Hidrológiai tájékoztató, 2011
ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Zsóri Edit: Hullámtéri beépítettség nagyvízi áramlási viszonyokra kifejlesztett hatásának numerikus modellvizsgálata
A 2D numerikus modellvizsgálatok ismertetése Az áramlástani vizsgálatokat két lépésben végeztem el. Egyrészről előzetes vizsgálatokat végeztem el a Tisza folyó 175,5-178,2 fkm közötti folyószakaszára azért, hogy felderítsem, milyen mértékű vízszállítás volt jellemző a részletes vizsgálatokra kiválasztott üdülőterületen a mértékadónak tekinthető 2006-os, 2000-es és 1999es árvíz alkalmával, továbbá, hogy információt kapjak arról, hogyan alakultak az üdülőterületre való rááramlási viszonyok. Azt tanulmányoztam, hogy a kiválasztott hullámtéri mintaterület felső pereménél az áramlás keresztszelvényre való merőlegessége teljesül-e. Az áramlási vizsgálatok második lépésében a nagyobb területre kiterjedő előzetes modellvizsgálatok eredményeit felhasználva, a kiválasztott üdülőterületre megállapított vízhozam értékeket (Q 2oo6> Q2000 és Q1999) meghatározva, finomabb rácsháló felbontással részletes elemzéseket végeztem el a vizsgált hullámtéri szakaszra. 1. ábra. A vizsgált területről készült Google Maps műholdkép Érdességi paraméterek meghatározása A vizsgált területre FÖMI l:10000-es méretarányú topográfiai térkép, ortofotó és helyszíni terepbejárás alapján vettem fel az érdességi jelleghatárokat, amelyeket az alábbi simasági együtthatókkal vettem figyelembe a modellfűttatásoknál: 2. táblázat. A előzetes modellvizsgálatok során alkalmazott érdességi paraméterek Az egyes zónatípusokra vonatkozó simasági együtthatót Chow (1959) által közölt, főmederre és árterekre vonatkozó érdességi tényező értékek alapján határoztam meg. Az előzetes, nagyobb területre kiterjedő modellvizsgálat eredményei A numerikus modell lefuttatása eredményeként megkaptam, a 2006. évi árvíz során, a vizsgált területen kialakult áramképet, amely megmutatta, hogy a Yacht kikötő melletti magas parton 2006-ban átbukott a víz, ami táplálta az üdülőterületre érkező vízmennyiséget. Az üdülőterület felső-, befolyási pereménél a sebességvektorok irányai megmutatták, hogy az áramlás merőlegesen érkezik a vizsgált területre. Ennek az ismeretében belátható, hogy a részletes modellvizsgálatok során - melyben az üdülőterületen kialakuló áramlások vizsgálatára szorítkozom - nem terhelem hibával a számításokat, amikor befolyási peremfeltételnél a peremre merőleges áramlást definiálok. A fajlagos vízhozamok keresztszelvény menti eloszlásának felhasználásával meghatározható a 2006-os árvíz során a területre érkező vízhozam. A 2000-es és az 1999-es árvízi események modellezése alkalmával is elmondható, hogy az üdülőterületre merőlegesen érkezik a víz, így ezekben az esetekben is meghatározhatóvá váltak a részletes modellvizsgálatok számára a megfelelő peremfeltételek (3. táblázat). Az üdülőterületre vonatkozó, részletes modellvizsgálat eredményei A rácsháló felbontás hatása a számított hidrodinamikai jellemzőkre A részletes vizsgálat első lépésében a területen lévő épületeket száraz cellákkal vettem figyelembe, vagyis kizártam őket a számításból, az átfolyási zónákra (vagyis az utcákra és kertekre) pedig Ä=30 m 1/ 3/s simasági együtthatóval számoltam, figyelembe véve a burkolt és gyepes fedettséget. Az üdülőterülethez kiválasztott befolyási peremfeltételeket az előzetes modellvizsgálatok eredményeiből kaptam, az alsó-, kifolyási peremfeltétel pedig megegyezik az előző vizsgálatokban lévő, kifolyási szelvénynél meghatározott vízszint értékekkel. Ezeket az alkalmazott peremfeltételeket a 3. táblázat foglalja össze. 3. táblázat. A részletes modellvizsgálat során alkalmazott peremfeltételek 2006 2000 1999 Qnsza — 180 m 3/s 140 m 3/s 50 m 3/s ^TiiM = 83,98 m 83,18 m 81,96 m Az előzőekben említett feltételekkel 2,5; 5 és 10 nies átlagos rácsháló felbontással végeztem vizsgálatokat az üdülőterületre, abból a célból, hogy meghatározzam a felső peremnél kialakult vízszint értéket, amelyet aztán a k simasági együttható meghatározásához fel tudok használni. Az eltérő rácsháló felbontások alkalmazásával arra is rá kívántam mutatni, hogy az épületek körül kialakuló áramlási viszonyok számítása érzékeny-e a modell térbeli felbontására. A három modellváltozat lefuttatása után azt kaptam, hogy a 2,5 és 5 m-es rácsháló felbontással a befolyási szelvény környezetében kialakult vízszint eredmények között mindössze 1 cm a különbség, míg a durvább, átlagosan 10 m-es felbontás mellett további 8 cm-rel emelkedik ez a szint, vagyis a rácsháló „durvításával" az épüZóna típus k simasági együttható |m ,/ 3/s] szabad vízfelület 40 üdülőterület 10 út 35 ritka erdő 10 sűrű erdő 6,67 szántó 30 76
