Hidrológiai Közlöny, 2021 (101. évfolyam)
2021 / 1. szám
68 Hidrológiai Közlöny 2021. 101. évf. 1. szám Összességében megállapíthatjuk, hogy a modellünk a sziget környezetében kialakuló hullámzás szempontjából mértékadó szélirányokra és meghajtási hoszszakra jól reprodukálja a Hmo és jellemzően csak kis mértékben becsüli alul a rmoi értékeket, így alkalmas a nádassziget körül kialakuló hullámzás dinamikájának feltárására. 10. ábra. Július 29-én 4:15-kor (a) és 9:00-kor (b) mért (piros folytonos vonal) és számított (kék szaggatott vonal) 1D energiasűrűség-spektrum Figure 10. Measured (red solid line) and modelled (blue dashed line) energy density spectra at 4:15 a.m. (a) and 9:00 a.m. (b) on 29'h July HULLÁM JELENSÉGEK SZÉTVÁLASZTÁSA A SZIGET KÖRÜL A kalibrált modell lehetővé tette a sziget körül kialakuló hullámzás részletes vizsgálatát nemcsak a mérések idejére, hanem általunk meghatározott további permanens víz- és széljárási állapotokra. A szél- és a vízszintadatok statisztikai elemzése alapján megállapítottunk egy referenciaváltozatot, amely 323°-os (közel ÉNy-i), 11 m/s-os szelet, valamint 115,50 m o.A.f. vízszintet ír elő. A további modellezési változatokat az 1. táblázat mutatja. Minden változatra két alváltozatot is kiértékeltünk: a tényleges mederdomborzattal és egy vízszintes mederrel. Ennek szintje a 113,90 m o.A.f., amelyet a nádas környezetének legmélyebb mederszintjére állítottunk be. A meder vízszintessé tételével a célunk a hullámrefrakció kioltása volt. I. táblázat. A modellváltozatok összefoglaló táblázata _____Table I. Specification of model scenarios______ Változat Szélirány [°] Szélsebesség 10 m-en [m/s| Kilendült vízszint I m o.A.fl 323-11-50 323 11 115,50 323-11-30 323 11 115,30 323-11-70 323 11 115,70 323-07-50 323 7 115,50 178-11-50 178 11 115,50 Megjegyezzük, hogy a hullámzásmodellben a szél által kilendített vízszintet írtuk elő, és ezt a kilendült vízszintet a Fertőrákosi öbölben vízszintesnek tekintjük. A teljes tóra kiterjedő áramlástani modellezéssel kimutattuk, hogy tartós ÉNy-i 11 m/s-os erősségű szél egy 115,50 m o.A.f szintű nyugalmi vízfelszínt a nádasszigetnél +0,25 méterrel lendítene ki, a Fertőrákosi-öböl ellentétes végei között pedig 0,15 méteres vízszintkülönbséget okozna. A nádassziget alább ábrázolt környezetében a vízszintkülönbségek azonban alig 1 -2 centiméteresek. ÉNy-i szél vizsgálata Először a 323-11-50 jelű referenciaváltozat eredményeit mutatjuk be a //. ábrán, a tényleges meder esetében. Látható, hogy a belső légköri határréteg algebrai leírásával képesek vagyunk jellegében visszaadni a nádas szélárnyékolását, a hossz menti profil összhangban van Kiss és Józsa (2015) nádasszegély mögött végzett mikrometeorológiai méréseivel. A 5. ábra a vízmélységgel szemlélteti a sziget körül felmért mederdomborzatot. 115,50 m o.A.f. vízszint esetén az ÉNy-i oldalon 1,6 m-es, a DK-i oldalon a mederhátság fölött pedig alig 0,9 m, ami jelentős relatív mélységkülönbség. Az uralkodó ÉNy-i szélirány esetén tehát a szél alatti oldalon mindkét változó egyenlőtlensége egyaránt a hullámzás mérséklése irányába hat: a szélmeghajtás gyengül és a sekélyebb víz jobban korlátozza a hullámok növekedését. All. ábrán igazolást nyer a várakozásunk: a hullámmagasság és a periódusidő a sziget mögött lecsökken a modelleredmények szerint. 11. ábra. 323-11-50 (valós meder) modellváltozat eredményeinek mezője, a) hullámmagasság és b) periódusidő Figure II. Results of model scenario 323-11-50 (original bed), distribution of wave height (a) and wave period (b) Mivel a szél és a medergeometria hatása valós meder esetében nem választható szét, ezért ugyanerre a változatra bemutatjuk a vízszintes mederrel kapott hullámjellemzőket is (12. ábra). A szélmező változatlan, ugyanis a hullámmezőt annak számításában nem vesszük figyelembe. 115,50 m o.A.f. vízszint alatt egységesen 160 centiméteres vízmélységek alakulnak ki, ennek hatása azonban a sziget mögött csak távolabb figyelhető meg. A hullámmagasság és a periódusidő területi egyenlőtlenségének tehát esetünkben döntően nem a mederdomborzat az oka, hanem a nádasbeli csillapodás és a szélárnyékolás. Ez nem meglepő, ugyanis a hullámhossz a szél felőli oldalon 3,8 m, a szél alatti oldalon 2,1 m körüli, ami a vízmélység közel kétszerese, azaz ilyen szél mellett mélyvízi viszonyok uralkodnak. A sziget szélnek kitett oldalán, illetve a szigettől távolabb azonban mind a Hm0, mind a Tm01 értékek nagyobbnak mutatkoznak a mélyebb mederben.