Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
5. szám - Vágás István: A nagyvízi vízállások vízhozam-függése a kisesésű alföldi Tiszán
VÁGÁÍ^^^wiag^vízWízállá^ 9 A vízszín-esés megtörtént megváltozásának megállapítása árvízi hurokgörbék értékelése nyomán Ismeretes, hogy az árvízi hurokgörbék kialakulása során - akár „hagyományos", akár „fordított" a hurokgörbe „forgási iránya", - a vízszín-esések árhullám alatti változása a hurokgörbét alakító változás. E változásnál a A(y) érték az ábrázolt hurokgörbéről egyszerűen lemérhető, s a (9) egyenlet rendezése után az ott érvényesülő esések aránya, *|/(y) kifejezhető: v|/(v) = [1+A(W/CF+J„)1 4 (10) ahol értelmezése — aszerint, milyen az árvízi hurokgörbe forgási iránya, azaz duzzasztást, vagy süllyesztést ábrázol-e - lehet (/,/ de lehet (i 2/ íj is. mWOT Q Ili] 2. ábra, Árvízi hurokgörbe, Tisza. Tiszapüspöki, 1895. A ma x = 1 m, (y + yj = 11 m, \|/(y) = i 2/i, = 1,68. a fái zjóo 3000 3. ábra, Árvízi hurokgörbe, Tisza. Mindszent, 1970. An,™ = 1 m, (y+yj = 12 m, yO) = i,/i 2 = 1,35. 4. ábra. Árvízi hurokgörbe, Duna, Medve, 1965. A ma x = 0,4 m, (y+yj = 9m, \)/(y) = i,/i 2 = 1,17. A néhány itt bemutatott árvízi hurokgörbe elemzéséből is látható, hogy a kis vízszín-esésű alföldi Tiszán akár a „hagyományos", akár a „fordított" időrendü változat nagy nyílású hurokgörbét eredményezett, igazolva az esések változásának az árhullám kialakulása során bekövetkező nagy mértékét. Ha pedig már egyetlen árhullám során is méterrendüen bizonytalanná válhatott a vízhozamnak a vízállással alkotott összefüggése, miért csodálkoznánk azon, ha ez a hasonló, vagy még nagyobb bizonytalanság árvízről árvízre vonatkozóan is tapasztalható? A Duna esetében viszont a vízszín-esések arányaiban a kisebb változási lehetőségek a vízállások változásának mérsékeltebb voltára is rámutatnakDuzzasztási vízszín-vonalak meghatározása a vízállások és vízszín-esések összefüggése alapján Duzzasztási, vagy süllyesztési vízszín-állapotot nemcsak folyóba épített műtárgyak hozhatnak létre. E vízszín-állapotok a Tiszának és mellékfolyóinak külön emberi beavatkozás nélküli, nap, mint nap bekövetkező természetes sajátosságai. Az egyébként permanens, vagy erre visszavezethető mozgású, természetes folyómederben áramló víz a hely- és idő szerint is állandó sebességű állapotának megfelelő közömbös, a duzzasztás okozta, hely szerint változó sebességű duzzasztott, s végül a vízszín-süllyesztés okozta, hely szerint szintén változó sebességű süllyesztett állapotban lehet. A természetes vizek duzzasztási vagy süllyesztési vízszín-változásait az 1949-ben hazánkban Salamin Pál által kifejlesztett számítási eljárással határozhatjuk meg. Ez az eljárás a Chézy-képletböl levezetett fajlagos vízszállító-képességi értékekből meghatározott vízhozam értékek második hatványaival fordítottan arányos vízszín esés értékekből határozta meg a duzzasztási vízszínvonal hossz-szelvényét. Ezt az eljárást eredeti gondolatmenetében fejleszthetjük tovább, ha a (4) egyenlet érvényessége esetén - ha tehát a vízhozamok és a vízállások közt (közelítésben) másodfokú kapcsolat értelmezhető - az vízhozamok helyett közvetlenül vízállásokat viszünk a levezetésbe. 5. ábra. A duzzasztási (süllyesztési) vízszínvonal jelleg-adatai Válasszunk olyan rövid, Ax hosszúságú folyószakaszt, amelyen belül a duzzasztási (süllyesztési) vízszín-vonal helyettesíthető érintőjével. Legyen ismeretes valamely Q e vízhozamhoz tartozóan az i e esésű „közömbös" vízszín-vonal. Hozzuk közös 0-pontara a duzzasztott folyószakasz vízmércéit az í e esés segítségével. Ez után megadhatjuk mindegyik folyószakasz alsó végén a duzzasztásnak most már az egységes 0-pontra értett y k értékét. A k index egy kiválasztott folyószakasz sorszámára utal, úgy, hogy a k = 0 index-számot a duzzasztás (süllyesztés) kezdő (okozó) szelvényében alkalmazzuk. Az 5. ábrából követhetően a k sorszámú szakasz felső végén előálló y k +, duzzasztási (süllyesztési) értéket így fejezhetjük ki: moo rrn MOO I I - MÍOVEOOV