Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
3. szám - Széles Borbála–Torma Péter–Hajnal Géza: A Bükkös-patak vízgyűjtőjének hidrológiai vizsgálata
46 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 3. SZ. ján egy második alacsonyabb szintű tetőzés is látható, amely a vízgyűjtő alakjából, valamint abból származik, hogy 9 részvízgyüjtőre bontottuk a területet. Ennek valóság alapja megkérdőjelezhető. A tetőző vízhozam, illetve a lefolyó víztömeg értéke nagyságrendileg elfogadható. Elvégeztettük a modellel a számítást a tavaszi időszak paramétereivel is. Ezt a 15. ábra pont-vonal görbéje szemlélteti. Az árhullám lefutása ekkor sokkal lassabb, a megváltozott talajviszonyoknak és növényborítottságnak köszönhetően. Míg télen a levonulási idő két nap körüli, addig tavasszal 5-6 nap. A tetőző vízhozam természetesen utóbbi esetben csökken, hozzávetőleg a hatodára. Az egységárhullám-kép alkalmazásával számított árhullámot folytonos vonallal jeleníti meg a 15. ábra. Az ár levonulási ideje a vártnál kisebb, a tetőző vízhozam nagyságrendileg elfogadható.. 4. Következtetések Több elfogadható adatsor hiányában a modellek (téli, tavaszi) validációját egy-egy árhullámra végeztük el, azonban több adat birtokában további ellenőrző futtatások szükségességét látjuk. Ennek oka, hogy a modellparaméterek száma magas, amelyet a részvízgyűjtők számának redukálásával csökkenteni lehetne. Várakozásaink szerint ez a modell eredmények pontosságát nem befolyásolná jelentősen, viszont a kalibrálás folyamatát jelentősen egyszerűsítené. Egy ilyen kisméretű vízgyűjtőn belül is jelentősen eltérhet a csapadék mind időbeli, mind térbeli eloszlása, amely erősen befolyásolja a kialakuló árhullámot, annak jellemző értékeit (pl. lefolyási hányad, tetőző vízhozam). Két hidrológiai eseményre sikerült közelítőleg kalibrálnunk a modellt. Ez már önmagában lehetőséget adott a vizsgálatok elvégzésére és a vízgyűjtőt jellemző folyamatok feltárására ezen időszakokban. A téli és tavaszi időszak közötti egy-két hónapban megjelenő növényzet és a megváltozó talajviszonyok jelentősen átalakítják a lefolyási viszonyokat. Ezek közül a legfontosabbak: - Egyrészről megnövekszenek a veszteségek (nem lefolyó vízmennyiség), esetünkben hozzávetőleg három-ötszörösére a téli viszonyokhoz képest. - A talaj felolvadásával megnövekszik annak vízáteresztő képessége. A felszín alatt és felett lefolyó víz hányadosa jelentősen megváltozik. A tavaszi időszakban a talajba történő beszivárgás szintén három-ötszörösére növekszik a téli időszakhoz képest. - Az általunk felvett mértékadó csapadékesemény modell vizsgálata, illetve a helyszíni bejárásaink alapján elképzelhetőnek tartjuk, hogy egy ilyen hegy és dombvidéki vízduló csapadék hatására alakul ki, hanem hóolvadás esetén. Feltételezésünk azon alapszik, hogy vegetációs időszakban a hirtelen lezúduló csapadék jó részét képes a növényzet felfogni (intercepció), illetve a talaj beszivárogtatni majd késleltetve levezetni. Ezzel szemben hóolvadáskor nem beszélhetünk intercepcióról, a talajba szivárgás kevésbé intenzív, valamint a hirtelen melegedés hatására bekövetkező olvadás is hosszabb időtartamú. A Bükkös-patak vízgyűjtőjének HEC-HMS szoftverrel való modellezése nemcsak a program megismerését tette lehetővé, hanem a hidrológiai folyamatok pontosabb megértését. Egy ilyen modellel lehetőségünk lenne kis- és közepes vízgyűjtők lefolyási viszonyainak általánosabb feltérképezésére konkrét példákon keresztül. A modell szabad paramétereinek száma jelentős. Ezekre célszerű lenne érzékenységvizsgálatot végezni, továbbá más módszereket