Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 1. szám - Baranya Sándor - Józsa János - Török Gergely T. - Kondor Gergely - Ficsor Johanna - Mohácsiné Simon Gabriella - Habersack, Helmut - Haimann, Marlene - Riegler, Angelika - Liedermann, Marcel - Hengl, Michael: A Duna hordalékvizsgálatai a SEDDON osztrák-magyar együttműködési projekt keretében
41 A Duna hordalékvizsgálatai a SEDDON osztrák-magyar együttműködési projekt keretében Baranya Sándor1, Józsa János1’5, Török Gergely T.1, Kondor Gergely1, Ficsor Johanna2, Mohácsiné Simon Gabriella2, Helmut Habersack3, Marlene Haimann3, Angelika Riegler3, Marcel Liedermann3, Michael Hengl4 'BME, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék, Budapest - 2ÉDUVIZ1G, Győr - 3BOKU, Bécs - 4IWHW, Bécs, 5MTA-BME Vízgazdálkodási Kutatócsoport Kivonat: A Duna hidromorfológiai állapotát nagymértékben befolyásolják a hajózási, energiatermelési, vízhasználati és egyéb célú emberi beavatkozások, A szabályozások okozta mederszükítések, valamint a hordalékháztartás módosításai, mint pl. a vízgyűjtő területen való hordalék visszatartás és a hordaléktranszport folytonosságának megszakítása, a természetes hidromorfológiai jellemzők megváltozásait eredményezik, és komoly problémákhoz vezethetnek a folyó hordalék-gazdálkodásában. A fentiek tükrében elkerülhetetlen a Duna hordaléktranszportjának határokon átívelő vizsgálata. Mivel eleddig nem létezett Ausztria és Magyarország között egységes vizsgálati megközelítés, a SEDDON (SEDimentforschung und —management an der DONau — A Duna hordalékvizsgálata) EU-projekt egyik fő célja a lebegtetett és görgetett hordaléktranszport-folyamatok vizsgálatához használt mérési és modellezési eljárások összehasonlítása/összehangolása, valamint közös módszertanok kidolgozása. A projekt további célja volt a meglévő fizikai modell- vizsgálatokhoz szükséges laborfelszerelések fejlesztése, és egy gravitációs vízbetáplálású, nagyteljesítményű (Qnwx = 10 m3/s) tesztcsatorna tervezése és kivitelezésének megkezdése. A tesztcsatorna lehetővé teszi a hordalék-témakör közös laboratóriumi vizsgálatát. Kulcsszavak: hordalékmozgás, hordalék monitoring, numerikus modellezés, Duna, tesztcsatorna. Bevezetés A Duna széleskörű hasznosítása (pl. hajózás, energia-termelés, ivóvízellátás, üdülés és turizmus) eredményezi, hogy hidromorfológiai változásait a különböző szakterületek és maga a társadalom egyaránt nagy figyelemmel követi. A természetes hordalékviszonyok mesterséges befolyásolása (pl. a vízgyűjtőterületen való hordalék visszatartás, a hordaléktranszport hossz menti folytonosságának megszakítása) és a szabályozás miatti szűkületek komoly problémákat, ezzel hordalék-gazdálkodási kihívásokat eredményeznek. Tipikus, hogy az áramlási holttereken, míg a beszűkített folyószakaszokon mederkimélyülés. feltöltődés jön létre, így a morfológiai jellemzők folyamatos változása figyelhető meg. A hordalékmérlegben a szabályozások okozta hiány felborítja a természetes hidromorfológiai struktúrákat, ami az ökológiai állapot romlását is eredményezi. A hajózás szempontjából kritikus szakaszoknak tekinthetők pl. a rossz gázlók, ahol a kis vízmélység okoz problémát. Az ilyenféle, kedvezőtlen morfológiai viszonyokat eredményező folyamatok alapján belátható, hogy szükséges a hordaléktranszport és következményeinek beható vizsgálata. Ausztria és Magyarország között jelenleg nincsenek harmonizálva a hordalékmozgással kapcsolatos vizsgálati- és problémakezelési módszerek: jellemzően eltérő terepi mérési- és számítógépes modellezési eszközöket alkalmaznak a hordalékvizsgálatokra. Elmondható továbbá, hogy a laboratóriumi modellezéshez szükséges felszereltség sem éri el a megbízható hidrodinamikai kísérletekhez szükséges színvonalat. Ezen témák összehangolt vizsgálatát tűzte ki célul az EU -által finanszírozott SEDDON (SEDimentforschung und - management an der DONau) határokon átnyúló (CBC) projekt, amely a Bécsi Agrártudományi Egyetem (BOKU) Víz- Légkör-Környezeti Tanszékének Vízgazdálkodási, Hidrológiai és Vízépítési Intézete (IWHW) irányításával valósult meg a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Építőmérnöki Karának Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszéke és az Észak-Dunántúli Vízügyi Igazgatóság közreműködésével. Stratégiai partnerként közreműködött a Bécsi Vízgazdálkodási Tartományi Hivatal (BAW) Vízépítési és Hidrometriai Vizsgálatok Intézete is. A projekt öt munkacsomagban került kidolgozásra: projekt menedzsment, hordaléktranszport-monitoring, numerikus hordalék- transzport-modellezés, laboratóriumi modellvizsgálatok, valamint PR. 1. Projektcélok A projekt fő célja egy egységes, tudományos alapokon nyugvó folyami hordalékvizsgálati módszertan kidolgozása és kiterjesztése mindkét országra, valamint a Dunát érintő hordaléktranszport-problémák együttes, határon átnyúló vizsgálata. A projekt további fontos célja a Duna egy-egy felső- és középszakasz jellegű részére vonatkozó hordalékgazdálkodási stratégia összehasonlítása, amiben fontos szempont az eltérő szakaszjellegek okozta hidromorfológiai különbségek. Erre alapozva, a projekt részeként terveztük közös módszereken alapuló mérések és számítógépes modellezés végrehajtását, összehangolt mérési protokollok és kézikönyvek kidolgozását. A projekt egy másik eleme volt a meglévő laboratóriumi felszerelések és mérőműszerek teljesítményének értékelése, valamint egy 10 m3/s-os vízhozamot elérő kapacitású, szabad átfolyású (tehát nem szivattyús ellátású) laboratóriumi tesztcsatorna megépítése Bécsben. A Duna és a Duna-csatorna (Donaukanal) közé tervezett csatorna egy jövőbeli új vízépítési labor vízellátását is megoldja. 2. Kutatási folyószakaszok A projekt keretében a vizsgálatokhoz a Duna egy magyar és egy osztrák szakasza lett kiválasztva. Míg az osztrák mintaszakasz felső-szakasz, a magyar rész közép-szakasz jellegű része a Dunának, utóbbi értelemszerűen kisebb eséssel és áramlási sebességgel, valamint finomabb mederanyaggal és hordalékkal. /. ábra - Projekt-mintaszakaszok 2.1. Az osztrák mintaterület bemutatása Az osztrák vizsgálatokat a Duna 1884,5 és 1887,5 fkm- ek közötti, 3 km-es szakaszán végezték el, Bad Deutsch-Al-