Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 3. szám - Szigyártó Zoltán: Módszer az árvízi szükségtározók térfogatának és vízkivételének a hidrológiai méretezéséhez
47 SZIGYÁRTt^^^ódszent^mzUzükségtározój^térfogatána^^ rozótérre van szükség ahhoz, hogy a folyóból kivezetett vízmennyiségek hatására az éves nagyvizek az 1997. évi mértékadó árvízszintet ismét 1 %-os valószínűséggel haladják meg. — Ugyanakkor figyelembe kell venni azt is, hogy e szükségtározók nem a vízhozam-nyilvántartással rendelkező vízmérce-állomásoknak a szelvényében létesülnek. Ezért a vízhozam-nyilvántartással rendelkező vízmérce-állomások szelvényére elvégzett vizsgálatok eredményét megfelelő módszerrel a tározó szelvényére kell vonatkoztatni. — A szükségtározónak nem csak a tovább nem vezethető vízmennyiségek időszakos tározására kell, hogy alkalmas legyen, hanem vízkivételének a rendelkezésre álló vízszállító-képessége sem korlátozhatja azt, hogy a folyóból elvezetendő vízhozamokat abba bevezethessük. Ezért a vizsgálatoknak ki kell terjednie az egyes árhullámok levonulása során a tározóba vezetendő vízhozam-maximumok matematikai statisztikai vizsgálatára is. — Végül (az árvízi biztonság oldaláról nézve) fontos azoknak a módszereknek a kidolgozása is, melyekkel meg lehet határozni a vízszinttartásnak a folyóra gyakorolt hatását. Ezért a vizsgálatoknak fel kell tárni azt is, hogy a tározó vízszint-tartásos üzemeltetése mellett mennyi vízhozam marad a folyóban, továbbá, hogy a tározó üzemeltetésével a folyó vízszintjét milyen mértékben lehet leszállítani. vízszintcsökkenés a vízszinttartás hatására (AH, cm) 1. ábra. Vízszinttartás esetén az évi legnagyobb jégmentes árhullámok levonulása során kialakuló vízállások, vízhozamok és a tározóba bevezethető árhullám-térfogat értelmezése Mindezeket figyelembe véve a valószínűségelméleti-, matematikai statisztikai vizsgálatokhoz elő kell állítani mindazon adatsorokat, amelyekre támaszkodva a felvetett kérdések megválaszolhatók. Ezt kívánja aztán elősegíteni az /. ábra, amelyre támaszkodva a tartott számítási szintet meghaladó évi jégmentes tetőzések és a hozzájuk tartozó árhullámképek adataiból a vizsgálatokhoz szükséges egyéb adatok egy-egy évre vonatkozó eleme egyértelműen meghatározható, s amelynél H, a tartott vízszintet (ami lehet a tározó üzemelése során vagy a számításokhoz felvett tartott szint is), illetve a hozzá rendelhető vízállást Hm az árhullám levonulása során kialakult vízállás maximumot, AH a vízszint maximum és a tartott vízszint különbségét, Qm az árhullám levonulása során a folyóban kialakult vízhozam-maximumot, Q, az árhullám levonulása során a vízszinttartás eredményeként a tározóba bevezetett vízhozam-maximumot és Qf az árhullám levonulása során a tározóba bevezetett vízhozam-maximum kialakulásakor a folyóban maradva tovább folyó vízhozamot jelöli. Az 1. ábra egyébként azt is mutatja, hogy a hidrológiai méretezés (a V és a Q, meghatározása) szempontjából nem az évi legnagyobb jégmentes vízállás bekövetkezésének, hanem a vízállás (az árhullám) tetőzésének az i- dőpontja a lényeges. így ha az évi legnagyobb jégmentes vízállás véletlenül az év utolsó napján alakul ki, s a vízszint további emelkedésével az árhullám tetőzése csupán a következő évben áll elő, a méretezés szempontjából ezt az árhullámot nem lehet a tetőzés időpontját megelőző évre vonatkoztatni. Vagyis esetünkben az évi legnagyobb jégmentes vízállást mindég az év folyamán tetőző árhullámok tetőző vízállásaiból kell kiválogatni. A vizsgálatok előkészítése A mintapélda A méretezés módszerének a bemutatását most már követheti a tározó méretének, a vízkivétel vízszállító-képességének, a vízszint-tartással a folyóban hagyott vízhozamnak és a vízszint-tartás következtében a folyóban előálló vízszint-csökkenés mértékének a meghatározásával kapcsolatos részletek ismertetése. Ennek keretében pedig először is az ide vágó előkészítő munkával kell foglalkoznunk. Annak érdekében, hogy a bemutatásra kerülő eljárás gondolatmenete minél jobban követhető legyen, s hogy az olvasót a részlet-megoldások helyességéről is meggyőzzük, az eljárásnak ezt az ismertetését egy példa mindenre kiterjedő bemutatásával végezzük el. Maga e példa a Tisza, Záhony vízmérce-állomás 1970. és 2004. közötti, 35 éves vízállás- és vízhozam adatsorának a feldolgozásán alapul.1 Az ezzel kapcsolatos vizsgálatok elvégzése előtt pedig szükség volt az adottságok felmérésére, s a hidrológiai méretezéssel kapcsolatos vizsgálatok előkészítésére. Ennek során döntöttünk úgy, hogy tartott szintként az 1997. évi MÁSZ erre az állomásra érvényes 803 cm-es értékét fogadjuk el, vagyis azt a vízállást, amely az 1970-es é- vek elején színeit az 1 %-os árvízszinttel. Következésképpen a továbbiakban majd elsősorban azt keressük, hogy a Tisza ezen szelvényében létesített szükségtározónál mekkora tározótérfogatra és a tározó mekkora vízkivételére lenne szükség ahhoz, hogy a tározó üzemeltetése során az éves nagyvizek ismét 1%-os valószínűséggel haladják meg az 1997-es mértékadó árvízszintet. 'Ez különben ugyanaz a vízrajzi állomás, amelynek adataira támaszkodva 2005-ben, első ilyen kísérletként, a Cigándi-Tiszakarádi szükségtározó kiépítendő térfogatát és vízkivételének a szükséges vízszállító-képességét is becsültük.
