Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)

2022 / 1. szám

Murányi G., Koncsos L.: Természetközeli árvízvédelmi megoldás vizsgálata a Tisza-völgyben HEC-RAS 1D-2D kapcsolt...

21

8. ábra. Elérési idők a mély ártéri üzem esetén (Alaptérkép forrása: Google Térkép 2018)

Figure 8. Arrival times in case of deep floodplain storage method (Source of the base map: Google Maps 2018)

9. ábra. Kialakuló vízmélységek mélyártéri üzem esetén (Alaptérkép forrása: Google Térkép 2018)

Figure 9. Water depth in case of deep floodplain storage method (Source of the base map: Google Maps 2018)

A vizsgálat alapjául két modell változat szolgált. A mélyártéri üzemrend esetében 20 m szabad nyílás és 81 mBf üzemi vízszint, az árvízcsúcs csökkentő üzemrend esetén 86 mBf maximális üzemi vízszintet és 50 m összes szabad nyílást vettünk figyelembe.

A mélyártéri üzemrend mellett a 20 méteres összes szabad nyílású műtárgy esetén a kilépő vízhozam fokozatosan változik, a térfogatáram maximális mértéke 228 m3/s. Az elérési időt attól az időpillanattól kezdve számítjuk, hogy a Tisza vize kilép a tározótérbe. A 8. ábrán mutatjuk be az elérési időket. A tározó északi részén 6 órán belül kialakul a vízborítás, déli irányban a csatornákon keresztül „előre szalad” az elöntés. A teljes terület elérése 48 órát vesz igénybe, melynek során a Várhát nevű domborulat szárazon marad. A tározó töltési ideje hozzávetőlegesen 10,5 nap. A 9. ábrán megfigyelhető a kialakuló vízborítás. A vízmélység átlagos értéke 2 méter, a legmélyebb pontokon (csatornák szelvényeiben) kialakulhat 5 méteres vízborítás is. A legjobb vízszint csökkentő hatás a csongrádi vízmércén mutatható ki, mértéke 32 cm. Az árhullám csúcsot ugyanezen szelvényben 1 cm-rel csökkenti a vízkivétel. A 10. ábrán látható, hogy a tározó hatása az árhullám felszálló ágában érvényesül. A csökkentés mértékét az egyes vízmérce szelvényekben a 3. táblázatban adjuk közre. A tározótér leürítése nagyjából 8 napot vesz igénybe, teljes nyitás mellett. A modellben a leürítés során pangó vizes foltok alakultak ki. Ennek oka a DDM és a számítási rácsháló durva felbontása lehet. Az itt bemutatott vizsgálat egy nagyívű koncepció része. Az elképzelt működés a víz továbbvezetése (kivezetése) vízpótlás céljából. Minthogy az ehhez szükséges további rendszer elemek nincsenek meg, átmenetileg szükséges a kivett vizet visszavezetni a Tiszába, hogy a tározó a következő árhullámot képes legyen fogadni. Amint a végleges rendszer rendelkezésre fog állni, erre várhatóan nem lesz szükség. Addig is, szükséges becslést adnunk a tározótér szükségszerű leürítésének időigényére.

A mélyártéri tározás eredményeinek összehasonlításához megvizsgáltuk egy esetlegesen kialakítható árvízcsúcs csökkentő tározó hatásait. Ekkor a tározó nyitása 85 mBf tiszai felvízszint mellett történik. A műtárgy méretét megnöveltük 5 nyílásúra, azaz összes szabad nyílása 50 méter. A tározótér körül töltésépítést, töltésmagasítást feltételezünk, így 86 mBf a maximális üzemvízszint. A térfogatáram maximális mértéke 1764 m3/s. Ez a kiugróan magas érték vetekszik a Szamos-Kraszna Közi VTT tározó vízbeeresztő műtárgyának kapacitásával. A 12. ábra alapján az elérési idő a teljes tározóterületre kevesebb, mint 24 óra. A teljes északi medencét 3 órán belül éri el a víz. A Várhát nevű magasabb domborulatot is 48 órán belül elönti a víz. A feltöltés ideje 7,4 nap. A 13. ábrán látható, hogy a vízborítás szinte mindenütt meghaladja a 3 méteres mélységet. A csongrádi mérce szelvényében (11. ábra) látható, hogy a vízkivétel ugrást okoz a vízállás idősorban, hatása azonnali. A 4. táblázatból kiolvasható, hogy a legnagyobb csökkentés 55 cm-rel nagyobb, mint a mélyártéri üzemrend esetén, illetve minden esetben az árhullám tetőző szintje is csökkent.

Az eredményekből látszik, hogy a tározótér feltöltése mindkét üzemrend mellett megvalósítható. Ugyanakkor a vízbeeresztés megkezdésének időpontja nagyban befolyásolja, hogy az árhullám milyen mértékben transzformálható. A mélyártéri szemlélettel a töltés hamarabb kezdetét veszi, ezért az árhullám csúcsra nincs már hatása egy elnyúló árhullám esetén. A kialakuló áramlási sebességek még megengedik egy állandó vegetáció megtelepedését, illetve a jól megválasztott üzemi vízszint és tartózkodási idő elősegíti a vegetáció fennmaradását is. Az árvízcsúcs csökkentő, vagy árapasztó üzemrend esetén a beavatkozás drasztikus hatású. Az árhullámcsúcs csökken. E mellett a tározótérben az elöntés is gyorsan végbemegy, nagy térfogatáram mellett. Ez kedvezőtlen a növényzet szempontjából, különösen, ha még - mint a modellben is tettük - töltésmagasítással növeljük a tározóteret. Ez a megoldás már csak azért is kockázatosabb, mert a tározótér töltésének tönkremenetelével vagy meghá-