Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 1. szám
16 Hidrológiai Közlöny 2022. 102. évf. 1. szám Árnyoldala a mélyártéri tározásnak, hogy a kivitelezéshez az érintett területen jelen lévő összes tulajdonosnak hozzá kell járulnia, vagy ki kell sajátítani a területet. Jelenleg nincs tudomásunk olyan kidolgozott gazdasági ösztönző rendszerről, ami rávezeti a helyi gazdákat a tájhasználat váltásra, az ökológiai és vízgazdálkodási szempontból is helyes táj gazdálkodásra. Ez erős gátat szabhat a rendszer megvalósításának, azonban a feladat nem megoldhatatlan. További nehézségeket okoz, hogy nem sematizálható a tározók kialakítása. Minden lehetséges helyszín külön műtárgyméret optimalizálást, tározótér lehatárolás optimalizálást és a környéki egyéb lehetőségek és kötöttségek (például vízkivezetés a tározótérből, beérkező kisvízfolyások vizének kezelése) feltárását igényli. Mivel egy-egy mélyártéri tározónak önmagában véve viszonylag kis hatása van a tetőző vízszintekre, mérnöki kihívásként a teljes Tisza-völgyben kell vizsgálni az összes tározó együttes hatását és összehangolni a működésüket. Mivel a teljes rendszer vizsgálata munkaigényes, első lépésként a koncepció működőképességét egy kiválasztott mintaterületen ellenőriztük. A mélyártéri tározás lehetőségének vizsgálatára a korábbi kutatásokra (Koncsos 2006, Derts és társai 2018) támaszkodva Csongrád város közelében került kijelölésre a 2. ábrán látható mintaterület, a Tiszajobb partján. A terület nyugati lehatárolása a természetes domborzati viszonyokat követi 82 mBf szintvonalon. A tározótér határát északról hozzávetőleg a 451 számú főút, keletről a Tisza jobbparti árvízvédelmi fővédvonala, déli oldalról pedig közelítőleg a Csanytelekhez tartozó Tiszai út jelöli ki. A területet csatornarendszer hálózza be, illetve itt találhatók a Vidre-éri halastavak is. A folyószabályozási munkákat megelőzően a terület a tiszai árvíz akadálytalanul elönthette, ez látható a 3. ábrán, mely az Első Katonai Felmérés (1782-1785) térképrészlete (Molnár és tásai 2014). Napjainkra a terület árvízmentesítése megvalósult, a területen szántóföldi művelés zajlik. A Mezőgazdasági Parcella Azonosító Rendszer (2021) adatai alapján a Tisza hullámtere Natura 2000 terület, a tározótérként kijelölt területnek pedig több mint fele belvízérzékeny, tehát a vizsgálat céljára megfelelő. A kijelölt területtől északnyugati irányban mintegy 13 km-re található a Csongrádi Kónya-szék Természetvédelmi Terület. Ez a terület a Duna-Tisza közének jellegzetes, természetközeli állapotú tájrészlete. Fennmaradását azonban veszélyezteti az intenzív kaszálás, a legeltetés hiánya, a mezőgazdaságból származó biológiai és kémiai anyagok, a vízkészlet szűkössége és a Vidre-éren történt beavatkozások is (Margóczi és társai 2016). ANYAG ÉS MÓDSZER Az alkalmazott modell Robosztus, kis számítási igényű modellt kivárnunk alkalmazni a Tisza esetében. Feltételeztük, hogy a vizsgálni kívánt folyóbeli árhullám-jelenségek jól közelíthetők 1D leírással, így ezt a lehetőséget választottuk. Az 1D folyómodell (a nempermanens vízmozgás Saint-Venant modellje) alkalmas a tározó üzembe helyezéséből fakadó változások vizsgálatához (Novak és társai 2010). Az 1D folyómodell és a tározótér összekapcsolásához feltételeztük, hogy a kifolyó vízhozam bukóképlettel számítható, a kialakuló vízszintekhez pedig a domborzati adottságok alapján előállított tározási jelleggörbe alkalmazható. Ezért a tározótér beeresztő műtárgyának optimalizálásához 0D modellként vettük figyelembe a tározót. A műtárgy méretének optimalizálását követően a mélyártéren kialakuló áramlási viszonyokat, elérési időket 2D modell segítségével lehet vizsgálni, így a 0D modellt át kellett alakítanunk 2D áramlási felületté. A mintaterülettől 13 km-re, északnyugatra elhelyezkedő természetvédelmi terület vízpótlásához a Vidre-ér vizsgálatát is célul tűztük ki. Mivel erre a víztestre nem álltak rendelkezésre sem hidrológiai, sem morfológiai adatok, a domborzati modellen kirajzolódó völgyben lehetséges vízmozgást 2D- ben modelleztük. Ezen célok elérésének eszközeként az Amerikai Egyesült Államok Mérnök Testületének Vízmérnöki Központja által fejlesztett folyóvizsgálati rendszer, azaz a HEC-RAS modell került alkalmazásra. A szoftver többek közt alkalmas 0D, 1D és 2D hidrodinamikai modellezésre. Az 1D nem-permanens vízmozgás leírásához a program a Saint-Venant egyenleteket implicit véges differencia séma alkalmazásával számítja ki. A 2D nem-permanens vízmozgások esetén a sekélyvízi hullámterjedés számítása diffúziós hullám közelítéssel vagy a Saint-Venant egyenletek teljes 2D számításával történhet véges térfogat módszer alkalmazása mellett. A HECRAS Felhasználói Kézikönyv (a továbbiakban: kézikönyv) (Brunner 2016a, 2016b) a hirtelen, gátszakadás szerű elöntés számításához a St. Venant egyenletek 2D számítási módszerét javasolja, ezért a mélyártér elöntésére ezt alkalmaztuk. 3. ábra. A mintaterület hozzávetőleges elhelyezkedése az Első Katonai Felmérés (1782-1785) térképén (Alaptérkép forrása: Molnár és társai 2014) Figure 3. Approximate position of the sample area on the First Military Survey (1782-1785) map before the river regulation (Source of the base map: Molnár et ál. 2014) ID modell Az ID modell a HEC-RAS 5.0 verzióban megújult RAS Mapper modulban épült fel. A BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék bocsátotta rendelkezésünkre a Tisza keresztszelvényeit, az 1998., 1999., 2000. és 2001. évi vízhozam és vízállás idősorokat, az Egységes Országos