Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 3. szám - Rácz Tibor - Bana Zsolt - Székely Árpád - Szilágyi Mihály: A Duna budapesti legnagyobb vízállásainak burkológörbéje 2006-ban
62 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. EVF. 3. SZ. két, azt tapasztaljuk, hogy a mértékadó árvízszintet, amely Budapesten elvileg a 870 cm-es Vigadó téri vízálláshoz lett rögzítve, 1965-ben a jégmentes árvíz idején két centiméter híján elérte a Duna az óbudai vízmércén. Ez a jelenség a 2010-es árvíz tetőzése alkalmával újra megtörtént, a Vigadó téren 827 cm-rel tetőző Duna az óbudai vízmércén 871 cm-rel tetőzött. Ott ez a vízállás 104,06 mBf vízszintnek felel meg. Amennyiben a két árvíz alkalmával az óbudai vízmérce szelvényében kialakult vízszinteket összevetjük, a következő eredményre jutunk: _____________________ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Év Vigadó tér H cm Dl (MÁSZ-H) Óbuda H cm Absz. vízfelsz. Z mBf MÁSZ Óbudán mBf D2 D1-D2 1965 845 870-845=25 880 104,15 104,17 2 23 1991 781 870-781=89 823 103,58 104,17 59 30 2010 827 870-827=43 871 104,06 104,17 11 32 Az első oszlopban néhány kiválasztott nagyobb árvíz évét jelöltük meg. A második oszlop a Vigadó téri vízállást mutatja centiméterben. A harmadik oszlopban a Vigadó téri 870 cm-es mértékadó árvízszinthez tartozó vízálláshoz viszonyított vízállás különbséget tüntettük fel, a 15/1997. K- HVM rendeletnek megfelelően. A negyedik oszlop az adott árvizek óbudai vízmércén leolvasott vízállásait mutatják. A hatodik oszlopban az óbudai vízmércén értelmezett mértékadó árvízszint látható a 15/1997. KHVM rendelet szerint. A hetedik oszlopban az óbudai abszolút vízfelszín és a MÁ- SZ-hoz tartozó vízfelszín különbségét tüntettük fel. Végül a nyolcadik oszlop a Vigadó téri vízállások és a MASZ ottani értékének, valamint az óbudai vízállások és a helyi MASZ értékek különbségeinek eltérését mutatja. Ez a különbég azt mutatja meg, hogy az azonos biztonsági megfontolások szerint felvett mértékadó árvízszinthez képest egyes tetőző árvízszintek a város két különböző vízmércéjén miképp viszonyulnak a helyben érvényes mértékadó árvízszinthez. A táblázat alapján az alábbi következtetésekre juthatunk: 1. A jégmentes árvizek tetőző vízállása a Vigadó téri mércétől északra elhelyezkedő Duna-szakaszon a mértékadó árvízszinthez közelebb alakult. Ezt továbbgondolva alapos okkal tételezhetjük fel, hogy 870 cm-es vízállás mellett lényegesen magasabb lesz a vízszint az észak-budapesti Duna szakaszon, mint a mértékadó árvízszint. 2. A számadatokat vizsgálva feltűnő, hogy a három árvíz, amely az elmúlt ötven év elején, közepén és végén helyezkedik el, egyre növekvő eltérést mutat, amelyből vélelmezhető, hogy az óbudai és a Vigadó téri vízmérce közötti mederszakasz vízlevezető képességében olyan változás állott be, amely a tetőző vízállások növekedését eredményezte az északi szakaszokon. Az első következtetés alapján megerősítést nyert a 2006. évi jégmentes LNV-t eredményező árvíz tetőzésekor felvett vízfelszín, amely szerint az észak-budapesti védvonal-szakaszok mentén számottevően magasabb vízszinteket mértünk, mint az a mértékadó árvízszint biztonsággal növelt értékéből a korábbi szemlélet alapján levezethető volt. Tekintve, hogy a város északi részén találhatók egyes magassághiányos védvonalszakaszok, korántsem érdektelen, hogy a vízfelszín miképp alakul egy esetleges újabb LNV-t beállító árvíz alkalmával. Ebből következően át kell gondolni a védvonal megerősítés szükségességét és lehetőségét az érintett Buda-Eszak és Pest-Észak