Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)

3. szám - Széles Borbála–Torma Péter–Hajnal Géza: A Bükkös-patak vízgyűjtőjének hidrológiai vizsgálata

45 3.21. 3.26. 3.31. 12. ábra: Kalibráció a 2011. március végi eseményre. (Jelölések, mint 11. ábra esetén.) 3.4. A modell validálása A modell paramétereinek helyes megválasztásának ellenőrzését (validációt) egy független esemény szimulálásával végeztük. Ekkor már a paraméterek értékein nem változtattunk. A validáció eredményeit a 2009. februári árhullámra a 13. ábra diagramja szemlélteti, mely a valódi hozamot a legnagyobb árhullámra kicsit alulbecsli (körülbelül 1,5 m /s), de ez a hiba nem jelentős, tekintve, hogy a számított hozam az összes, tehát a kisebb árhullámokra is hozzávetőlegesen illeszkedik. Valamint ne feledjük, a bementi csapadékadatok és paraméterek bizonytalanságát. Ennél nagyobb pontosságot a modell felállításának kezdeti stádiumában nem várhatunk el. 8,0 7,0 6,0 5f5,0 co E 4,0 O 3,0 2,0 1,0 0,0 2. 27. 3. 4 0,00 1,00 2,00 3,00 E 4,00 _E 5,00 Q6,00 7,00 8,00 3. 9. 3. 14 3. 19. 13. ábra: Validáció a 2009. február végi eseményre (Jelölések, mint 11. ábra esetén.) 8,0 7,0 6,0 5,0 o E 4,0 O 30 2,0 1,0 T 14. ábra: Validáció a 2010. áprilisi eseményre (Jelölések, mint 11. ábra esetén.) A validációt a tavaszi időszakra is elvégeztük, amelynek eredményét 8,0 7,0 * 6,0 5,0 CO E 4,0 O 3.0 2,0 1.0 0,0 4. T 0,00 1,00 2,00 3,00 -g4,00 E^ 5,00 Q_ 6,00 7,00 8,00 értékekhez. Azonban látható, hogy a modell a maximális vízhozamot jelentősen alulbecsüli. A tetőző hozam megnövekedésének meredeksége arra utal, hogy egy rövid idejű hirtelen csapadékintenzitás az újpesti mérőállomás térségében nem alakult már ki. 3.5. A modell alkalmazása, vizsgálatok Az első vizsgálat során a 2011. március végi eseményekre végeztünk modell számítást téli modell paraméterekkel. A számított hozam a mértet jelentősen felülbecsli (közel azonos maximális csapadék és maximális hozam, mint 2011. januárban), pedig a korábbi két időszakhoz képest csak 2 hónap a differencia. Mégis: a fúttatásból pontosan látszik, hogy az olvadások kezdetével, ahogy a fagyott föld felenged, és a növényzet megjelenik, a valóságban a hozam ezek következményében csökken a tavaszi időszakban. Tehát ha a modellben egy tavaszi időszakra (nagyobb beszivárgás, sűrűbb növényzet) egy téli időszak (fagyott földréteg; hiányzó növényzet: csak avar) jellemző paraméter beállításait alkalmazzuk, úgy a számított hozam jelentősen felülbecsli a mért hozamokat. A rendelkezésünkre álló csapadékeseményekről elmondható, hogy nem okozott egyik esetben sem mértékadó árhullámot a kifolyási szelvényben, amely már lakott területen található. A kisvízfolyások mederrendezési munkálatait és a vízgyüjtő-gazdálkodási tervezést mértékadó nagyvizes állapotok figyelembe vételével kell végezni. Ehhez ismerni kell a tetőző hozamokat (NQ

p

%), illetve a lefolyó víztömeget. Ennek meghatározása gyakran nagy bizonytalanságot mutat. Az elmúlt évtizedek csapadékadatainak vizsgálatával azonban a kis visszatérési valószínűségű, mértékadó árhullámokat okozó csapadékokat meg tudjuk becsülni. Egy jól felállított (validált) modellel lehetőségünk van különböző időszakokra meghatározni ezen csapadékok hatására kialakuló árhullámokat. Ezt végeztük el a már említett két időszakra és hasonlítottuk össze az egységárhullámkép segítségével generált árhullámmal. 0,00 30 1,00 1,00 25 2,00 3,00 ÚT

2

0 fO 4.00 E E 1

5 —- .. 5,00 a. O 10 6,00 6,00 5 7,00 8,00 0 - -Modell (tavasz) — Modell (tél) —Egységárh. 7. 8. 14. ábra mutatja. A számított árhullám lefutása mind időben, mind nagyságrendben nagyon jól illeszkedik a mért 2. 3. 4 5. 6. t (nap) 15. ábra: 4 óra időtartamú, 10 mm/h intenzitású csapadék hatására levonuló árhullám a modell és az egységárhullám-kép alkalmazásával A mértékadó csapadék-intenzitást csapadékmaximumfüggvény alapján vettük fel a Montanari-féle összefüggés alkalmazásával (Kontur et al, 2003). Kisvízgyűjtők esetén az a tapasztalat, hogy mértékadó esemény heves zivatarok esetén alakul ki, amikor is a csapadék időtartama (7) közelítőleg megegyezik az összegyülekezési idővel (r). Ez a mi jelentősen elnyújtott vízgyűjtőnk esetén 4-8 óra körüli. Az ehhez tartozó csapadékintenzitás p=3%-os visszatérési valószínűség esetén, ha a t=4 órát feltételezünk ;=16,4 mm/h, míg r=8 óra esetén i=9,l mm/h. Ezen értékek alapján egy 4 órás 10 mm/h intenzitású csapadékot vettünk fel, mint mértékadó eseményt. A csapadék intenzitását egyenletesnek feltételeztük. A 15. ábra szaggatott vonallal jelölt grafikon-