szempontjából azt is tanulmányozni kell, hogy a magaspart szegélyezte hullámtéri árvíztározók esetében nem lenne-e érdemes a még nagyobb mértékű tározás érdekében nagyméretű tározó szivattyútelepeket létesíteni az árvízszint fölé való tározás, „rátározás" céljára. A hullámtéri árvíztározók által elérhető árvízszintcsökkenés számszerű megállapítása olyan hosszadalmas és nagy mennyiségű munkával járna, amire a szerzők egyelőre nem vállalkozhattak. így csak nagyságrendileg becsülték meg az elérhető eredményeket. Egy-egy nagyobb tiszai árhullám csúcsából 500-600 millió m

3 víz betárolás útján történő elvonása (az országhatár közelében) a felső szakaszon mintegy 100-200 cm, Szegednél pedig mintegy 30-40 cm árvízszint csökkentést eredményezne. Ha hullámtéri árvíztározóval ezt árvízmennyiségek „előre küldésével" kívánjuk elérni, akkor természetesen az „előre küldött" vízmennyiségnek a hatékony vízmennyiségnél lényegesen nagyobbnak kell lennie, mert az előre küldött víz egy része az alsóbb szakaszon lévő nyitott hullámtereken többletként betározódik, és csak egy része fog hatékonyan - időben előbb lefolyván - az árhullám testéből a vizsgált hely környezetében ténylegesen hiányozni, és így ott alacsonyabb árvíz-nívót előidézni. Tegyük fel, hogy 500 millió m

3 hatékony kubatura esetén az előre küldött kubaturának a kétszeresnek, vagyis 1 milliárd m

3-nek kell lennie. Ebben az esetben 2 m-es átlagos vízoszlop-magasság mellett 500 km

2 hullámtéri árvíztározó területre lenne szükség. A tiszai hullámtereken azonban ennél nagyobb területek is rendelkezésre állnak. Ha azonban az „előre küldést" a szivattyús „rátározással" kombinálva alkalmaznánk, akkor az 500 km

2-nél lényegesen kisebb hullámtéri árvíztározó terület is elegendő lenne, mert a „rátározás" teljes menynyisége hiányzik a lefelé vonuló árhullám testéből, és így teljes mennyiségben árvíznívó csökkenést okoz. így becslésszerűen - több hullámtéri árvíztározónak a Tisza mentén egyenletesen való kialakítását és működését feltételezve - északon mintegy 100-120 cm, délen pedig mintegy 50-60 cm hullámtéri árvíztározással elérhető árvízszint-csökkentés reális lehetőségnek látszik. Fentiekből láthatóan a hullámtéri árvíztározó minden további nélkül alkalmas a nyári árvizektől megvédett viszonyok közötti mezőgazdasági termelésre. Az árvízi tározók töltéseit a ma szokásos nyárigát-magasságoknál mintegy 1 méterrel magasabb koronával építve, azok átlagban lényegesen nagyobb gyakoriságú nyári árvizek ellen nyújtanak