Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

2. szám - Szigyártó Zoltán: A Kiskörei-tározó hatása az árhullámok ellapulására

25 A Kiskörei-tározó hatása az árhullámok ellapulására Szigyártó Zoltán 1118. Budapest, Somlói út30/B Kivonat: A tanulmány kimutatja, hogy az 1 %-os árvízszintnek a Kiskörei-tározó feletti, Tiszadorogma vízmérce-állomáson bekövetkező minden 1 m-es megemelkedése a tározó alatti Kisköre-alsó vízmérce-állomáson az 1 %-os árvízszint mintegy 40 cm-es megemelkedését vonja maga után. Ugyanekkor a tározó vízszint-tartó üzeme az ottani 1 %-os árvíz-szinten csupán mintegy további 20 cm-es emelkedését okoz. Javaslatot ad azokra a munkálatokra, amelyekkel az 1 %-os árvízszintnek ez a megemelkedése megszüntethető, vagy legalább is jelentősen csökkenthető. Kulcsszavak: árvíz-mentesítés, Kiskörei-tározó, 1 %-os árvízszint, árvízi tározók. Előzmények és a tanulmány célja Még egy 2003-ban, a keverék-eloszlásokra vonatkozó tételek figyelembevételével elvégzett vizsgálatunk vezetett arra az eredményre, hogy a Kiskörei-tározó alatt, a Tisza Kisköre-Szolnok közötti szakaszán az 1 %-os árvízszint az 1970-es évek óta több mint egy méterrel megemelkedett {Szigyártó 2008, Szigyártó-Bénik 2003). Később pedig, egy másik vizsgálatunk alapján felmerült az a gyanú, hogy ez a jelentős vízszint-emelkedés (vagy annak legalább egy része) esetleg a Kiskörei-tározó üzemeltetésének, pontosabban vízszint-tartásának az eredményeként állt elő (SzigyártóRátky 2010/b). Ezt figyelembe véve végeztük el azt az alapkutatást, amelynek során arra kerestük a választ, hogy a vízszint-tartás miként befolyásolja a vízszint-tartó műtárgy után kialakuló vízszinteket. Vagyis miként alakulnak ott a tetőző vízállások akkor, ha a vizszint-tartó műtárgynál a felvíz-szintet — a levonuló vízhozam nagyságától függetlenül — mindig meghatározott határokon belül tartják (SzigyártóRátky 2011). Ennek vizsgálatnak pedig az ide vágó két legfontosabb eredménye a következő volt: - Az árhullámok a vízszint-tartástól függetlenül (egyébként más jellemzők tekintetében azonos körülmények között) annál kevésbé lapulnak el, minél hosszabb ideig tart a tetőzés előtti áradás és a tetőzés utáni apadás; azaz minél kisebb az áradás és az apadás intenzitása. Másképpen fogalmazva: annál kisebb az ellapulás, minél nagyobb a levonuló árhullám tömege. - Vízszint-tartás esetén az árhullámok ellapulása (egyébként más jellemzők tekintetében azonos körülmények között) a vízszint-tartó műtárgy alatti szelvényben csökken. Másképpen fogalmazva: a vízszint-tartás bevezetését követően a vízszint-tartó műtárgy után megnő a tetőző szintek magassága. Azt természetesen tudjuk, hogy a levonuló vízhozam nagyságától független vízszint-tartás csak az öntözőcsatornákon lehetséges. így a folyami duzzasztóknál a tartott felvíz-szint magassága általában függ az éppen levonuló árhullám tetőző magasságától is. A legtöbbször oly módon, hogy magas tetőző vízhozamot várva a tározott vízmennyiség egy részét (előre küldve) leengedik, s egy alacsonyabb vízszint tartására állnak át. Vagyis — bár az elvégzett alapkutatás eredményei valószínűvé tették azt, hogy a Kiskörei-tározó alatti vízszintemelkedés vagy annak legalább egy része a tározó üzemeltetésére vezethető vissza — ezt még csupán e vizsgálat alapján egyértelműen kijelenteni nem lehetett. Ezért végeztük tehát el azt a vizsgálatot, amelynek eredményeit