Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
1. szám - Szigyártó Zoltán: Tennivalók a Váráshelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározók hidraulikai méretezésével kapcsolatban
4 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 1. SZ. kaszon továbbra is csak 1 %-os valószínűséggel haladja meg az érvényes mértékadó árvízszintet. Mindezeket szem előtt tartva a tennivalók a következők: - A mértékadónak tekinthető időszak levonult árhullámainak az adatait felhasználva meg kell határozni azt, hogyha a tározó azokban az időkben már meg lett volna, és a folyó mentén előirányzott egyéb beavatkozásokat is elvégezték volna, úgy az egyes árhullámokból a tározóba mennyi vizet kellett volna bevezetni annak érdekében, hogy a tározó töltő-ürítő műtárgyának a szelvényében az éves legnagyobb jégmentes vízállást okozó árhullámok tetözése az előírt követelményeket kielégítse. 7 - Ezen adatok alapján, matematikai statisztikai módszerekkel meg kell határozni e bevezetendő vízmennyiségek eloszlását. - Ezt követően pedig ki kell számítani azt, hogy ha a töltő-ürítő műtárgy felvizében a mértékadó vízszintet tartják, úgy mekkora lesz a tározóba az 1 %-os valószínűséggel bevezetendő árvízi vízmennyiség. 8 Tehát meg kell határozni azt az értéket, amelynél nagyobb vízmenynyiségek bevezetésére átlagosan csak 100 évenként egyszer lenne szükség. Ugyanis nyilvánvaló, hogy ha ez a szükséges legkisebb tározótérfogat a tározóban rendelkezésre áll, akkor a tározóval (azt megfelelő töltő-ürítő műtárggyal ellátva és megfelelően üzemeltetve) elérhető, hogy a töltő-ürítő műtárgy szelvényében az árvizek a mértékadó árvízszintet ismét csak 1 %-os valószínűséggel haladják meg. Végül ide tartozik az a megjegyzés is, hogy az előzőek szerinti számításokat az általunk már korábban is javasolt vízszinttartásos üzemmód [8, 9, 10, 11, 12, 13, 16] alapul vételével, viszonylag könnyen, minden próbálgatás nélkül el lehet végezni 9. A hagyományos (például hirtelen, teljes nyitásos) üzemmód [9] következménye viszont a szubjektív megítélésen alapuló, sorozatos próbálkozás. Ennek a végeredményével szemben támasztható jogos kétségektől pedig nehéz elzárkózni. Az előzetesen előirányzott- és a szükséges legkisebb tározótérfogat ismeretében meg kell határozni a kiépítendő tározótérfogatol. Ennek érdekében a mértékadó árvízszintre, mint feltételre már rendelkezésre álló, s a bevezethető vízhozamok változékonyságát leíró eloszlás7Ezzel kapcsolatban pedig talán célszerű emlékeztetni arra, a hidraulikából jól ismert tényre, hogy míg a tározó megnyitásakor a tározó töltő-ürítő műtárgya felett kialakuló leszívás a vízszíneket csak viszonylag rövid távon csökkenti, addig a tározó megnyitása (különböző mértékben bár, de) a tározó alatti teljes folyószakaszon érezteti jótékony, vízszín-csökkentő hatását. így abban az esetben, ha az árvízi tározó szelvényében az árhullámokat egy másik, felette levő árvízi tározó üzemeltetése is befolyásolja, ezt a hatást természetesen szintén figyelembe kell venni. sAmi vízszinttartásos üzemet [8] alapul véve és megfelelő számítási módszert alkalmazva megnyugtató módon elvégezhető annak ellenére, hogy az árhullámok a mértékadó árvízszintet — még az utóbbi mintegy harminc évben megemelkedő árvízszintek ellenére is — csak igen ritkán haladták meg. 