Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
3. szám - Laurinyed Pál–Szilágyi József: A diszkrét lineáris kaszkád modell kiterjesztése visszaduzzasztott folyószakaszokra
49 A DLCM két idő invariáns paramétere a k tározási együttható [T 1], valamint az n [-] - tározó darabszám. A tározó (az n db tározóval jellemzett szakasz levonulási ideje n x K) átlagos átvonulási idejét. Célunk olyan függvénykapcsolat felállítása, amely a tározási együttható időbeli alakulását leírja, amivel rekurzívan felújítanánk a DLCM egyenleteit. Ezzel megoldhatóvá válna olyan előrejelzés kiadása, amely már figyelembe veszi a beduzzasztásból származó hatást. Ekkor az állapotegyenlet is módosulna a = 6{At,k{t))x, - r,(At,k(t))u, - r 2(Aí, *«k + 4,[17] alakra, amely természetesen magával hozza az állapot átmeneti mátrix, és a bemenet átmeneti vektor ilyen irányú függését is. A kimeneti egyenlet módosult alakja pedig y.+ts, =H{k(t))x,^ [18] A vizsgálat során először a Saint-Venant egyenleteket egyszerűsítések nélkül megoldó HEC-RAS modell eredményeit, és a DLCM modell eredményeit vetjük össze, majd a fejlesztéssel a RAS szimuláció kimeneti értékeit becsüljük. A mintaterület bemutatása A 150000 km 2 vízgyűjtő területű „szőke folyónak" a Tiszának - amely a mai Ukrajna területéhez tartozó Máramarosi havasok közel 2000 méteres ormai között ered -mellékvízfolyása a Körösök vízrendszere, amely az Alföld tiszántúli területeinek valamint az Erdélyi-szigethegység nyugati részének vizeit gyűjti össze. A legyező alakú vízrendszer a Berettyó, Sebes-Körös, Fekete-és Fehér-Körösökből áll öszsze. Az utóbbi két vízfolyás egyesülése után nevezzük Kettős-Körösnek a folyót, majd miután Köröstarcsa alatt felveszi, a Sebes-Köröst, nevezzük Hármas-Körösnek. Mivel a vízgyűjtőterület hegyvidékei nem érik el az örök hó birodalmát, gleccserek sincsenek rajta, így a vízutánpótlás teljes egészében a csapadék függvénye. Az ebből fakadó szélsőséges helyzetekre jó példaként említhető a Sebes-Körös, ahol a III. fok feletti tetőzések időkülönbségei a 3 nap, és a 20 év között szórnak (Szlávik,2005). Az árvizek tartóssága a felső szakaszokon 5-10, néha 20 nap, a Hármas-Körös szakaszán 10-40 nap, de előfordulhat 60-70 napos tartósság is. A Fehér-és Fekete Körös árvizei - különösen mediterrán ciklon okozta esőzéses hóolvadásnál gyakran találkoznak. Szintén nagy gyakorisággal találkoznak a Hármas-Körös és a Tisza árhullámai ahol a tiszai visszaduzzasztás is jelentős szerepet játszik. Ezt bizonyítja a hosszan elnyúló tetőzés, valamint a különböző védekezési fokozatok feletti elöntés nagy tartóssága. Példaként említhetjük a 2006. évi tavaszi árhullámot, amikor a szarvasi szelvényben II. fok fölött 53 napig tartózkodott a víz, folyamatosan áztatva a töltéseket. Ez a vízjárási tulajdonság teszi ezt a területet különösen alkalmassá arra, hogy az újraparaméterezett kaszkád számára mintaterület lehessen. A Hármas-Körös mentén két készültség-elrendelő törzs vízmérce található, a 79,16 fkm-ben a gyomai, valamint az 53,84 fkm-ben a szarvasi. A vízrendszer érdekessége, hogy vízhozam adatokat viszont csak a gyomai, és a kunszentmártoni állomásra számítanak. Ennek következménye, hogy előrejelzéseink ez utóbbi állomásra készülnek, felső peremfeltételként pedig a gyomai vízhozam-idősorok szolgálnak. HEC-RAS modell alkalmazása vízhozam-idősorok előállítására Először a vizsgált folyószakasz 1 dimenziós folyómodellét építettük föl, melynek geometriája a Tisza, SzolnokMindszent, valamint a Hármas-Körös, Gyomaendrőd-Csongrád közötti szakaszaiból tevődött össze. A 2006. évi árhullámra kalibrált Tisza modellt dr. Kovács Sándor, a KÖTIVIZIG munkatársa bocsátotta a rendelkezésünkre, melyből a vizsgálathoz szükséges geometriát tudtuk előállítani. Az 1D modellezést a HEC-RAS hidrodinamikai modellel végeztük amely a Saint-Venant egyenleteket [1-2] oldja meg véges differencia módszerrel (HEC-RAS, 2008). Ahhoz, hogy általánosítható következtetéseket vonhassunk le az 1D modellezés eredményeiből, a kaszkád-modell újra paraméterezéséhez olyan kellően hosszú időszakot kell választani, ami lehetővé teszi a vízjárás minél szélesebb spektrumán történő elemzését. 1. ábra: A mintaterület helyszínrajza