ez a tanulmány foglalja össze. Célul tűzve ki annak meghatározását, hogy a Kiskörei-tározó esetében, az utána tapasztalható vízszint-emelkedés mennyiben vezethető vissza a (különböző feltételek mellett, különböző vízállások figyelembe vételével megvalósított) vízszint-tartásra, s mit lehet tenni a tapasztalt vízszint-emelkedés csökkentése, az árvízi biztonság fokozása érdekében. A vizsgálatok módszere és a vizsgálatok előkészítése A módszer meghatározásánál két szempont merül fel: miként lehet egy árhullám ellapulását meghatározni, s ennek megfelelően milyen adatsorra támaszkodva célszerű a számításokat elvégezni. Ami az árhullámoknak az ellapulását illeti, tudjuk, hogy ez akkor áll elő, ha az árhullám valamely folyószakasz alsó szelvényében a felső szelvényéhez viszonyítva kisebb magassággal tetőzik. így nyilvánvaló, hogy az előállt ellapulás mértékének a meghatározásához tetőző vízállás adatokra van szükség. Vagyis az árhullám ellapulását csak olyan folyószakaszokon lehet vizsgálni, amelyet két vízmérce-állomás fog közre. Közismert továbbá azt is, hogy a folyók mentén a vízmércéket általában különböző, egymástól eltérő „0" pont magasságokkal építik meg. Esetenként pedig e „0" pontok magassága (vagy a vízmérce alépítményének a mozgása vagy emberi beavatkozás következményeként) időnként meg is változik. így tehát önmagából a tetőző vízállások alakulásából az ellapulásra következtetni nem lehet. Ehhez még szükség van arra is, hogy a vízmércéken leolvasható tetőző vízállások azonos „0" pont magasságra vonatkozzanak. Ez pedig a rendelkezésre álló adatok felhasználásával a legegyszerűbben úgy oldható meg, hogy az összes vizsgált tetőző vízállást egységesen a tengerszint (nálunk, jelenleg a balti tengerszint) feletti magasságra számítjuk át. Az ugyanis nyilvánvaló, hogy két vízmérce között a levonuló árhullám annál inkább ellapul, minél nagyobb a felső és az alsó mérceszelvény tengerszintre átszámított tetőző szintjének a különbsége. Mindezek figyelembe vételével látszott tehát célszerűnek az, hogy vizsgálatainkat, a tározó feletti és alatti, hozzá legközelebb eső két, kellő idő óta üzemelő vízmérce-állomás adataira alapozzuk. Tehát a vizsgálatok céljára ennek megfelelően választottuk ki a Kiskörei-tározó területén már kívül eső, 446,2 fkm-ben épült Tisza, Tiszadorogma és a közvetlenül a tározó alatt, a 403,1 fkm-ben létesített (vagyis a tiszadorogmai állomástól 43,1 km-re eső) Tisza, Kisköre-alsó vízmérce-állomást. Ezek közül az előbbi már 1901 óta rendelkezik nyilvántartott adatokkal. Az utóbbi pedig a tározó üzembeállításakor, 1974-ben vált országos mércévé, s ekkor vette át az alatta 1,5 km-re levő, 1901 óta már nyilvántartott adatokkal rendelkező Tisza, Taskony vízmérceállomás szerepét. Végül igen fontos az is, hogy a Tisza, Kisköre-alsó és a Tisza, Taskony vízmérce-állomás 1974től 1988-ig párhuzamosan, együtt üzemelt, s így (már csak a közöttük levő kis távolság okán is) lehetőség nyílt arra, hogy a Kisköre-alsó állomás adatsorát időben visszafelé, kellő megbízhatósággal meghosszabbítsuk. Az árhullámok ellapulása szempontjából vizsgálandó két vízmérce-állomást így kiválasztva, további kérdés volt az, hogy melyek legyenek azok az árhullámok, amelyeknek az ellapulását vizsgálni fogjuk. E vonatkozásban aztán a következőkre kellett tekintettel lenni: Azt tudjuk, hogy hazai adottságaink között az árvédelmi töltések szükséges magas-