Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
1. szám - Szigyártó Zoltán: A mértékadó árvízszint és a valószínűség
23 A mértékadó árvízszint és a valószínűség Szigyártó Zoltán 1118. Budapest, Somlói út 30/B Kivonat: A szakterület képviselői kevéssé foglakoztak azzal, hogy hazai viszonyaink között a továbbiak során, a gyakorlatban, a mértékadó árvízszintek meghatározására milyen matematikai statisztikai eljárást alkalmazzanak. Ez a tanulmány tehát erre a kérdésre keresi a választ. Kulcsszavak: árvízvédelem, árvízmentesítés, valószínűség-számítás. Mottó: „Mondottam ember: küzdj és bízva bízzál!" (Madách: Az ember tragédiája. Tizenötödik szín.) Előzmények és a tanulmány célja Az árvédelmi müveket (így az árvédelmi töltéseket) úgy kell kialakítani, hogy azok az igen ritkán előforduló, igen magasan, hosszú ideig tetőző árhullámok ellen is kellő védelmet nyújtsanak. Azokat tehát megfelelő magasra és oly módon kell kiépíteni, hogy a rájuk nehezedő víznyomást, s e víznyomás különböző kedvezőtlen hatását feltétlenül kibírják. Ugyanakkor tudjuk, hogy az árvédelmi műveket igénybe vevő víznyomás csaknem mindenhol a hullámtéren kialakuló vízszintnek az árvédelmi mű lábától számított magasságától függ. így tehát az árvédelmi mü magasságától függ az, hogy e mű a mentett területet milyen magas árhullámok ellen tudja megvédeni, s voltaképpen ettől függ az is, hogy szerkezetét miként kell kialakítani a rá nehezedő víznyomás hatásainak a kivédésére. Ez az oka tehát annak, hogy az árvédelmi müvek létesítése és azok felújítása során mindenekelőtt e müvek szükséges magasságát határozzák meg. Mindezek vezettek tehát arra, hogy az árvízi biztonság mértékét már régóta azzal jellemezik, hogy az árvédelmi mü (általában az árvédelmi töltés), elfogadható kockázattal, milyen magas árvizek kivédését teszi lehetővé. Azt a ritkán előforduló magas árvízszintet pedig, amelyre az árvédelmi müvet kiépítve az igényelt biztonság teljesül, „mértékadó árvízszint"-nek nevezik. Más oldalról annak érdekében, hogy az árvédelmi müvek a mértékadó árvízszinttel éppen színelő árvizek ellen is biztos védelmet nyújtsanak, ezeket úgy építik meg, hogy koronaszintjük meghatározott „magassági biztonság"gal a mértékadó árvízszint fölé kerüljön. Az utóbbi néhány évben négy szakcikk is (HankóKiss 2005, Szigyártó 2005, Szlávik 2005/b, SzigyártóRátky 2008) meglehetősen részletesen foglalkozott azzal, hogy a mértékadó árvízszint hazánkban, az 1970-es évek közepén, végül is hogyan vált azonossá az 1 %-os valószínűségi árvízszinttel. Ezért az ide vágó történeti áttekintéstől eltekintve most rögtön a dolgok közepébe vágunk. A lényeg tehát az, hogy az 1970-es évek közepén, a Duna Esztergom-déli országhatár közötti szakaszát kivéve 1 a mértékadó árvízszinteket úgy határozták meg, hogy azok színeijenek az akkoriban meghatározott 1 %-os árvízszinttel. Illetve úgy döntöttek, hogyha ettől valamilyen gyakorlati okból mégis csak el kell térni, akkor ezek a szintek legalább maradjanak benne az 1 %-os árvízszint meghatározását terhelő 5 %-os kockázatú tartományban. Az 1970-es évek közepétől immáron több mint 30 év telt el. Ez az emberöltőnyi idő azonban a hazai árvédekezés területén nem csak az idő múlását jelentette. A XX. és a XXI. század fordulójának környékén egymást követően előfordult, veszélyesen magas árhullámok rámutattak arra, hogy — legalábbis a Tisza völgyében — az árvizek levonulását befolyásoló feltételek bizonyára megváltoztak. Ez a körülmény pedig nem csak arra ösztönzött, hogy a lecsökkent árvédelmi biztonság helyreállítása érdekében továbbfejlesszék a Tisza-völgy ármentesítését, az árvízi biztonság megteremtését megalapozó, Vásárhelyi Pál féle tervet (VITUKI 2002, Kormány 2003). Ösztönzött arra is, hogy meginduljanak és befejeződjenek a vizsgálatok „az árvízi kockázatok meghatározásához szükséges műszaki és tudományos alapok megteremtése, új árvízi gyakorisági- és kockázat- becslési módszerek kidolgozása" érdekében (VITUKI 2005). Az ennek eredményeként kiadásra került 12 kötetes munkán belül pedig a mértékadó árvízszint meghatározására, illetve ellenőrzésére alkalmazható matematikai statisztikai eljárásokkal foglalkozva - bemutatták a mértékadó árvízszintek meghatározására az 1970-es évek közepén alkalmazott matematikai statisztikai eljárást (VITUKI 1976, Szigyártó 2005); - bemutatták annak a későbbiek során, 1981-ben kidolgozott „sorozatos statisztikai hipotézisvizsgálat"-nak a lényegét, amellyel hazai viszonyaink között a különböző valószínűségű árvízszintek változását már kis minták (vagyis rövid idősorok) alapján is ellenőrizni lehet (Szigyártó-Várnainé 1981, Szigyártó 1987, Szigyártó 2005); - összefoglalták azokat az újabban kidolgozott, újabb matematikai statisztikai eljárásokat, amelyeket a bemutatott tanulmányok szerzői szerint valamilyen szempontból ugyancsak fel lehetne használni a mértékadó árvízszintek meghatározására, s bemutatták az azokkal végzett vizsgálatok eredményeit. (Barabás-Kovács-Reimann 2003, Barabás-Kovács-Reimann 2005, Bozsó-Takácsné—Zempléni 2005, Reimann 2005, Reimann-Barabás-Goda-Kovács 2005, Szabó-Zempléni 2005, Zempléni-Bálint 2005, Zempléni-Erdélyi-Bozsó-Rakonczai-Bálint 2005.) Nem foglakoztak azonban azzal, hogy hazai viszonyaink között a továbbiak során, a gyakorlatban, a mértékadó árvízszintek meghatározására milyen matematikai statisztikai eljárást alkalmazzanak. Ez a tanulmány tehát erre a kérdésre keresi a választ. A mértékadó árvízszint meghatározását megalapozó matematikai statisztikai eljárások célja és módszerei Altalános megfontolások A mértékadó árvízszintek meghatározásának a megalapozására végzett matematikai statisztikai vizsgálatoknak kétfajta célja lehet. 1 Ahol a mértékadó árvízszinteket az előfordult legmagasabb jeges vízállások alapján határozták meg.
