Hidrológiai tájékoztató, 2011

DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Török Gergely Tihamér: Partvédőművekre ható hullámterhelés számszerűsítése a Balatonon 2D numerikus hullámzásmodell segítségével

Beesési szög(Berény) (Beríny) P [mj ittereny) [m]|Berény) 4. ábra. Beesési szögek és a becsült hullámfelfutások (R) Berénynél (rendre a MSZ szerinti, a Sankin-féle és Holland eljárással) A hullámfelfutás becslésével az volt a célom, hogy bemutassam a numerikus hullámzásmodell hazai, sekély tavainkon történő megbízható alkalmazásának egy lehetséges formáját. A Balatonra igazolt numerikus hullámzásmodell segítségével megvizsgáltam, hogy hogyan alakulnak a hullámmagasság-idősorok egy 1 órás periódusidejű, 10 m/s körül 5 m/s-os amplitúdóval, szinuszosan változó szélidősor esetén. 5. abra. Szinuszosan változó szél- és hullámmagasság-idősor A 6. ábrán látható, hogy szinuszosan változó szél esetén az átlag szélsebességből (10 m/s) adódó hullámmagasságnál végig nagyobb értékeket kaptunk. Úgy tűnik tehát, hogy a hullámok csillapodása lassabban megy végbe, mint a kialakulásuk. Mért széladatok alapján a modellel számszerűsíthetőek a hullámzási viszonyok. Megbízható szélelőrejelzéssel a hullámzás jellemzői is előre becsülhetők, ami a szükséges intézkedések, döntések alapjául szolgálhat. 6. ábra. Hullámmagasság-mező ÉÉNy-i 20 m/s-os szél esetén A modell alkalmazásának további lehetőségei pl. a nádasok hullámterhelésének becslése, vagy a partvédelemnél és hajózásnál is rendkívül hasznos hullámzás előrejelző rendszer lehetne. IRODALOM Györké Olivér (1973): A Balaton DNY-i felének rendezésével kapcsolatos adatgyűjtés, előkészítő kutatás és kisminta vizsgálatok végzése, különös tekintettel a Keszthelyi-öböl feliszapolódásának késleltetésére. VITUKI vészjelentés, Msz.: 7631/5-268, Budapest Holthuysen (2007): WavesinOceanic and CoastalWaters, Cambridge University Press, Cambridge Krámer-Peltoniemi (2000): Wave measurement analysis, belső jelentés, BME, Budapest Rákóczi László (1987): A tavi üledék felkeveredése, Vízügyi közlemények, LXIX. évf. 1. füzet, pp. 86-101. Török Gergely Tihamér (2009): Numerikus hullámzásmodell alkalmazása a Balatonra, TDK dolgozat, Budapest Konzulensek: Dr. Józsa János, dr. Csorna Rózsa, Homoródi Krisztián, BME VVT 3. ábra. Hullámspektrum Berénynél, a maráson túli, mélyebb részen (bal), ill. a marás és a part között (jobb) A 3. ábra azt szemlélteti, hogy a marás és part közötti pontban a hullámok energiája jelentősen kisebb, mint a maráson túli, mélyebb pontban. Ezzel arra lehet következtetni, hogy a marásnál a hullámok jelentős energiát veszítenek. A hullámterhelés becslése Hullámfelfűtást három eljárással (MSZ, Sankin-féle, Holland eljárás szerint) becsültem a Balatonnál leggyakoribb BVK partvédőmű típusra. Az eljárások mindegyike a hullámmagasság alapján becsül hullámfelfutást, a beesési szöget azonban csak a Holland eljárás és a Sankin-módszer veszi figyelembe. A beesési szögek és hullámfelfutások értékei az 4. ábrán azokban az irányokban vannak felrakva, amerre a szél fúj. 19