Hidrológiai Közlöny 2010 (90. évfolyam)
2. szám - Szigyártó Zoltán–Rátky István: Eljárás a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése során előirányzott árvízi tározórendszer hidrológiai méretezéséhez
29 A méretezés végrehajtásának módja Végül a hidrológiai méretezés módjával kapcsolatban célszerű kiemelve, külön is hangsúlyozni egy, a hidraulikából jól ismert tényt. Nevezetesen azt, hogy míg az árvízi tározó megnyitásakor a tározó töltő-ürítő műtárgya felett kialakuló leszívás ott a vízszíneket csak viszonylag rövidtávon csökkenti, addig ez a vízkivezetés (különböző mértékben bár, de) a tározó alatti teljes folyószakaszon érezteti jótékony, vízszín-csökkentő hatását. Következésképpen egy árvízi tározó hidrológiai méretezését és így a kiépítendő tározótérfogat nagyságot - a felette, hasonló céllal létesített összes árvízi tározó üzemeltetése feltétlenül befolyásolja. Ebből következik tehát azt, hogy ha egy folyó, mint a Tisza mentén több án'ízi tározó is kiépítésre kerül, ezek szabatos hidrológiai méretezését nem lehet a vízfolyás iránya szerint felettük levő, többi hasonló tározó hidrológiai méretezésétől függetlenül elvégezni. 1 Tehát a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztése keretében, a Tisza mentén előirányzott árvízi tározók (VITUKI 2002) hidrológiai méretezése során azokat egy rendszer szerves részének kell tekinteni. - Ennek megfelelően a tározók méretezését a vízfolyás mentén felülről lefelé haladva kell elvégezni. A méretezés feladata pedig a tározó-térfogatok, s ehhez igazodva a töltő-ürítő műtárgyak szükséges vízszállító-képességének olyan meghatározása, hogy az árvízi meder vízszállító-képességét, az ennek javítása érdekében elvégzendő munkálatok várható eredményét és az, árvízi tározók vízszint-tartásos üzemét szem előtt tartva, az 1 %-os árvízszint a folyó mentén, a legfelső tározótól lefelé haladva sehol se haladja meg a mértékadó árvízszintet, s egyúttal azt mindenhol alulról is minél inkább megközelítse. A méretezés eredményeként így természetesen az is kiderülhet, hogy a megvalósításra előirányzott tározók (VITUKI 2002) közül egyesek - a biztonság csökkenése nélkül - elhagyhatók. A szükséges előmunkálatok Az árhullám-levonulás számítására szolgáló modell előkészítése A szükséges előkészítő vizsgálatokat, de a hidrológiai méretezéssel kapcsolatos minden egyéb vizsgálat végrehajtásának módját is alapvetően az szabja meg, hogy mint láttuk - az illetékes vízügyi főhatóság (az akkori Minisztertanács határozatát figyelembe véve) a Tisza völgyében az árvízi biztonság fogalmát, az 1970-es évek derekától kezdve, az évi legnagyobb jégmentes vízállások meghatározott valószínűségű értékéhez kötötte. En7 Erre egyébként jó példa a Tisza mentén elsőként kivitelezés alatt álló Cigándi-Tiszakarádi tározó esete is (Szigyártó 2008). Itt ugyanis az 1 %-os árvízszint megfelelő leszállítására alkalmas (és megépített) térfogatra csak addig lesz szükség, amíg meg nem épül a fölé előirányzott másik két, a Szamos-Kraszna-közi és a Szamosközi- (vagy az utóbbi helyett ma előtérbe kerülő Beregi-) tározó. Ettől kezdve ugyanis a tározónak ez a térfogata az alapvető cél, az árvízi kockázat csökkentése szempontjából rögtön túlméretezetté is válik, mivel a felette levő, üzembe állított tározók a veszélyes árvízszinteket már jelentősen, nélküle is lecsökkentik. Ez a túlméretezés pedig esetenként