Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / 1. szám - SZAKCIKKEK - Nagy Judit - Kiss Tímea - Fiala Károly: Hullámtér-feltöltődés vizsgálata az Alsó-Tisza mentén. II. Folyóhátak (parti hátak) feltöltődését befolyásoló tényezők
34 Hidrológiai Közlöny 2018. 98. évf. 1. sz. az egyre sűrűbbé váló partmenti növényzet állhat (Kiss 2014). A nemzetközi szakirodalomban több tanulmány is részletesen foglalkozott a folyóhátak formálódását befolyásoló lokális tényezőkkel. A folyóhátak fej lődését befolyásolhatja az ártér/hullámtér szélessége (Kiasz és társai 2014), a kanyarulatok fejlettsége (Cazanacli és Smith 1998), a kanyarulatok görbületi sugara (Hudson és Heitmüller 2003), a meder szélessége (Smith és Pérez- Arlucea 2008), a sodorvonal helyzete (Uddin és Rahman 2012), a partbiztosítások (Brinkle és társai 1998, Kiasz és társai 2014) illetve a folyó által szállított hordalék szemcseösszetétele is (Cazanacli és Smith 1998). Jelen tanulmányban célunk az Alsó-Tisza Csongrád és szerb országhatár közötti szakaszán a kanyarulatok külső ívén fejlődő folyóhátak magasságát és fejlődésük ütemét befolyásoló tényezők vizsgálata. Célunk a folyóhátak magassága és szélessége, illetve a meder görbületi sugara, a hullámtér szélessége, a sodorvonal helyzete és partbiztosítások megléte közötti kapcsolat geomorfológiai szemléletű elemzése. MÓDSZEREK A folyóhátak méreteit egy 0,5x,05 m-es felbontású, 2014- ben készült LiDAR felvétel (vertikális pontossága ±0,1 m) segítségével vizsgáltuk. Relatív magasságukat a mentett ártéri területekhez viszonyítva számítottuk ki, amelynek magasságához egy 5x5 m-es felbontású, az 1979 és 1985 között készült M=1:10000 topográfiai térkép alapján létrehozott digitális domborzat modellt (DDM) használtunk. Utóbbi vertikális pontossága ±70 cm, ami azt sugallja, hogy eredményeink fenntartással kezelendők, de csak akkor lehet pontosabb eredményeket kapni, ha a mentett oldalról pontosabb felvételezés készül a jövőben. Az elemzéseket ArcGIS 10.1 program segítségével végeztük. A kanyarulatok külső ívén épülő folyóhátak magasságát és szélességét egyetlen időpontban, azaz csak a 2014- es LiDAR felvételen határozhattuk meg. A folyóhátak legnagyobb magasságát kanyarulatonként, azok felső, középső és alsó harmadában mértük le a mentett oldal (gátépítésekkori felszín) átlagmagasságához képest. A formák szélességét kereszt-szelvények alapján határoztuk meg a partéi és azon pont között, ahol a folyóhát az ártérbe simul (1. ábra). Ezeket a magasság és szélesség adatokat vetettük össze a meder jelenlegi görbületi sugarával, a hullámtér (jobb és baloldali, illetve teljes) szélességével, a sodorvonal helyzetével (1976. évi mederfelmérés), illetve a partbiztosítások meglétével és korával. A szabályozások óta a kanyarulatok vándorolnak, tehát a partélek elmozdulhattak, ezért a folyóhátak épülése eltérő időpontokban kezdődött el. Kialakulásuk kezdete alapján három csoport különíthető el. (1) A kanyarulatok átvágásakor az új mederszakaszok mentén új folyóhátak születtek, tehát fejlődésük kezdete az adott mederátvágás évére tehető. (2) Vannak olyan folyóhátak, amelyek szűkülő meder mentén alakultak ki. Ilyen esetekben a folyóhát maximum korát az adott felszín ártérként való ábrázolásának évében határoztuk meg a Tisza-felmérések (1890, 1929-30 és 1976) alapján. Például a 2014-es LiDAR felvételen azonosítottunk egy folyóhátat, de a jelenlegi helyzete alapján az 1890. évi felmérésen még a mederben lenne (tehát ekkor még nem létezett), de az 1929-30. évi felmérésen már ezen a helyen ártér volt, tehát képződése leghamarabb 1891-ben indulhatott el. (3) Végül vannak olyan szakaszok is, ahol a meder alig (vagy nem) mozdult el 1838-42 („Tisza hajdan és most") óta, tehát az itt lévő folyóhátak legalább 175 évesek. gat- - - 1890. évi partéi 1. ábra. A folyóhát magasságának (m) és szélességének (sz) mérési helye, illetve a felhalmozódás ütemét befolyásoló partéi változásai Figure 1. Determination of the height (m) and width (sz) of a fluvial levee, and bankline changes influencing the rate of aggradation A folyóhátakon zajló hordalék-lerakódás ütemét (A) a jelenlegi partéi (2014) és az ezt megelőző legutolsó ismert partéi helyzete közötti folyóháti területre végeztük el (1. ábra). Mivel a folyóhátaknak csak a jelenlegi, 2014-es magasságát (m) ismerjük, ezért csak azt lehet meghatározni, hogy 2014-es és az utolsó ismert partéi helyzetének éve (Tu) közötti időszakban mennyi volt a feltöltődés üteme (mm/év). _ m ^2014-7u4 ~ 2014 -TU EREDMÉNYEK A hullámtér feltöltődésének vizsgálatakor (ld. Nagy és társai: Hullámtér-feltöltődés vizsgálata az Alsó-Tisza mentén I. Hullámtér-szélesség és beömlő mellékfolyók hatása az akkumulációra) egyértelműen kiderült, hogy a kanyarulatok külső ívén épülő folyóhátak a feltöltődés kitüntetett helyei, ezért elemeztük, hogy a medernek milyen paraméterei befolyásolják magasságukat és fejlődésük ütemét. Mindezt a kanyarulatok fejlettségének függvényében vizsgáltuk meg. A kanyarulatokat két nagy csoportra osztottuk Laczay (1982) osztályozása alapján: (1) ál- és fejletlen, illetve (2) fejlett és érett kanyarulatokra. Ez azért lényeges, mert a hordalék felhalmozódása a kanyarulat fejlettségi fokától függően eltérő mértékű lehet, és ugyanazon akkumulációt befolyásoló tényező hatása is másképpen nyilvánulhat meg. A görbületi sugár és a hullámtér-szélesség hatása a folyóhátak magasságára A kanyarulatok görbületi sugara alapvetően meghatározza a centrifugális erő mértékét (Hudson és Heitmüller 2003), így hatása lehet a partokon túl jutó víz áramlási irányára és sebességére, ami befolyásolja a folyóhátak kialakulását. A hullámtérre kilépő víz áramlási viszonyai jelentősen különbözhetnek az ál- és fejletlen, illetve a fejlett és érett kanyarulatok között, de a hullámtér szélessége még ilyenkor is domináns tényező lehet, ezért hatásukat együtt