is kipróbálni az egyes részfolyamatok leírására. További vízgyűjtők vizsgálatával esetleg megadható lenne, hogy különböző vízgyűjtő típusok esetén melyek a legjobb közelítést adó számítási algoritmusok, illetve leginkább alkalmazhatók az adatok részletességének, a vízgyűjtő feltártságának függvényében. A modell vizsgálatok pontosságát leginkább befolyásoló tényező a csapadékadatok mennyisége és minősége. A tizennégy árhullámból mindössze négyet tudtunk alkalmazni, aminek az volt az oka, hogy a csapadék adatok nem álltak szoros összefüggésben sem nagyságukat tekintve, sem időben az árhullámokkal. A csapadékmérő állomás messze helyezkedett el a vízgyűjtőtől. Ilyen vizsgálatokhoz szükségesnek látjuk csapadékmérő állomás(ok) telepítését a vizsgált vízgyűjtőre. A rögzítés időbeli felbontását a vízgyűjtő mérete határozza meg. Esetünkben 30-50 km 2) az órás felbontás elegendőnek bizonyult. Köszönetnyilvánítás A szerzők köszönetüket fejezik ki a Közép-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóságnak és az Országos Meteorológiai Szolgálatnak a rendelkezésünkre bocsátott adatokért. Továbbá köszönetüket fejezzik ki Keve Gábornak a modell farendszerének felállításáért valamint a Pilisi Parkerdő Zrt.-nek a helyszíni bejárásoknál nyújtott segítségükért. Irodalom Dövényi Z. (szerk.) (2010): Magyarország kistájainak katasztere, MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest Scharffenberg A. W., Fleming J. M. (2010): Hydrologie Modeling System, HEC-HMS User's Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Hydrologie Engineering Center. Hubina M. (2010): A Bükkös-patak felmérése és domborzatmodell készítése, BME Építőmérnöki Kar, diplomamunka Kontur I., Kőris K, Winter J. (2003): Hidrológiai számítások, Linográf Kiadó, Gödöllő. A kézirat beérkezett. 2012. február 15-én TORMA PETER HAJNAL GÉZA gyűjtőn a mértékadó nagyvízi esemény nem hirtelen lezúSZELES BORBÁLA Másodéves BSc hallgató, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, e-mail: boriszeles@gmail.com doktorandusz, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék, e-mail: torma@vit.bme.hu PhD, egyetemi docens, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék, e-mail: hajnal@vit.bme.hu A hydrologic study of the watershed of Bükkös Creek Szeles, B. - Torma, P. - Hajnal, GAbstract: In our days, under the extreme circumstances of weather conditions, it has become basically relevant to get an appropriate introspection in the magnitude of flood discharges, which may definitely give a hand at flood control, hydraulic engineering and water management. Numerous empirical formulas exist, which can be applied within certain limits (season, size of the watershed), furthermore using them in specific watersheds eventuate dissimilar results. In our study we execute hydrological analysis of a small watershed namely, the basin of Bükkös Creek, found in the Hungarian Visegrádi-hegység. We measured the runoff volume of the stream in 2011 several times to control the discharge values received from the authorities. These data were the foundations of the further calculated (with traditional hydrologic methods) unit hydrograph and rating curve. Finally we built a HEC-HMS model to simulate the hydrologic response of the watershed for different rain events. By calibrating and validating the model for two periods (winter and spring) with different runoff ratios, we were able to provide an approximation not only for the peak discharge but also for the whole time series at different cross-sections. Keywords: hydrology, small watershed, runoff modelling.
