Hidrológiai Közlöny, 2017 (97. évfolyam)
2017 / 4. szám - SZAKMAI CIKKEK - Nagy Judit - Kiss Tímea - Fiala Károly: Hullámtér-feltöltődés vizsgálata az Alsó-Tisza mentén: I. Hullámtér-szélesség és beömlő mellékfolyók hatása az akkumulációra
59 Hullámtér-feltöltődés vizsgálata az Alsó-Tisza mentén I. Hullámtér-szélesség és beömlő mellékfolyók hatása az akkumulációra Nagy Judit*, Kiss Tímea*, Fiala Károly** ’•'Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, 6722 Szeged, Egyetem u. 2. **Alsó-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság, Vízgazdálkodási és Vízrajzi Monitoring Osztály, 6720 Szeged, Stefánia 4. Kivonat A XIX. századi ármentesítések során megépült töltések jelentősen lecsökkentették az ártér szélességét és felgyorsították a hullámtér feltöltődését. Utóbbit számos, lokálisan ható tényező is befolyásolja. Jelen tanulmányban célunk az ármentesítések óta felhalmozódott hordalék mennyiségének számszerűsítése, illetve annak vizsgálata, hogy a folyótorkolatok és a hullámtér szélessége hogyan befolyásolja egyes szakaszokon a hordái ék-felhalmozódás térbeli mintázatát. Az ármentesítések óta lerakodott üledék vastagságát az aktív hullámtér és a mentett oldali ártéri területek magasságkülönbsége alapján határoztuk meg. A teljes Alsó-Tisza mentén átlagosan 120 cm vastagságú (összesen 90 millió m3) hordalék halmozódott fel. Az üledék vastagsága (0-260 cm) és térfogata (0,6-6,4 millió m3) szakaszonként változik, ami az akkumulációt befolyásoló helyi tényezők szerepére utal. Ezek közül a hullámtér-szélesség hatása a felhalmozódott hordalék térfogatával mutat egyenes arányosságot. Általánosságban jellemző, hogy a szűk hullámtéren (<500 m) az üledék vastagsága 0-238 cm, de térfogata legfeljebb csak 0,6 millió m3, míg szélesebb hullámtéren (>500 m) a hordalék 0-264 cm vastagságban, de a szűk hullámterekhez képest jóval nagyobb mennyiségben (legfeljebb 6,4 millió m3) halmozódott fel. A Maros torkolata alatti szakaszon 50-100 cm-rel vastagabb, és közel 1,5-szer nagyobb mennyiségű hordalék halmozódott fel, mint a torkolat felett. A hullámtéri feltöltődés egyik fontos következménye a hullámtér vízszállító képességének romlása. Az Alsó-Tisza mentén átlagosan 22,6%-kal csökkent az árvízlevezető-képesség, de egyes szakaszokon ez az 52%-ot is eléri. Kulcsszavak Alsó-Tisza, hullámtér-feltöltődés, vízvezető képesség, ármentesítés, DDM, LiDAR. Floodplain aggradation along the Lower Tisza. Part I. The effect of active floodplain width and tributaries on accumulation Abstract Artificial levees were built during the 19th century river regulations and they significantly reduced the active floodplain width. On the confined floodplain the aggradation accelerated, which was influenced by several factors. The aim of this research was to quantify the depth and volume of deposited sediment since the 19th century regulations, and to determine the effects of floodplain width and tributaries on the rate and spatial pattem of floodplain aggradation. The amount of accumulated sediment was calculated based on the height difference between the active (artificial) floodplain and the flood-protected area. Along the Lower Tisza River 120 cm sediment accumulated on the floodplain in average, which equals to 90 million m3. The depth and volume of sediment varies between 40 cm and 260 cm (0.6-6.4 million m3). On narrow floodplain areas thicker (250-260 cm), but lower amount of sediment (0.6 million m3) deposited, while on broader floodplains thinner (40-50 cm), but greater amount of sediment (max. 6.4 million m3) accumulated. The Maros River has a significant effect on floodplain aggradation of the Tisza River. Downstream of their confluence 50-100 cm thick and 1.5 times greater volume of sediment has been deposited than in the upstream of the confluence. The main consequence of aggradation is the decrease in flood conductivity of the floodplain. Along the Lower Tisza flood conductivity decreased by 22.6% in average, though at some sections it decreased by as much as 52%. Keywords Lower Tisza River, floodplain aggradation, flood conductivity, river regulation, DTM, LiDAR BEVEZETÉS A folyók ártereinek töltésekkel való beszűkítése jelentősen felgyorsította a hullámtéri feltöltődést. Ez hozzájárul az árvízszintek növekedéséhez, hiszen csökkent a hullámtéren az átfolyási-keresztmetszet és így romlott a hullámtér vízvezető képessége {Kozák és Rátky 1999, Vágás 2001, Nagy és társai 2001, Fiala és Kiss 2005). A Tisza menti, XIX. századi folyószabályozások óta zajló, illetve egy-egy árvízi esemény utáni hullámtéri feltöltődés mértékét számos hazai kutatás vizsgálta, azonban ezek többsége csak pontszerű, vagy csak egy- egy rövid szakaszra vonatkozott. Károlyi (1960) szerint a szabályozások óta zajló feltöltődés mértéke 30-160 cm a Tisza teljes magyarországi szakaszán. Borsy (1972) a Felső-Tiszán a szabályozások óta felhalmozódott hordalék vastagságát 150-250 cm-re becsülte. Az 1998 utáni rekord árvizek hatására a szabályozások óta zajló akkumuláció mellett egy-egy árvízi esemény után lerakódó hordalék mennyiségét és térbeli mintázatát is vizsgálni kezdték a kutatók. Koncsos és Kozma (2007) számítógépes szimulációja szerint a Közép-Tiszán 67 cm vastag üledék rakódott le 50 év alatt. Gábris és társai (2002) a gátépítések óta (120 év) 23-60 cm feltöltődést mértek, míg Vass és társai (2009) pedig legfeljebb 110 cm-ben határozták meg a szabályozások óta zajló feltöltődést. Balogh és társai (2005) 200 cm-es, Sándor és Kiss (2006) pedig 118 cm-es felhalmozódást mértek a szabályozások óta. Az Alsó-Tiszán egy-egy árvízi eseményhez kötődő feltöltődés mértékének és térbeliségének változásait több éven keresztül vizsgáltuk
