Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / Különszám - SZAKCIKKEK - Baranya Sándor, Fleit Gábor, Józsa János, Szalóky Zoltán, Tóth Balázs és Erős Tibor: Halak élőhely preferencia vizsgálatának támogatása számítógépes hidromorfológiai modellezéssel
13 Baranya S. és társai: Halak élőhely preferencia vizsgálatának támogatása számítógépes hidromorfológiai modellezéssel ÖSSZEFOGLALÁS ÉS KÖVETKEZTETÉSEK A tanulmányban korszerű vizsgálati módszerekkel tettünk kísérletet arra, hogy két, a hazai vizekben jellemző halfaj, a feketeszájú géb (Neogobius melanostomus) és a német bucó (Zingel stréber) példáján keresztül terepi adatgyűjtés és számítógépes áramlástani szimulációk alapján élőhely megfelelőségi mezőket állítsunk elő a Duna Alsógöd környéki szakaszára. A bemutatott kutatás több újdonságot tartalmaz korábbi, az élőhely-hidraulika területén végzett vizsgálatokhoz képest. Egyrészt, újszerű terepi adatgyűjtési módszerrel vizsgáltuk a különböző halfajok előfordulását, nevezetesen a hagyományos litorális zónákra kiterjedő halmintázás mellett, a mélyvízi területekre is kiterjedtek a mintavételek. A nagyszámú terepen gyűjtött halelőfordulás adatok alapján kapcsolatokat állítottunk fel az egyes halfajok megjelenése és hidromorfológiai paraméterek (vízmélység, mélységátlagolt áramlási sebesség, mederanyag szemösszetétel) között. Másrészt, részletes terepi áramlásmérési adatokkal paraméterezett és igazolt számítógépes szimulációs vizsgálatokat végeztünk, amelyek segítségével a hidromorfológiai paraméterek térbeli eloszlásai bármilyen vízjárási állapotra előállíthatok. A számítógépes modell segítségével ráadásul sikerült egy, a terepi mederanyag mintázás alapján paraméterezett mederanyag szemösszetétel mezőt is előállítani a minták szemösszetételi információinak és a modell által számított fenékcsúsztatófeszültség mezőinek az összekapcsolásával. A szimulációs vizsgálatok végeredményeként két eltérő vízjárási állapotra elkészítettük a két vizsgált halfaj megfelelőségi indexének területi eloszlásait. A bemutatott eredményekkel arra kívántuk felhívni a figyelmet, hogy két, hazai szinten erős alapokon nyugvó tudományterület, a folyami hidromorfológia és a halbiológia összekapcsolásával új tudományos témák jelenhetnek meg, amelyek szinte közvetlen gyakorlati hasznosulással kecsegtetnek. Mivel az első ilyen kísérletről van szó, az együttműködés folytatása szükségszerű, amely további közös megalapozó - akár laboratóriumi, akár terepi környezetben végrehajtott - vizsgálatokat jelenthet. A teljes igénye nélkül, az alábbi javaslatokat fogalmazzuk meg a közös kutatások témáira: Halviselkedés vizsgálatok laboratóriumi környezetben, ahol a vizsgálatok elsősorban halak úszási sebességére és mederanyag összetétel preferenciára terjedhetnek ki. Közös terepi mérésmódszertani fejlesztés mind a hal mintázásra, mind a hidromorfológiai adatgyűjtésre kiterjedően. Az élőhely jellemzés során alkalmazott leíró paraméterkészlet kiterjesztése további indikátorokkal, pl. vízhőmérséklet, oxigéntartalom, pH, fény, hordaléktartalom, zavarosság. A numerikus modellezési módszertan kiterjesztése a hordalék- és szennyezőanyag transzport szimulációjára is. A szimulációs vizsgálatok kiragadott vízjárási állapotra való végrehajtása helyett tartóssági- gyakorisági célú adatelemzés a teljes vízjárás tartomány figyelembevételével. KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS A fenti eredményeket a TÁMOP-4.2.2.B-10/1--2010- 0009 projekt támogatta. A cikk az Emberi Erőforrások Minisztériuma ÚNKP-17-3-I és ÚNKP-17-4-III kódszámú Új Nemzeti Kiválóság Programjának támogatásával készült. Vizsgálatainkhoz segítséget nyújtott az MTA Támogatott Kutatócsoportok Irodája is. IRODALOMJEGYZÉK Aadland, L. P., Kuitunen, A. (2006). Habitat suitability criteria for stream fishes and mussels of Minnesota. Minnesota Department of Natural Resources, Division of Fish and Wildlife, Fisheries Management Section and Division of Ecological Services. Baranya S. és Józsa J. (2006). Flow analysis in river Danube by field measurement and 3D CFD turbulence modelling. Periodica Polytechica-Civil Engineering 50:(l)pp. 57-68. (2006).' Baranya S. (2010) Three-dimensional analysis of river hydrodynamics and morphology. Doktori értekezés, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Budapest. Baranya S., Olsen N.R.B.., Stoesser T, Sturm T. (2012). Three-dimensional rans modeling of flow around circular piers using nested grids. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics 6:(4) pp. 648- 662. Baranya S., Olsen, N. R. B., Józsa J. (2015). Flow analysis of a river confluence with field measurements and RANS model with nested grid approach. River Research and Applications 31:(1) pp. 28-41. Erős, 71, Balázs, T, Sevcsik, A. (2008) A halállomány összetétele és a halfajok élőhely használata a Duna litorális zónájában (1786-1665 fkm) - monitorozás és természetvédelmi javaslatok, Halászat, 2008, 101 :(3), pp. 114-123. Erős, T, Bammer, V., György, A.I., Pehlivanov, L., Schabuss, M, Zornig, H., Weiperth, A., Szalóky, Z. (2017). Typology of a great river using fish assemblages: implications for the bioassessment of the Danube River. River Research and Applications 33:(1) pp. 37-49. Haun, S. and Olsen, TV. R. B. (2012). Three- dimensional numerical modelling of the flushing process of the Kali Gandaki hydropower reservoir. Lakes & Reservoirs: Research & Management, 17: 25-33. doi: 10.1111/j. 1440-1770.2012.00491.x ICPDR (2015), Joint Danube Survey 3, What The River Told Us (JDS3 Summary for Public). Olsen, N. R. B. and Kjellesvig, H. M. (1998). Three- dimensional numerical flow modelling for estimation of spillway capacity. IAHR Journal of Hydraulic Research. 36 (5) PP. 775-784. Olsen, N. R. B. (2010). A Three-dimensional numerical model for Simulation of Sediment movements In water Intakes with Multiblock option - User's Manual. NTNU. Trondheim. Norvégia. Schamberger, M, Farmer A. H, és J. W. Terrell. (1982). Habitat suitability index modelsuntroduction.