'Szigorúan ragaszkodva ahhoz, hogy a vízszinttartás során a töltő-ürítő műtárgy szelvényében az árhullám tetőző szintje még a véletlen-jellegű ingadozás következtében se haladhassa meg a mértékadó árvízszintet. Ezért a vízszinttartás mintegy ±10 cm-es hibájához alkalmazkodva, tartandó vízszintként célszerű a mértékadó árvízszintnél (a MASZ-nál) 10 cm-rel alacsonyabban elhelyezkedő szintet felvenni. [10, 13, 16] függvény felhasználásával meg kell határozni azt, hogy az előzetesen előirányzott tározótérfogattal kiépített tározó a bevezethető vizekkel teljesen milyen valószínűséggel tölthető fel. Ezt követően pedig három eset lehetséges: - Ha ez a valószínűség az 1 %-os érték ±0,2 %-os környezetében van, a tározót a már említett, előzetesen előirányzott tározótérfogattal kell kiépíteni ahhoz, hogy segítségével a tározónál az 1 %-os árvízszintet (tűrhető hibahatáron belül) újból a mértékadó árvízszintre le lehessen szorítani. - Ha ez a valószínűség 1 %-nál lényegesen kisebb, az előzetesen előirányzott térfogattal kiépített tározó üzemeltetésével el lehet érni azt, hogy az árhullámok a továbbiakban a mértékadó árvízszintet ne 1 %-os, hanem annál kisebb valószínűséggel haladják meg. Az árvédelmi töltések közötti árvízi meder vízszállítóképességének a távlatokban előre biztosan nem látható változására, esetleges további romlására tekintettel ilyenkor célszerű lehet a tározót biztonságból a szükségesnél nagyobb tározótérfogattal kiépíteni; annak ellenére, hogy így a tározó kiépítése a szükségesnél feltétlenül többe is kerül. Viszont lehetséges az is, hogy az itt felmerülő, szükségesnél nagyobb kiadások elkerülésére a tározó kiépítendő méretét a szükséges legkisebb tározótérfogattal azonosítsák. Ilyen döntés előtt állva (az esetleg jelentkező jelentős költségtöbblet miatt) viszont célszerű, hogy a kiépítendő tározótérfogat ügyében a végszót a vízügyi tárca mondja ki. - Végül, ha ez valószínűség 1 %-nál nagyobb, az előzetesen előirányzott térfogattal kiépített tározó segítségével sem lehet az 1 %-os árvízszintet a mértékadó árvízszintre leszorítani. Ilyenkor, ha a tározó előzetesen előirányzott térfogatához tartozó vízszint magassága nem egyenlő a töltő-ürítő műtárgy szelvényére érvényes mértékadó árvizszinttel, meg kell vizsgálni, hogy e tározótérfogat a tározó vízszintjének a megemelésével mennyire növelhető meg. Ha pedig ez a térfogat a szükséges mértékig meg nem növelhető, a tározót (az adottságok szem előtt tartásával megnövelt) előzetesen előirányzott térfogattal kell kiépíteni. Ezzel egyidejűleg pedig a vízügyi tárca jóváhagyásával kell dönteni arról, hogy az árvízi meder szükséges vízszállító-képességének a növelésével és a tározó szükség szerinti üzemeltetésével a kitűzött célt miként kell elérni. 1 0 A kiépítendő tározótérfogat ismeretében e témakörben a következő lépés a töltő-iirítő műtárgy szükséges vízszállító-képességének a meghatározása. E vonatkozásban pedig a következőket kell megemlíteni: - Adott a tározó, amely megfelelő töltő-ürítő műtárggyal ellátva és célszerűen üzemeltetve képes a P %-os árvízszintet a töltő-ürítő műtárgy szelvényében a mértékadó árvízszintnek megfelelő értékre leszállítani (ahol az előzőek szerint, megfelelő tározóméret esetén P < 1 %). - Nincs akadálya annak, hogy a mértékadónak tekinthető időszak levonult árhullámainak az adatait felhasz, 0 Az ide vágó munkálatok részletei viszont már meghaladják a tározók hidrológiai méretezésének a problémakörét, s ezért ezekkel e tanulmány keretében már nem foglalkozunk.