Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
1. szám - Bezdán Mária: A folyó-vízszin természetes duzzasztásának és süllyesztésének hatásai a Tisza középső és alsó szakaszán
10 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 1. SZ. A permanens állandó sebességi állapothoz idealizált 0-vízszínek y magasságkülönbségei és i esései a következő táblázatban olvashatók: 1. táblázat A tanulmány célkitűzése A Tisza Magyarország második legnagyobb folyója, s árvizei történelmünkben a legtöbb gondot és nehézséget okozták a vízrendszerében települt lakosságnak. Csak a XIX. század második felében nyílt lehetőség a vizek szabályozására, a folyó töltésrendszerének kiépítésére, az elfajult folyószakaszok átvágásos megrövidítésére. A szabályozás átrendezte a Tisza és mellékfolyói lefolyási viszonyait is, jelentősen megemelte árvizeinek szintjét, megváltoztatta a főfolyó és a mellékfolyók egymásra hatásának időbeliségét és mértékét. A szabályozást követő 125 év vízjárásának tapasztalatai fontos hidrológiai változásokat, addig nem-, vagy csak kevéssé ismert összefüggéseket igazoltak. A Tisza folyó 125 évre visszanyúló vízjárás- és árvíztörténeti adatai azt mutatták, hogy a lefolyó víz áramlásának sebessége és iránya szembetűnően eltér az árhullámok tetőzésének sebességétől és irányától. Az áramlási sebességet a hidraulika ismert törvényei szerint a folyó vízhozam-, meder- és esésviszonyai határozzák meg, míg az árhullámok tetőzésének lefutási sebessége nagymértékben a mellékfolyók vagy a befogadó (Duna) árhullámai által előidézett duzzasztásoktól, illetve vízszín-sülylyesztésektől függ. A vízállás tetőzéseinek haladási iránya hosszú folyószakaszokon ellentétesre fordulhat a víz áramlási irányával: Az is gyakran előfordul, hogy a Tisza felső szakaszáról elindult árhullám nem a dunai torkolatban, hanem a folyó középső, vagy alsó szakszán fejeződik be. Az említett jelenségek összefüggése nyilvánvalónak látszik, de ennek kérdéseiben csak nemrégiben kezdődtek behatóbb kutatások. A Tisza ismert különleges hidrológiai sajátosságai közé tartozik az árvízi hurokgörbe, és lényeges sajátossága a tetőző vízállásoknak hosszú időn, több napon át történő változatlansága ugyanabban a szelvényben. Mindezek következtében a permanens állandó sebességállapotra és változatlan vízszín-esésre vonatkoztatott, a vízhozamokat a vízállás függvényében kifejező görbék egyértelműsége és egyértelmű használhatósága korlátozott. E tanulmányban célul tűztem ki a lefolyás és az árhullám előrehaladásának részletes feltárását, helyszínrajzi és időbeli viszonyainak elemzését, statisztikai jellemzését, valamint az ezekhez vezető hidrológiai okok meghatározását a Tisza középső és alsó szakaszán, tekintettel arra, hogy ezek a más folyókhoz képest rendkívülinek tekinthető tulajdonságok elsősorban az említett folyószakaszokon fordulnak elő. A tanulmányban a Tisza folyón az 1901. január 1.-től 2000. december 31.-ig terjedő időszak általában fél napos (esetleg egy napos, néha óránkénti) leolvasási sűrűségű (0 cm-nél magasabb) vízállásait dolgoztam fel a következő vízmércéken: Szolnok, Tiszaug, Csongrád, Mindszent, Szeged és Zenta. Kiegészítette ezt a Maros folyó vízállásainak ugyanezen időszaki értékelése Makónál, valamint a Körös folyóé Szarvasnál. A duzzasztási és süllyesztési hatások részletes igazolása 1. Az árvízi hurokgörbe helyettesítése mércekapcsolat-történeti vonal segítségével 1. tétel: Bizonyítom, hogy az árvízi hurokgörbe legfontosabb jellemzői: a vízhozam és a vízállás tetőzésének egymásra következése, ebből a hurokgörbe forgási iránya egyértelműen megállapítható a hurokgörbét helyettesítő, két közeli vízmérce azonos időpontbeli vízállásait tartalmazó mércekapcsolat-történeti vonal adataiból. Az 1. tétel bizonyítása: Az árvízi hurokgörbe valamely folyószelvény vízállásainak vízjárás-történeti kifejezése a vízhozam függvényében. Permanens, hely és idő szerint állandó sebességű vízmozgás esetén a folyó vízállása vízhozamának szükségképpen egyértelmű függvénye. Mivel a Tiszán és a Tiszához hasonlóan kis esésű vízfolyásokban a mérések ezt az egyértelmű összefüggést számos esetben nem támasztották alá, vagy azt kell feltételeznünk, hogy a vízmozgás ilyen esetekben nem-permanens, vagy azt, hogy az a különböző feltételek szerint végbemenő permanens, hely szerint változó sebességű vízmozgási fajták időben egymásra következő sorozata. Számítási szempontból azonban ez az utóbbi két vízmozgási eset egyenértékűnek minősíthető és egyenértékűként kezelhető. (Pech, J. Q[m 3/s] 2. ábra. Árvízi hurokgörbe a tiszapüspüki szelvényben (1895) Az árvízi hurokgörbe a mérési pontokból és az azokat összekötő elemi egyenes darabokból tevődik össze. A szokásos ábrázolásmódban a mérési pontok abszcisszáit a mért vízhozamok, ordinátáit a vízhozam-méréshez rendelt vízállások szolgáltatják, és a mérési pontok mellett Vízmérce Szelvény |fkm] Távköz |km| Magasságköz y [m| Átlagos esés i [cm/km] Zenta 122 61,0 2,18 3,6 Szeged 173,5 51,5 2,13 4,1 Mindszent 217,4 43,9 1,35 3,1 Csongrád 245,6 28,2 0,84 3,0 Tiszaug 266,9 21,3 0,46 2,2 Szolnok 333,4 27,5 0,67 2,4 Tiszabő 377,8 34,4 1,36 4,0 Maros: Makő 24,3 24,3 2,72 11,2 Körös: Gyoma 79,1 79,1 2,60 3,3
