Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 1. szám
Keve G. cs társai: Hazai és európai vízhozammérési eljárás összehasonlító elemzése 35 hangsúlyt kellett helyeznünk. Ezen indokok miatt már az első körben eldőlt, hogy a lehetőségekhez mérten törekedni kell minden megmért szelvényben a teljesen azonos méréstechnika alkalmazására. A méréseket télen (2019. november-december) hajtottuk végre, amikor kevés kivételtől eltekintve kisvizes időszak volt. A helyzet nem kínált túl sok lehetőséget a jelentősen különböző hidraulikai viszonyok vizsgálatára. A munka tervezése és végrehajtása során pótolhatatlan segítséget kaptunk a vízügyi szolgálat szakembereitől, a vízrajzos kollegáktól. A kiválasztott mérőszelvények döntő többségénél korábban még soha nem járt a mérést végző csapatunk. A vízügyi igazgatóságok útmutatásaira, tapasztalataira ebben az esetben is nagymértékben támaszkodhattunk. Elsődlegesen minden egyes vízfolyáson legalább egy, vízhozammérésre ideális szelvényt igyekeztünk kijelölni, ahol lehetőség szerint legalább 80 s-os, de inkább 120 s-os mérési idővel mintáztuk a sebességet. Ezzel biztosítottuk, hogy mind a 18 kiválasztott vízfolyáson legyen legalább egy, kellő részletességgel elvégzett mérés. A felhasznált mérőeszközök tekintetében az akusztikus elven működő ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) berendezés minden tekintetben megfelelőnek tűnt, ezért esett választásunk erre a műszerre. Esetünkben összehasonlító mérésekről volt szó, azaz nem abszolút sebességértékeket kellett előállítanunk az egyes mérési pontokban. Ezért az eltérő terület-sebesség elvű vízhozammérési módszertanok összehasonlításához ez a megoldás is elfogadható volt, ahogyan azt a megbízó is jelezte. Az ultrahangos készülék segítségével a vízmélység és a függélyen belüli sebességeloszlás egyetlen rögzített helyzetből meghatározható, ami nagyban meggyorsította az amúgy is időigényes feladat végrehajtását. Az ADCP mérési technika alapvetően az úgynevezett Doppler-effektust használja, tehát azt a jelenséget, mely szerint valamely mozgó tárgy felé kibocsátott és onnan visszaverődő hullám (pl. hanghullám) frekvenciája, illetve hullámhossza megváltozik az illető tárgy sebességének függvényében. Ha a tárgy közeledik, akkor az a hullám frekvenciájának növekedését, ha távolodik, az a frekvencia csökkenését eredményezi (Teledyne RD Instrument 2017). A kibocsátási és visszaérkezési hullámok frekvenciái, valamint a (vízben haladó) hang sebességének ismeretében a víz, illetve a benne utazó lebegő anyagok sebessége (közvetlenül annak a sugárzófej irányába eső komponense) számítható. A folyóvízben a kibocsátott hangot a vízben lebegő hordalékrészecskék sokasága veri vissza. Ennek megfelelően a műszer nem használható sem teljesen hordalékmentes vízben, sem túlságosan nagy hordalékkoncentrációk esetén, az alkalmazhatóság határai viszont így is igen tágak. A megmérni kívánt vízfolyások mind alkalmasak voltak a kiválasztott műszer használatához. Valamennyi ADCP műszer alkalmas a vízmélység szintén ultrahangos technikával való meghatározására is. Az általunk kiválasztott műszer úszótestről a vízbe mentetten végzi a méréseket a sebesség és a mélység egyidejű meghatározásával. Esetünkben a Workhorse Rio Grande 1200 kHz ADCP és a RiverPro 600/1200 kHz ADCP műszer állt rendelkezésünkre (2. ábra). 2. ábra. A Workhorse Rio Grande 1200 kHz ADCP és a RiverPro 600/1200 kHz ADCP műszerek Figure 2. The instruments Workhorse Rio Grande 1200 kHz ADCP and RiverPro 600/1200 kHz ADCP A Workhorse Rio Grande és a RiverPro ADCP műszerek a hozzá biztosított szoftverekkel együtt alkotnak kompakt rendszert. Két szoftver állt rendelkezésünkre, a WinRiver II (Teledyne RD Intruments 2018) és az SxSPro (Teledyne RD Intruments 2017). • WinRiver II: a ma már hazánkban is széles körben elterjedt átkeléses vagy mozgóhajós vízhozammérési módszert támogatja, de alkalmas rögzített pozícióban való mérésre is. • SxSPro: Kifejezetten az MSZ EN ISO 748:2008 szerinti, éppen tesztelni kívánt mérések végrehajtásához fejlesztették. MÉRÉSI ÉS SZÁMÍTÁSI EREDMÉNYEK A már ismertetett tervek alapján az összes kijelölt 18 db vízfolyáson (7. táblázat) legalább egy szelvényben sikeresen megmértük a vízhozamot. Az eredményeket összesítő 2. táblázat mérési szelvényenként tartalmazza a különböző eljárásrend alapján számított adatokat.
