Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 2. szám - Právetz Tamás - Sipos György: Mederanyag egyenleg változásának vizsgálata hidromorfológiai felmérések segítségével a Maros síksági szakaszán
PRAVCTZT-SlPOS^^^ederai^a^g^enieg^állozásának^izsgálata^ 37 Módszerek Az adatfelvétel a négy mintaterületen négy időpontban történt, 2011-ben és 2012-ben. Mindkét évben igyekeztünk a nagyvizes és kisvizes időszakban is mérni, hogy vizsgáljuk a nagyvíztől kisvízig és a kisvíztől nagyvízig bekövetkező változásokat is. Az első mérés hosszabb középvizes periódust követő kisebb árhullám idején zajlott, a másodi kisvizes időszak kezdetén, a harmadik egymást követő árhullámokat követően, míg a negyedik hosszabb kisvizes időszak közepén (3. ábra). Vízállás idősor Apátfalva 2011.05.01-2012.10.31 X- 2. 3. 4. 3. ábra. Az apátfalvi vízmérce vízállásgörbéje, illetve a négynapos felmérési kampányok A mérési szelvényeket úgy jelöltük ki, hogy a folyó szélességének felénél ne legyenek nagyobb távolságra egymástól, illetve illeszkedjenek a terület morfológiai felépítéséhez (4. ábra). A keresztszelvények átlagos távolsága így 40 m volt. A további felmérések során mindig ugyanazokat a kereszt- és hossz-szelvényeket mértük újra. A szelvények nyomvonalának követése, 2-5 m pontosságú GPS (Trimble Juno) segítségével történt. 4. ábra. Kereszt- és hossz-szelvények elhelyezkedése az apátfalvi mintaterületen A nagyvizes mérések idején a zátonyok víz alatt voltak, míg kisvízkor jórészt a vízszint felett húzódtak, ezért a fel- vételezések során az egyes időpontokban más-más műszerek használata vált szükségessé. A meder víz alatti részeit ADCP (Rio Grande) műszerrel térképeztük (Goda és Kri- kovszky 2002). A mérés nyomvonalát geodéziai GNSS vevővel (Topcon Hyper Pro) rögzítettük (UTM vetületi rendszerben), így a mérések vízszintes pontossága cm-es volt. Az ADCP az adott mozgási sebesség mellett átlagosan 1,5 méterenként szolgáltatott pontszerű mélységadatot. Kisvízkor a meder víz feletti részeit mérőállomással (Sokkia Set 650rx), 5 méterenkénti adatrögzítéssel mértük fel. A mérőállomás álláspontját, illetve az irányzópontot a GNSS vevővel határoztuk meg, így az adatok pontossága itt is cm-es. Az adatfeldolgozás több lépésből állt. A nyers adatokat először azonos referenciaszintre (román szakasz: WGS84, magyar: Balti) normalizáltuk. A mérőállomásból származó adatok a meder abszolút magasságát tükrözték itt további átalakításra nem volt szükség. Az ADCP-ből származó mélységadatokat a GPS által rögzített vízszint alapján számítottuk át abszolút magassági adatokká. A kiértékelés a- lapjául szolgáló domborzatmodel leket ArcGIS 9.3 programban készítettük el. A kész domborzatmodellekből térfogatértékeket számoltunk, a maximális mélységhez rendelt referenciaszint alapján. Az egyes modellek kivonásával meghatároztuk hol történt erózió, illetve akkumuláció. Az egyes i- dőpontok közötti térfogatkülönbséget nettó változásnak tekintettük, mely egyben megadja, hogy összességében erózió vagy akkumuláció ment végbe a vizsgált szakaszon. Mivel mind az erózió, mind az akkumuláció mederanyag-áthalmozással jár, ezért az időpontok közötti, összes vagy abszolút változás adta meg a minimálisan átdolgozott mederanyag mennyiségét. Többszöri hidromorfológiai felmérések esetén az eredmények összevetését nehezítheti, hogy a szelvények nem teljesen pontos követéséből (2-5 m-es pontosság), a felvett pontok eltérő sűrűségéből, továbbá a domborzat-modellezésből is származhatnak eltérések. A lehetséges összes eltérés mértékének becslésére, a 4. felmérés során az Apátfalvi mintaterület egy változatos, reprezentatív szakaszát 2 óra eltéréssel kétszer is felmértük. A felvételezett szakasz hossza 520 m, területe 68 000 m2volt. Az adatfelvétel kisvizes időszakban történt, így minimális lehetett a tényleges mederváltozás a két mérés között. Az újramérés során új bázis illetve mérőállomás alappontot jelöltünk ki a felvételezés végrehajtásához, ezzel is szimulálva a különböző felmérések közötti különbséget. A kapott értékek alapján 1 km-es szakaszra normalizálva 1000 m3/fkm-re tehető az eltérés mértéke, ami elsősorban a nem pontos szelvénykövetésből és a változó pontsűrűségből adódik. A későbbiekben ezt az értéket tekintettük méréseink bizonytalanságának. Eredmények A lippai mérési terület morfológiai felépítése összességében stabilnak tekinthető, jelentősebb változások a felmérések során nem fordultak elő a területen, ugyanazon formák voltak megfigyelhetőek mindvégig. Kisebb mértékű átalakulások a kanyarulat belső ívén található övzátony illetve a sodorvonal mentén jelentkeztek. Az első és a második mérés között nettó erózió figyelhető meg, 9200 m3/fkm értékkel, ami a sodorvonal mentén tapasztalt kimélyülésnek tudható be. A harmadik mérés időpontjáig azonban a sodorvonalban történő kismértékű feltöl- tődés, illetve az övzátony kiszélesedésének hatására már nettó akkumuláció ment végbe, melynek értéke 13 200 m3/ fkirrvolt (5. ábra). A harmadik és negyedik felvételezés közötti időszakban jelentős mennyiségű változás nem volt a területen. A négy mérés alapján összességében nettó akkumuláció ment végbe, melynek értéke 1000 m3/fkm. Az átdolgozott mederanyag abszolút mennyisége a mérési időpontok között 13 000 - 19 000 m3/fkm, két időpont között átlagosan 17 000 m3/fkm. Az aradi mintaterületen már jelentősebb változásokat tapasztaltunk. A külső íven számos kisebb kiterjedésű, hordalék kitermelésre utaló mélyedés található, itt hirtelen akár 1 - 2 méteres különbségek is lehetnek a meder mélységében. A mederközepi zátonyok mentén illetve a felső szakaszon csak kisebb változások jellemezték a mintaterületet. A mederanyag mennyiségét tekintve, az első és a második mérés