olyan indokolatlan, számottevő kiadást is jelenthet, melyet műszaki szempontból mindenképpen elkerülendőnek kell ítélni! nek lett aztán természetes következménye az, hogy a magános (többtározós rendszerbe nem tartozó) tározók kiépítendő térfogatának a meghatározása során is matematikai statisztikai, valószínűségelméleti eljárásokat kellett használni (Szigyártó-Rátky 2005/a, b, c). Továbbá erre a döntésre vezethető vissza az is, hogy a magános tározóba bevezetendő vízmennyiségek meghatározása során a mértékadó időszak minden évére vonatkozóan azon árhullám vízállás- és vízhozam idősorát kellett vizsgálnunk, amely az adott helyen és adott évben a legnagyobb jégmentes vízállást eredményezte. Ez pedig nyilvánvaló követelmény marad akkor is, amikor egy többtározós rendszer valamelyik tározójának a hidrológiai méretezését kívánjuk elvégezni. Emellett persze gondolni kell arra is, hogy a Tisza mentén lejjebb elhelyezkedő tározók hidrológiai méretezésénél nem elégséges alapként csak a méretezendő tározó töltő-ürítő műtárgyának a szelvényében, a múltban előfordult évi legmagasabb, jégmentes árhullámokat vizsgálni. Ugyanis a felettük levő folyószakaszokon a nagyvízi meder vízszállító-képességének a javítása érdekében előirányzott beavatkozások, továbbá (veszélyesen magas árhullámok esetén) a felettük levő tározók üzembe állítása a múltban a ténylegesen levonult árhullámok tetőző vízállásait egyes években lényegesen módosíthatta volna. így pedig befolyásolta volna a hidrológiai méretezés elvégzéséhez szükséges - vagyis az évenkénti legnagyobb jégmentes vízállást előidéző - árhullámok kiválasztását is. Ebből pedig a Tisza menti tározórendszer szempontjából azt a következtetést kell levonni, hogy a tározórendszer hidrológiai méretezése során (első lépésként, a további vizsgálatok alapjául és a kellő választék biztosítása érdekében) azon jégmentes árhullámok vizsgálatát kell előirányozni, amelyek valahol a Tisza vagy (tekintettel a Szamos-Krasznaközi tározóra) a Szamos vagy mindkettő mentén, valamelyik évben meghaladták az elsőfokú árvédelmi szintet. Mind ezeken kívül, természetesen, igen fontos az is, hogy hazai vízfolyásaink mentén a vízállást rendszeresen csupán az e célból létesített vízrajzi állomásokon mérik, s azok nem mindegyikére, hanem csupán az úgynevezett „vízhozam nyilvántartó" állomásokra állnak rendelkezésre a vízállás-vízhozam kapcsolatok is. Ugyanakkor pedig a folyóból a tározókba vizet kivezető töltő-ürítő műtárgyak valahol máshol, tehát nem a vízhozam nyilvántartó állomások szelvényében lesznek. Ezért az előmunkálatok során a további vizsgálatok alapjául az előzőek szerint elfogadott árhullámok vízállás- és vízhozam idősorait a két-két vízrajzi állomás között elhelyezkedő töltő-ürítő műtárgyak szelvényére interpolálni kell. Erre a célra pedig (nyilvánvaló módon) a legcélravezetőbb a nem-permanens vízmozgások számítására alkalmas módszerek valamelyikét felhasználni. Következőleg - a vízrajzi állomásokon rendelkezésre álló és a tényleges mederállapotokat tükröző vízállás- és vízhozam idősorokat, s számítási szelvényként az árvízi tározók töltő-ürítő műtárgyának a helyét is figyelembe véve - a nem permanens számítások modelljét minden további vizsgálatra előirányzott árhullámra külön-külön be kell arányosítani. Az előzőeken kívül, a nem-permanens számításokhoz kapcsolódva gondolni kell arra is, hogy a veszélyes