Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
3. szám - Vágás István: A vízszín-esés változásai a Tisza árhullámában
57 A vízszín-esés változásai a Tisza árhullámában Vágás István 6726. Szeged, Székely sor 13/A Kivonat: A vízszín-esés lehetséges változásainak mértéke a kis-esésű Tiszán elsősorban arányaiban jelentékeny. 1-2 cm/km esésváltozás ugyanis önmagában nem volna különlegesen magas, viszont a 4 cm/km körüli alap-esés mellett akár kétszeresháromszoros lehet értékének változási tartománya. A vízszín-esések lehetséges változásának az eddigieknél nagyobb figyelmet és jelentőséget célszerű tulajdonítanunk. E rövid tanulmányban módszert igyekeztünk bemutatni arra, hogyan lehet jellemezni egy tiszai árhullám nyomán az egyes folyószakaszokon bekövetkező vízszín-esés változásokat. Kulcsszavak: árhullám, vízszín-esés, Tisza. A permanens, állandó sebességű, szabad felszínű vízmozgások bármely szelvényében a vízállás és a vízhozam egyértelmű összefüggésben áll egymással, amelyet a vízhozam-görbe ábrázolhat. Mellékvizek hozzáfolyása vagy elfolyása nélküli folyószakaszokon két szomszédos szelvény vízállásainak kapcsolatát általában egyenes vonal: lineáris összefüggés fejezi ki, hiszen a szomszédos szelvények alakja és vízvezető képessége gyakorlatilag azonos lehet. Duzzasztott vagy süllyesztett, vagyis permanens, hely szerint változó sebességű, illetve az időben is változó sebességű, tehát a nem-permanens vízmozgásoknál az alap-helyzetre megállapított vízhozam-görbe ugyanúgy elveszíti érvényességét, mint a lineáris mércekapcsolat. Árhullámok esetén két szomszédos vízmérce vízállásainak az időben is folyamatosan változó kapcsolatát mércekapcsolat-történeti vonallal fejezhetjük ki. (Bezdán M., 1999, Vágás /., 1999), Bogdánfy, Ö. (1906) és Korbély, J. (1937) ábrázolásmódját követve a koordináta-rendszer vízszintes tengelyén megegyezés-szerüen a vízfolyás szerinti alsó, függőleges tengelyén a felső szelvény vízmércéjén észlelt vízállásokat tüntetjük fel. A mércekapcsolat-történeti vonal alaki értelemben is, hidraulikai értelmezésben is hasonlít az árvízi hurokgörbéhez. Mind a két vonalféleség történeti adatokból tevődik össze. A mércekapcsolatok története ugyanazon árhullám levonulásnak folyamatosan kialakuló vízállásait hozza napról-napra összefüggésbe. Az árvízi hurokgörbe egyetlen szelvény egyidejű vízállásait és vízhozamait ábrázolja az előfordulás napjainak időrendjében. Mivel főként az régebbi időszakok árhullámainál — vízhozammérésekre ritkábban került sor, a méréssel meg nem határozott árvízi hurokgörbék helyettesítésére, azok forgási irányának jellemzésére a mércekapcsolat-történeti vonalak alkalmasnak bizonyultak (Bezdán, M. 2008). A Tisza több eddigi árhullámának adatait követve bebizonyosodott, hogy a folyó felső szakaszain az árvízi hurokgörbe kanyarodása „hagyományos", azaz a vízállásokat függőleges, a vízhozamokat a vizszintes tengelyén feltüntető koordináta-rendszerben az óramutató járásával ellenkező irányú (negatív). Ezeken a folyószakaszokon a mércekapcsolat-történeti vonalak kanyarodása (a fentebb adott koordináta-rendszerben) az óramutató járásával egyező (pozitív). A Tisza egy alsó szakaszán - az alföldi mellékfolyók (Körös, Maros) - és a befogadó (Duna) lehetséges és gyakori duzzasztó hatása miatt mind a két említett vonalféleség időrendet követő forgási iránya ellenkezőjére: pozitívról negatívra, illetve negatívról pozitívra vált. (Bezdán M., 2008). A két, ellentétesen viselkedő folyószakasz között létezik egy semleges szelvény, illetve egy hosszabb-rövidebb semleges folyószakasz, ahol a mércekapcsolat-történeti vonal az egyenest, az árvízi hurokgörbe pedig a vízhozam-görbét közelíti (Vágás, 1. 2006). A semleges szelvény, illetve folyószakasz állapota azonos a permanens, állandó sebességű vízmozgás megkívánta helyzettel. A vízszín-esés értéke itt nevezhető természetesnek. A többi folyószakaszon a mindenkori hidrológiai helyzet ettől eltérő esés-viszonyokat teremt a lefolyó víz felszínét illetően. A továbbiakban egyes tiszai árhullámok példáján a vízszín-esésben bekövetkező változásokat kívánjuk elemezni. 400 500 600 700 800 900 Szobi ok (cm) 300 400 500 600 700 Zenta (cm) Titel (cm) 700 1. ábra. (Pozitív forgás irány) 2. ábra. (Semleges folyószakasz) 3. ábra. ( Negatív forgásirány) Mércekapcsolat-történeti vonalak, Tisza folyó, 1998. november-decembe r 1-3. ábra. A vízszín-esés változásai a Tisza 1998. novemberi-decemberi árhulláma alkalmával