Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Bezdán Mária: Az árhullámok "csillapítása" tározókkal
17 Az árhullámok „csillapítása” tározókkal Bezdán Mária 1113. Budapest, Vincellér u. 40. Kivonat: A vízfolyásokon, folyókon levonuló nagyobb árhullámok vízügyi beavatkozások nélkül sok esetben az anyamederből kilépve károkat okoznának. Az árvizek megfékezése érdekében töltéseket építünk a szükséges helyeken, ezzel kialakítjuk a nagyvízi medret. A vízfolyások felső szakaszain, ahol nagyok a szintkülönbségek, gazdaságosan tározók kialakításával csökkenthetjük a vízhozamokat A tározók kialakíthatók: völgyzárógátas és oldaltározós módon. Kulcsszavak: völgyzárógát, oldaltározó, hasznos térfogat, árvízi térfogat, üzemvízszint, bukó, duzzasztás, árhullám-csúcs. 1. Bevezetés A vízfolyásokon, folyókon levonuló nagyobb árhullámok vízügyi beavatkozások nélkül sok esetben kiöntenének az anyamederből, és károkat okoznának. Az árvizek megfékezése érdekében töltéseket építünk a szükséges helyeken, ezzel kialakítjuk a nagyvízi medret. A vízfolyások felső szakaszain, ahol nagyok a szintkülönbségek, gazdaságosan tározók kialakításával csökkenthetjük a vízhozamokat. A tározók kialakíthatók: völgyzárógátas és oldaltározós módon. Tározókat nemcsak árvízvédelmi céllal építünk: a folyócsatornázás részeként (a kisvízi időszakban a megfelelő vízmélység biztosítására). Ebben az esetben további hasznosítási lehetőséggel is kiegészíthetjük még a beruházást: vízenergia termelés, üdülés ... Míg külföldön a folyókon létesített tározók célja főképp a nagy esésből származó vízenergia kiaknázása, illetve a medererózió mérséklése (Koncz 1999), megállítása (Giesecke 1990, Heimerl 2002, 2005, Heimerl—Gies- ecke 2004, Bartle 2005), addig Magyarországon a kise- sésű Tiszán duzzasztóművek létesítése elsősorban a vízkészletek biztosítása és a hajózhatóság érdekében történt. Elsősorban a Tiszántúl öntözésének, illetve a Körösvölgy vízpótlásának elősegítésére épült meg az ötvenes években a Tisza magyarországi szakaszán az első jelentős műtárgy, a Tiszalöki-duzzasztómü, amely 1959-ben kezdett el magasabb duzzasztási szintet előállítani. A vízenergiát villamos energia termelésére hasznosítják. A vízerőmű a Tisza 518,2 fkm szelvényében van. A műtárgyat a rázompusztai kanyar átvágásában alakították ki. A duzzasztómű 7 méterrel emeli meg a vízszintet. A hajózsilip 85x17 méteres. Egy átzsilipelés alkalmával 30 perc alatt 10.1 15 m3 vizet juttat (-5,62 m3/s) a vízerőmű alvizére. A Tiszalöki-duzzasztómü üzembe helyezését követően a műtárgy környezetében a talajvíz szintje 0,5— 1,0 m-t emelkedett meg (Mosonyi-Pados-Ötvös 2004). A Kiskörei-vízlépcső megépítésénél négy fő szempontot vettek figyelembe: megfelelő vízmennyiség létrehozása az öntözés biztosítására, a hajóút kialakítása a Tiszán, energiatermelés és az idegenforgalom,- turizmus fejlesztése. A műtárgy a Tisza 404 fkm szelvényében - jobb parti átvágásában - épült. A vízlépcsőt 1967-ben kezdték el a hullámtérben épülő mű árvédelmét szolgáló körtöltés építésével. 1973. tavaszán épült meg a vízépítési műtárgy. A vízerőmű berendezései 1974-ben készültek el. A műtárgy mellett lévő hajózsilip 85 x 12 méteres. A műtárgy zárószerkezetei maximum 11 m-es vízoszlop megtartására lettek kialakítva. A Törökbecsei-duzzasztómű a Tisza 63 fkm szelvényében épült meg, közvetlenül a Duna-Tisza-Duna főcsatorna becsatlakozó szelvénye alatt. A vízlépcső három fő részből áll: hajózsilip, a meder közepén elhelyezett 7x 24,5 m szélességű vasbeton bukókból és a 75,5 m-es túlfolyóból, amely a nagyvizek idején lép működésbe. A bukók szegmens zárás, szelepes táblákkal szabályozhatók 2 m-es vízállás-tartományon belül a duzzasztás mértékének függvényében (Kardos 2001). A duzzasztóművek helyének kiválasztása gondos mérnöki tervezést igényel (Weiß 1992). A duzzasztómű megépítésének felmerülő igénye behatárolja a helyszínt. Az így lehatárolt térségen belül kell kiválasztanunk azt a legalkalmasabb helyet, ahol a kialakítandó tározó elérni kívánt méreteit a földrajzi adottságok biztosítják. A geológiai adottságok a műtárgy kiépíthetőségét és az állékonyságát befolyásolják, emiatt igen fontos tényezőnek számít a tervezésnél. A gazdaságosabb építés érdekében cél, hogy minél kisebb földmunkával járjon, ezért elfajult kanyarulatok átmetszésében létesíthetők olcsóbban a duzzasztóművek. Ezzel egyébként hossz-csökkenést is elérünk a folyón, így az esését is növeljük. Figyelembe kell még venni a természetvédelmi és a környezetvédelmi előírásokat, és hatástanulmányokat kell készíteni a megváltozás várható következményeiről (Rood-Maho- ney 1990, Ligon et a1 1995, Power eí al 1996, Richter et al 1996, Wootton et al 1996). Több lehetséges kiépítési hely is adódhat. Az egyes változatokat össze kell hasonlítani (Martiak 2001), és gondos mérlegeléssel az érintett szakágazatokkal egyeztetve kell kiválasztani a legalkalmasabbat (Giesecke-Heimerl 2000). A duzzasztás funkciója alapján választható ki a duzzasztómű típusa. Szlávik a 2001. évi szegedi Földrajzi Konferencián a Tisza-völgyi külföldi tározók kedvező és kedvezőtlen üzemeltetésének a Közép- illetve Alsó-Tiszán jelentkező 20-30 cm-es vízállás-csökkentő, illetve vízállást növelő hatásáról is említést tett. Mivel az árhullámok magassága, tartóssága és hevessége jelentősen befolyásolható az ukrán és román területen lévő mintegy 2 milliárd m3 össztérfogatú tározókkal, fontosnak tartja a nemzetközi együttműködést a vízkárelhárításban, a létesítmények összehangolt fejlesztésével, üzemeltetésével (Szlávik 2000 a). Pl. 1989-ben a Sebes-Körösön minden eddiginél hevesebb árhullám vonult le, amely a Telegdi-tározó völgyzáró gátján támadt hiba következménye volt. A romániai hegyvidéki tározók (ahol az árhullámok még hevesek) vízjárást alakító hatása: a legkisebb vízhozamok növelése és a nagyvízi hozamok csökkentése (Stegüroiu 1999). Míg a folyók felső szakaszán létesült tározók alkalmasak az árvízi vízhozamok csökkentésére, az árhullám ellapítására, addig a folyó alsó szakaszán létesült síkvidéki tározók a nagy víztömegek és a korlátozott méretű tározóterek miatt erre már csak a vízszintek erőteljes megemelése mellett képesek. Általában a duzzasztómüvek alatti folyószakaszokra a nagy vízhasználat és a párolgás miatt kevesebb vizet