Hidrológiai Közlöny, 2019 (99. évfolyam)
2019 / 2. szám
39 A Magyarszéki tározó esetleges vízhasznosítási célú üzemeléséhez szükséges optimális térfogat meghatározása Moran-modellel Fekete Árpád*, Keve Gábor* *Nemzeti Közszolgálati Egyetem, Víztudományi Kar (Fekete.Arpad@uni-nke.hu; Keve.Gabor@uni-nkc.hu) Kivonat A cikkben a Moran-féle tározóméretezési eljárással végzünk hidrológiai számításokat Magyarszéknél a Baranya-csatornára tervezett árvízcsúcs csökkentő tározóra. A DDVÍZIG, mint az érintett térség vízkészlet-gazdálkodásáért felelős állami szervezet, 2013-ban elkészíttette a „Tározási lehetőségek a Baranya-csatorna vízgyűjtőjén” elnevezésű műszaki tanulmánytervét. Ebben a tanulmányban szerepelt a Magyarszéki tározó megvalósításának elképzelése is, melynek elsődleges célja a tavaszi árvízveszély csökkentése a víz visszatartásával. A másodlagos célként fogalmazódott meg a vízhasznosítás igényeinek biztosítása, mint például az aszályos időszakok alatti öntözővíz igény ellátása. Tanulmányunkban az elméletileg lehetséges legnagyobb tározóméret becslését tűztük ki célul, melyben a kiürülés valószínűsége a lehető legnagyobb vízkivétel mellett is minimális, azaz a vízszolgáltatás biztonsága maximális. Számításainkhoz a 2012-2018 évek közötti adatsort vettük figyelembe. Az adatsor rövidsége (7 év) lehetővé tette, hogy elvégezzük a számításokat egy közelítőleg optimális tározóméretre. A pontosabb számításhoz hosszabb adatsor szükséges, de egy előzetes becsléshez és a módszer bemutatásához még ezen rövid adatsor is elegendő. Kulcsszavak Tározás, Moran-modell, Markov-lánc, átmenetvalószínűségi mátrix, stacionárius határeloszlás, kiürülés határvalószínűsége. The Dimensioning of Magyarszék Reservoir by Moran’s Model in order to Calculate the Optimal Size for Possible Water Uses Abstract In this study we carried out hydrological calculations by the Moran's reservoir sizing method about the planned flood reducing reservoir on Baranya canal at Magyarszék. The State Organization of Water Management (the DDVIZIG) prepared the engineering plan of „The Possibilities of Constructing a Reservoir on Baranya Canal” in 2013. In this study you can also find the plan of the Magyarszék Reservoir which is meant to reduce the high-water level in spring by stopping the water. The other main point of the Magyarszék Reservoir is to provide water for different purposes like irrigation during the periods of dry weather. In this study the theoretically biggest reservoir size is calculated. In case of withdrawing the largest amount of water from this reservoir the possibility of exhaustion is minimal, so the certainty of water supply is maximal. For the calculations we used the data between 2012 and 2018. The shortness of the period (7 years) made us capable of calculating the approximate optimal size of the reservoir without the help of using computer. For the precise calculations more data are needed, but this small amount of data is sufficient for the preliminary estimates and describing the calculating method. Keywords water storage in reservoirs, Moran’s model, Markov chain, the matrix of transition probabilities, stationary limiting distribution, probability of exhaustion. BEVEZETÉS Az elmúlt évtizedben a Dél-dunántúli Vízügyi Igazgatóság (DDVIZIG) működési területének dombvidékein (Kapos - , Baranya-csatorna -, Karasica vízgyűjtői) - a szélsőséges időjárás következményeként - gyakran fordult elő (legutóbb 1999, 2005,2010 és 2015 években) rövid ideig tartó, heves eső. Ezek a szélsőséges meteorológiai események úgynevezett villámárvizet okoztak. Az előre nehezen megjósolható, gyors lefolyású árvizekjelentős helyi vízkárokat okoztak a vízgyűjtő lakott, illetve mezőgazdasági művelésű területein egyaránt. A Baranya-csatorna vízgyűjtőjén különösen nagy károkat okoztak a 2010. évi május-június havi esőzésekből kialakult árhullámok. A DDVIZIG 2013- ban bemutatta a „Tározási lehetőségek a Baranya-csatorna vízgyűjtőjén” megnevezésű műszaki tanulmánytervet, melynek kidolgozása 2015-ig tartott. A tanulmányterv feltárta a tározóépítésre alkalmas helyeket a Baranya-csatorna vízgyűjtő jelentősebb vízfolyásain. A lehetséges tározók között szerepelt a Magyarszéki tározó, melynek az elképzelések szerint a vízkárenyhítés szempontjából lenne jelentős szerepe. Az új tározó a Baranya-csatorna felső szakaszáról, valamint a Kaszánya-patakon érkező árvizek visszatartását biztosítaná. A másodlagos célja a víztartalékolás, öntözővíz biztosítása lenne (DDVIZIG 2015). Cikkünkben a másodlagos célnak legjobban megfelelő tározóméretet szeretnénk becsülni, azaz azt a gazdaságos, lehető legnagyobb méretet, melynél a vízszolgáltatás biztonsága maximális a lehető legnagyobb vízkivétel mellett is. VÍZRAJZI ÉS TERÜLETI ADATOK A tervezett tározó Magyarország déli részén helyezkedik el, közigazgatásilag a Baranya megyéhez tartozó Magyarszék és Magyarhertelend községek külterületén. Magyarország tájainak rendszertani felosztása (Marosi és Somogyi 1990) szerint a Baranya-csatorna vízgyűjtőterülete a Dunántúli-dombság nagytáj, a Mecsek és Tolna-Baranyaidombvidék középtáj, Mecsekvidék kistáj csoporton belül a Mecsek-hegység és a Baranyai-Hegyhát kistájon helyezkedik el. Határai: E-on a Kapos folyó, Ny-on a Zselic, K- en a Völgység, D-en a Mecsek. Éghajlata mérsékelten meleg, mérsékelten nedves. A napsütéses órák száma 2000- 2050 óra között van. Évi középhőmérséklet 9,5 °C körüli.
