Hidrológiai tájékoztató, 1969 június

Dr. Szesztay Károly: Modell-vizsgálatok a vízkészlet-gazdálkodásban

ban, a szárnyas fúró csukott állapotban van. Hogy balra való forgatásaikor se tudjon a fúró a rudazatról leválni, rögzítő csavart alkalmaztak. A fúrórudazatnak a béléscsőben való lehetőleg központos vezeitését — csökkentve a súrlódást és a rudazat szétcsavarozásának veszélyét — bronzból készült rudazatvezeték biztosította. Érdemes az említett fúrásoknak és az alkalmi, illetve nem nagy gyakorlatú kútfúrósoknak, hogy kényszerűségből, sanyarú viszonyok közepette, primitív eszközökkel és jórészt másutt kiselejtezett berendezésekkel, majdnem semmi új befektetéssel, de sok ötletességgel és műszaki érzékkel oly feladatok megoldására bizonyultak alkalmasoknak, melyeknek azidőben modern és céltudatosan készült fúróberendezésekkel is alig lehetett volna jobban megfelelni. Modell-vizsgálatok a vízkészletgazdálkodásban DR. SZESZTAY KAROLY Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet A lakosság számának növekedésével, az iparosodás és a városiasodás előrehaladtával egyre gyakoribb, hogy a vízkészletek hasznosításában és minőségük védelmében az elfogadhatónak vagy megfelelőnek ítélt megoldások helyett az adott körülmények közötti optimális megoldásra törekszenek. Ez a törekvés a vízkészletek és a vízminőség alakulását megszabó természeti folyamatoknak a vízgazdálkodási létesítmények üzemével összekapcsolt részletes és szabatos matematikai alapokra épülő elemzését teszi szükségessé. Hidrológiai modellek A vízgazdálkodási feladatok elemzéséhez kiindulásul többnyire a terület természetes hidrológiai folyamatait lényeges sajátosságaikban híven visszatükröző matematikai vagy fizikai modell szükséges. A modellnek a vízfelhalmozódási és vízlevonulási (vízminőségi) viszonyaik leképzésével magában kell foglalnia a területnek a vizsgált feladatban adottnak tekintett víztartóit (vízfolyásokat, állóvizeket, csatornákat, felszín alatti víztartókat stb.), és mint operációs rendszernek az őt érő impulzusokra (esőzés, hóolvadás, belépő vízhozamok stb.) a valóságosnak megfelelő eredőket (kilépő vízhozamok, párolgás, mélybe szivárgás) kell adnia. Az 1. ábra a felszíni vizek köréből választott példát mutat be a hidrológiai modellek szerkezeti felépítésére és működési rendjére (Israelsen — liiley, 1968). A nyilakkal jelölt műveleteket fizikai összefüggésekre és meggondolásokra támaszkodó egyenletek írják le, amelyeknek paramétereit a helyi adottságok szerint esetenként kell megállapítani. A modell lehetővé teszi tényleges vagy mesterségesen előállított impulzussorozat oknak megfelelő hidrológiai folyamatok, vagyis a vízmérleg készletoldalát jelentő adatsorok reprodukálását (szimulálását). A szimulációs modellek megszerkesztése és működtetése — a többnyire rendkívül terjedelmes számítási munkák miatt — számítógépekkel történik. Ha a vizsgált területen lejátszódó hidrológiai folyamatokról megfelelően teljes (az impulzusokra, az eredőkre és a közbenső esemény-rendszerekre egyaránt kiterjedő) ós elegendően hosszú észlelési adat ok állnak rendelkezésre, az elméleti modellt természetesen a természetbeni viszonyok adatsorai is helyettesíthetik. Erre azonban éppen az emberi tevékenységek okozta változások (inhomogén, illetve túlságosan rövid adatsorok) miatt egyre ritkábban kerülhet sor. 1. ábra Vízkészlet-gazdálkodási rendszerek A hidrológiai modellek (vagy a természetbeni folyamatokat jellemző adatsorok) birtokában olyan vízkészletgazdálkodási kérdésekre is választ lehet adni, amelyek a reprezentatív mérlegek útján nem, vagy csak egészen közelítően tisztázhatók. A részletes vízkészlet-gazdálkodási elemzés lényege többnyire a szimuláció, vagyis a természetbeni folyamatok utánjátszása különböző határfeltételek között (más ós más elrendezésű, illetve méretű vízgazdálkodási létesítmények és az üzemükre vonatkozó különféle előírások alapulvételével). A vízkészlet-gazdái kodási szimulációs modellek felépítése és vizsgálati rendje a feladat célja, és a helyi adottságok szerint annyira különböző lehet, hogy módszeres tárgyalás helyett célszerűbbnek látszik itt néhány jellegzetes példa idézése: 1. Tározók és tározórendszerek térfogatszükségletének és üzemi rendjének vizsgálata (Dyck—Schramm 1968). 2. A szomszédos területeknek átadható vízkészletek 29