Hidrológiai tájékoztató, 2011

DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Szanyi Sándor: Az ELCOM tómodell adaptálása sekély tavakra

4. ábra. Modellezett SWAN (felső) es ELCOM (alsó) állandósult áramkép a z0=0,4 m érdesség-magasságúnak tekintett terep felett W

j

0=8 m/s-os, 340°-os szél és a nyíltvíz felett a belső határréteg fejlődése szerint alakuló szél-csúsztatófeszültség hatására lel folytattam (Napoli, 2010), mellyel Lagrange-rendszerű vizsgálataimban megmutattam, hogy egyes vízrészecskék milyen bonyolult pályákat járhatnak be, illetve hogy egyes helyeken milyen különböző módon viselkednek, ezen keresztül megmutatva számos olyan esetet, amikor mindenképpen 3D-s modellezés szükséges (,Szanyi, 2010). Összefoglalás Habár az ELCOM tómodell adaptálása számos ponton sikeres volt ahhoz, hogy bizonyossággal mondhassuk, hogy a függély mentén is realisztikusan képes visszaadni a sekély tavi (esettanulmányként a balatoni) sebességprofilokat, az igazoláshoz több egyidejű, függély mentén többpontos mérésre lenne szükségünk. Továbbá azt is láttuk, hogy térben kisebb léptékű vizsgálatokra sekély tavaknál kevésbé alkalmas a modell. Mindazonáltal a jövőbeli mérések tervezésénél jóval célirányosabban tudunk műszereket telepíteni a modell eredményei alapján. Köszönetnyilvánítás Kiemelt köszönettel tartozom konzulensemnek: Dr. Józsa Jánosnak a diploma dolgozat szakmai irányításáért és a fáradtságot nem ismerő témavezetéséért, továbbá ipari konzulensemnek dr. Honti Márknak együttműködő segítségéért, valamint feleségemnek, Szanyi Reginának, aki végig támogatott. IRODALOM Borthwick, A. G. L., Cruz, S., Józsa, J.: Adaptive quad-tree model of shallowflow hydrodynamics. Journal of Hydraulic Research 39(4): 413^t24.

2001. Casulli, V., Cattani, F.C.: Stability, accuracy and efficiency of a semi-implicit method for three-dimensional shallow water flow. Comput. Math. Applic. 27, pp. 99-112.1994. Ciraolo, G., Lipari, G„ Napoli, E., Józsa, J., Kramer, T.: Three-dimensional numerical analysis of turbulent wind-induced flows in the Lake Balaton (Hungary). In: Proc. International Symposium on Shallow Flows. Delft, Hollandia, 2003.06.16- 2003.06.18. Balkema, pp. 661-669. 2004. Curto, G., Józsa, J., Napoli, E., Krámer, T., Lipari, G.: Large scale circulations in shallow lakes. In: M Brocchini, F Trivellato (eds.) Advances in Fluid Mechanics 45. - Vorticity and turbulence effects in fluid structure interactions. Southampton, WIT Press, pp. 83- 104. 2006. Hodges, B. R.: Numerical techniques in CWR-ELCOM. Technical report, Centre for Water Research, Technical Report WP 1422-BH., 2000a. Hodges, B. R Imberger J., Saggio A. and Winters K.: Modeling basin-scale internal waves in a stratified lake. Limnology and Oceanography 45: 1603-1620. 2000b. Józsa, J., Sarkkula, J., Tamsalu, R.: Calibration of Modelled Shallow Lake Flow using Wind Field Modification. Proc. VIII. International Conference on Computational Methods in Water Resources, Venice, Italy, Computational Mechanics Publications, pp. 165- 170. 1990. Józsa J.: Sekély tavak szél keltette cirkulációs áramlásai. MTA-doktori Értekezés, MTA, Budapest, 178 p. 2001. Józsa, J., Napoli, E., Milici, B.: Numerical simulation of the internal boundary layer development and comparison with atmospheric data. Boundary-layer Meteorology 123: pp. 159-175. 2007a. Józsa, J., Kramer, T., Napoli, E.: The impact of terrain roughness and water level changes on wind-induced shallow lake circulation patterns. In: CD-ROM Proc. Fifth International Symposium on Environmental Hydraulics (ISEH V). Phoenix, USA, 2007.12.042007.12.07. p. 71.2007b. Kramer, T., Józsa, J., Sarkkula, J.: Modelling of a coastal wetland for restoration planning. In: Proceedings of the symposium on restoration of lakes and wetlands, November 2000, Bangalore, India. 2000. Kramer T., Józsa, J.: Solution-adaptivity in modelling complex shallow flows. Computers & Fluids 36(3): pp. 562-577. 2007. Laval, B., Imberger J., Hodges B. R.: Modeling circulation in lakes: spatial and temporal variability. Limnology and Oceanography. 48(3): 983-994., 2003. Laval, B., Imberger J., Findikakis A. N.: Dynamics of a large tropical lake. Aquatic Sciences, 67(3):337-349., 2005. Napoli, E.: Panormus User's Manual, Dipartimento di Ingegneria Idraulica e Applicazioni Ambientali. Universita di Palermo, Palermo, Italy, 2010. Simons, T. J.: Circulation Models for Lakes and Inland Seas, Bulletin CCIW, 1980. Shanahan, P., Harleman, D. R. F. and Somlyódy L.: Modeling wind-driven circulation in Lake Balaton. HASA Collaborative Paper - 81-7, Austria, 105 p., 1981. Somlyódy L., van Straten, G. (eds.): Modeling and Managing Shallow Lake Eutrophication. with Application to Lake Balaton. Springer Verlag, Berlin, 1986. Szanyi S.: Szél keltette tavi vízmozgások térbeli struktúráinak vizsgálata. TDK dolgozat, BME, Budapest, 2010. Wu, J.: Wind-Stress Coefficients Over Sea Surface from Breeze to Hurricane. J. Geophysical Research, Vol. 87, No. C12, pp. 9704- 9706, 1982. 12