Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
1. szám - Bezdán Mária: A folyó-vízszin természetes duzzasztásának és süllyesztésének hatásai a Tisza középső és alsó szakaszán
14 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 1. SZ. A 2. tétel indokolása: A 2. tétel szintén a tanulmány fő mondanivalójának megalapozására szolgál. A Tiszára megállapítható törvényszerűségek nem választhatók el a mellékfolyók és a befogadó hidrológiai hatásaitól, amelyek kapcsolatban vannak az árvízi hurokgörbe, valamint a hozzá rendelhető mércekapcsolat-történeti vonal "hagyományos" vagy "fordított" forgási irányával. Ehhez szükséges volt a mércekapcsolat-történeti vonal duzzasztott, illetve süllyesztett vízállásokhoz tartozó állapotainak árhullám-típusok megállapításával történt elkülönítése. 3.További kritériumok a mércekapcsolat-történeti vonal forgási irányának megállapítására - két közeli szelvény vízállás-tetőzési időpontjának azonossága esetén 3. tétel: Bizonyítom, hogy az árvízi hurokgörbe forgási irányának megállapításához az egymáshoz közeli szelvények vízállásainak mércekapcsolat-történeti vonala akkor használható egyértelműen, ha a két szelvényben a vízállások tetőzési időpontjai különböznek. Amikor a tetőzések azonos időpontja miatt az árvízi hurokgörbe haladási iránya nem állapítható meg, akkor a tetőzési értékek elhagyásával megmaradó vízállások bekövetkezési időpontjának összehasonlítása válik mértékadóvá. A 3. tétel bizonyítása: Az 1. tétel bizonyítása szögezte le, hogy a vízhozam és vízállás azonos időpontban történő tetőzését kifejező TQ = T Y esetben még további feltétel előírása is szükséges ahhoz, hogy az árvízi hurokgörbe forgásának irányát el lehessen dönteni, Az ott követett döntési módszer a 2. tétel alapján átvihető a mércekapcsolat-történeti vonallal ábrázolt tetőzések T N = T 0 eseteire. (Bezdán, M. 1997.) y> y.(L) y„(tb) Q = 0 "Fordított" irányit mércekapcsolat-történeti vonal ha ti, > to és ha yo(t.) < yo(ta) és y.(fc) > y«(to) akkor Q(tn) > Q(ta) 12. ábra Legyen a mércekapcsolat-történeti vonal alsó és felső szelvényében a vízállások ez esetben azonos idejű tetőzésének időpontja T. Töröljük ezt a pontot a mércekapcsolattörténeti vonalról és kössük össze egymással a megmaradt végpontokat. (12. ábra). Ha a megmaradt végpontokhoz tartozó bekövetkezési idők továbbra is azonosak volnának, addig ismételhetjük az ilyen tulajdonságú pontoknak a törlését, amíg elérjük, hogy a már különböző időpontokkal jellemezhető végpontok egyike az y n tengelyen (viszonylagosan) maximális, tehát t n-nel jelölhető vízállást ábrázoljon, a végpontok közül a másik az y 0 tengelyen (viszonylagosan) maximális, tehát t 0-val jelölhető vízállást. Innen kezdve a 2. tételnél elmondottak értelemszerűen érvényesek, vagyis, - ha t„ < t 0 , akkor az árhullám 1. típusú, a mércekapcsolat-történeti vonal kongruens, - ha t„ > t 0 , akkor az árhullám 2. típusú, a mércekapcsolat-történeti vonal inkongruens, - ha t n = t 0, (minden törlési kísérlet ellenére), akkor az árhullám 3. típusú, a mércekapcsolat-történeti vonal átmeneti. A 3. tétel indokolása: A 3. tétel is a tanulmány fő mondanivalójának megalapozására szolgáló segédtétel, hogy egyértelmű kritérium, annak alapján számítógépi program legyen kidolgozható a Közép- és az Alsó-Tiszán levonuló árhullámok típus szerinti elkülönítésére, és a különböző típusokhoz tartozó árhullámok előfordulások száma szerinti statisztikai értékelésre. 4. A Közép- és Alsó-Tisza árhullám-típusainak előfordulása 4. tétel: Statisztikai vizsgálat alapján meghatároztam, hogy a Tisza Tiszafüred alatti szakaszain az árhullámok vízállásának tetőzése hány alkalommal haladt a vízfolyás irányával ellentétesen, alulról fölfelé az 1901-2000 időszakban, azaz milyen gyakorisággal jellemezték a Középés Alsó-Tiszát a 'fordított" árvízi hurokgörbe, ill. a "fordított" mércekapcsolat-történeti vonal inkongruenciái. A 4. tétel bizonyítása A Tisza folyó jellemző, és folyamatos vízrajzi adatgyűjtéssel rendelkező kiválasztott szelvényeiben (Szolnok, Tiszaug, Csongrád, Mindszent, Szeged és Zenta, lásd: 17. ábra) a különböző vízállásokra vonatkozóan külön kellett választani, meghatározni, és statisztikailag értékelni a különböző típus szerinti, vagyis a felülről-lefelé, továbbá az alulról-felfelé haladó tetőzésű árhullámok számát. A vizsgálat részletei: a.) A Tiszafüredtől a torkolatig terjedő folyószakasz központi szelvényére áttekintő gyakorisági vizsgálatot végeztem az összes 0-1000 cm-es vízállással tetőző árhullámra előfordulási hónapok szerint (13.a. és 13.b. ábrák), és ezzel összefüggésben méteres lépcsőkben a tetőző vízállások szerint (14. a. és 14.b. ábrák). Központi szelvényül Csongrád vízmércéjét választottam, nem csupán elhelyezkedése miatt, hanem, mert a meglévő tiszai vízlépcsők hatása itt a kisvizeknél is kevéssé számottevő. A gyakorisági áttekintés a következő általános sajátosságokra utalt: - Minél kisebb vízállással tetőztek az árhullámok, annál inkább a nyári hónapokban. A legkisebb vizek esetében a július hó körül csoportosul a gyakorisági csúcspont, amely a vízállások növekedtével május felé kezd tolódni. Az anyameder szélét megközelítő 400-499 cm-es tartományban, még inkább az 500-599 cm-es tartományban a március hónap, onnan kezdve az április a domináns. A néhány 900 cm feletti eset a tavaszi hónapokat részesíti előnyben. - Az anyamederből kilépő árhullámok száma júniustól novemberig csekély, de nem annyira, hogy azok - következményeiket is tekintve - elhanyagolhatók lennének. - Az áttekintő vizsgálat fontos tanulsága, hogy az anyamederben maradó és az azt elhagyó árhullámok tulajdonságai szemmel láthatóan különbözők. A nagy árhullámok száma lényegesen kevesebb a kisebbeknél, s ami a legfontosabb: időbeli (naptári hónapot jellemző) előfordulásuk megoszlása eltérő. Ezért a statisztikai vizsgálat számára a magasság szerint megkülönböztethető mindkét árhullám-féleség különválasztása feltétlenül indokolt. b.) A Tisza, mint főfolyó inkongruens körülmények mellett végbemenő "fordított" irányban kialakuló tetőzései eseteiben lényeges megkülönböztetni azt, hogy melyik mellékfolyó közvetlen hatása, illetve milyen dunai visszaduzzasztás és süllyesztés volt ezeknek okozója. Az 1. táblázatot ennek figyelembevételével készítettem el. c.) A 1901-2000. évek között a megnevezett vízmércék 0 cm fölötti tartományában "fordított" irányban tetőző árhullámok száma a 2. táblázatban követhető.