Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 1. szám
Keve G. és társai: Hazai és európai vízhozammérési eljárás összehasonlító elemzése 33 szabályozás szerinti mérési és számítási módszerek összehasonlítását magyarországi vízfolyásokon végzett mérések alapján terveztük végrehajtani. Vizsgálni kívántuk az MSZ EN ISO 748:2008 szabvány és az érvényben lévő hazai ME-10-231-16:2009 szerinti mérések számszerű eltérését. Ezen felül azt is ki szerettük volna mutatni, hogy milyen hatása lenne az MSZ EN ISO 748:2008 szabvány esetleges magyarországi bevezetésének. Az Országos Vízügyi Főigazgatóság Vízrajzi Osztálya által kezdeményezett és finanszírozott kutatás céljait és tematikáját, valamint az alkalmazandó mérési módszert Szieberl János dolgozta ki. A megvalósítást és a feldolgozás részletes módszertanát a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Kar Területi vízgazdálkodási Tanszéke végezte Keve Gábor vezetésével. MÉRÉSI MÓDSZEREK ISMERTETÉSE, ÖSSZEHASONLÍTÁSA A feladatot, azaz a két szabvány (MSZ EN ISO 748:2008 és ME-10-231-16:2009) szerinti mérési és számítási módszerek összehasonlítását magyarországi vízfolyásokon végzett mérések alapján kellett végrehajtani. Az 1. táblázat mutatja a megmért vízfolyásokat. 1. táblázat. Magyarországi vízfolyások melyeken összehasonlító vízhozamméréseket végeztek VÍZFOLYÁSOK 1. Duna 10. Bodrog 2. Mosonyi-Duna 11. Sajó 3. Rába 12. Hemád 4. Marcal 13. Zagyva 5. Ipoly 14. Hármas-Körös 6. Szentendrei-Duna-ág 15. Kettős-Körös 7. Kapos 16. Maros 8. Dráva 17. Duna-völgyi főcsatorna (DVCS) 9. Tisza 18. Kiskunsági-öntöző-föcsatoma (KÖF) A méréssorozatot - lehetőség szerint - vízfolyásonként két, hidraulikailag eltérő jellemzőkkel (szelvény középsebesség, mélység, szélesség) bíró szelvényben kellett végrehajtani. A mérések kivitelezése során alkalmazható volt: forgószárnyas műszer, indukciós műszer, Doppler-elvű (ADCP) függély sebességeloszlást mérő műszer legalább 40 másodperces pontonkénti mérési idővel. Utóbbi csakis akkor használható, ha a mérési adatok feldolgozása során a pontbeli sebességmérésnél előírt pontkiosztásnak megfelelő adatkinyerés lehetséges. (Az ADCP kizárólag mozgóhajós üzemmódban nem alkalmazható.) Mindkét szabályozás a vízhozam alkalmankénti (nem folyamatos) mérésének alapelveit határozza meg, és az átfolyási keresztszelvény, valamint az arra merőleges szelvény középsebesség meghatározásán alapul. A mérési szelvény kiválasztása a két előírás szerint azonos alapelvek mentén történik. A két szabályozás közötti alapvető különbség, hogy míg az ME-10-231-16:2009 szerint a vízhozammérés során először el kell végezni a szelvényfelvételt és utána a sebességmérést, az MSZ EN ISO 748:2008 értelmében arra kell törekedni, hogy a sebességméréseket lehetőség szerint a mélységméréssel egyidejűleg végezzük. Az MSZ EN ISO 748:2008 javasolja ugyan, hogy a függélyek elhelyezésének kiválasztását előzze meg egy keresztszelvényfelvétel, azonban ebben az esetben ezt az előzetes mérést később a vízhozam számításában nem vesszük figyelembe, kizárólag arra alkalmazzuk, hogy a függélyeket megfelelően oszthassuk ki. Mindkét előírás a víztükörszélesség függvényében határozza meg a keresztszelvény meghatározásához a mélységmérések egymástól való távolságát. A különbség azonban, hogy míg az ME-10-231-16:2009 szerint ezt a kiosztást csak a keresztszelvény méréséhez alkalmazzuk, az MSZ EN ISO 748:2008 értelmében ezek a sebességmérési függélyek helyei is egyben. A sebességmérési függélyek száma az ME-10-231- 16:2009 és az MSZ EN ISO 748:2008 szerint eltérő. A minimum függélyszám mindkét esetben 5, azonban a kiosztásban és a maximális függélyszámban jelentős különbségek vannak. Míg az ME-10-231-16:2009 a víztükör-szélesség függvényében a függélyek számát egyértelműen meghatározza (maximum 13), az MSZ EN ISO 748:2008 a különböző mederszélességi tartományokhoz függélyszám-tartományokat rendel. Utóbbi kiosztás legfőbb vezérlő elve, hogy a mért függélyekhez rendelhető részvízhozam a teljes vízszállítás 5 %-át lehetőleg ne haladja meg, de semmiképpen ne lépje túl a 10 %-ot. Ezen feltételnek való megfelelés pedig a mérés közbeni folyamatos számítást és ellenőrzést követeli meg. Egy ismeretlen keresztszelvényű és sebességeloszlású vízfolyás esetén csupán annak szélessége alapján előre meghatározni egy ilyen kritériumot teljesítő függélykiosztást szinte lehetetlen, így a függélykiosztás mérés közbeni rugalmas módosítására is fel kell készülni, ha az előzetes szel vény fel vétel elmarad. A két szabvány eltér a fentieken kívül a gyorsan változó vízállások esetén alkalmazandó módszerekben is. További eltérés, hogy az MSZ EN ISO 748:2008 előírása szerint a mérési eredményeket a helyszínen ellenőrizni szükséges, mert azok bizonyos mértékű eltérése esetén a teljes mérést vagy egyes részeinek megismétlését írja elő. A függély-középsebesség számítása A függély-középsebesség meghatározásának módszereit a következő csoportokba sorolhatjuk: • sebességeloszlás módszere; • csökkentett pontszám módszer; • integráló módszer.