védelmi szakaszokon. Tájékoztatásul közöljük a 2006-ban rögzített vízfelszín pontjaira illesztett polinom egyenletét, amely az x folyamkilométer megadásával közvetlen eredményként az adott szelvényben mért Z vízfelszín abszolút értékét adja meg. Z = 0.0000231088 x4 - 0,1524191300 x3 + + 376,9859073581 x2 - 414 401,4109785720 x + 170 821185,1538210000 (R2=0,999) A második következtetés további vizsgálatok elvégzésére ad okot és lehetőséget. A két vízmérce adatainak sokéves változása diakronikus szemléletű elemzésre ad módot, amely a két vízmérce közötti Duna szakasz vízszállító képességének sokéves változásáról adhat információt. A vízmércén egy adott rövidebb időszakban előforduló vízállások alkalmával a két vízmérce szelvénye között kialakuló vízszint-különbségek tanulmányozása szinoptikus szemléletű vizsgálatra ad módot. A medrek vízszállító képessége a vízállás emelkedésével többféle oknál fogva változik, illetve változhat. Egy mederszakasz két vízmércéje esetében - amennyiben a két vízmérce között hidraulikai értelemben elégséges távolság van - nyilván eltérő a változás módja, mindkét vízmérce szelvényének saját Q-H görbéje van. Ebből az következik, hogy az egyik vízmércén egységnyi vízállás-változás a másik vízmércén nem feltétlen egységnyi vízállás-változásban nyilvánul meg. Ez a jelenség a meder két vízmércéjén egyazon időszakban, azaz szinoptikus vizsgálat során is kimutatható. Vegyünk például az alvízi mércén vízállás osztályközöket, és nézzük meg, hogy tetőző vagy völgyelő állapotban, illetve stagnálás időszakában milyen vízszint-különbségek alakulnak ki a két vízmérce között. Elképzelhető, hogy a magasabb vízállású osztályközök esetében a két vízmérce közötti vízszint különbség nő, például azért, mert a nagyvízi helyzetben a köztes mederszakaszon valamely közbenső a- kadály miatt duzzasztás alakul ki, stb. Ezt a rendelkezésünkre álló adatokkal megpróbáltuk igazolni, ill. kimutatni. Ennek jelentőségét abban látjuk, hogy további, 860 cm-nél magasabb Vigadó téri vízállással tetőző árvizek viselkedésére valamiféle becslés álljon rendelkezésünkre. Most térjünk ki a vizsgálatokra részletesebben. Diakron vizsgálat Első közelítésképp összevetettük a Vigadó téri és az óbudai vízmérce teljes mérési adatsorát a rendelkezésre álló mérési időszak tekintetében. Ennek során azt vizsgáltuk, hogy a két vízmércén észlelt vízállások között mekkora különbségek adódtak, azok mutatnak-e valamilyen trendet az idő során, vagy valamely egyéb belső rend szerint. Az /. ábra alapján többféle megfigyelést is tehetünk. Egyrészt feltűnő, hogy az 1962-1998 közötti időszak adatai szélesebb sávban helyezkednek el, mint a 2007-2010 évek közötti adatok. Ennek okát abban látjuk, hogy az első időszakban a leolvasásokat szabad szemmel, az adott leolvasási időpontokban végezték el. A második időszak mérései az automatizált leolvasással történtek mindkét vízmérce esetében. Utóbbi miatt a mérce leolvasási pontossága növekedhetett. Ha figyelembe vesszük, hogy mindkét mérce közvetlen a folyó mellett található, az óbudai teljes hosszában a hullámverésnek kitett nyílt parton, míg a Vigadó téri vízmérce kb. 680 cm feletti része egy hullámzás által kevésbé zavart aluljáróban található, a szabad szemmel végzett leolvasás hibája elképzelhető. Ugyancsak okozhat hibát a leolvasások időbeni csúszása, hiszen a két vízmérce közötti kb. 8 fkm távolság miatt a leolvasás fél-egyórás csúszása bármelyik mérce esetében centiméteres eltéréseket eredményezhetett a rögzített adatokban. Ezek a hibaforrások a távbejelzéssel kiestek.