Hidrológiai tájékoztató, 2014
DIPLOMAMUNKA PÁLYÁZATOK - Szabó Nándor: Makó csapadékvizeinek levezetése és a tározás vizsgálata ID hidraulikai modell alkalmazásával
Makó csapadékvizeinek levezetése és a tározás vizsgálata 1D hidraulikai modell alkalmazásával* SZABÓ NÁNDOR Dolgozatom témája a makói főcsatorna vízgyűjtőjén tervezett záportározó hatásának vizsgálata, a térség vízgazdálkodási problémájának részletes feltárása. A témát az Alsó-Tisza-vidéki Vízügyi igazgatóság javaslatára választottam. Bevezetés, célok Makó kül- és belterületének, a mintegy 126 km2 nagyságú Makói főcsatorna vízgyűjtő területének sürgető feladata a vízrendszer terheléseinek csökkentése. Makó fejlődését, az ipari park bővülését, az M43-as autópálya építését, illetve a megjelenő időjárási szélsőségeket időben nem követte a külterületi belvízcsatornák fejlesztése és fenntartása is sok esetben elmaradt. Ennek megoldására egy 15 000 nV-es záportározó építését tervezte a város. A feladat célja volt különböző belvízi helyzetekben megvizsgálni a tározó, rendszerre gyakorolt hatását és segíteni a döntéshozatalt a tározóépítése kapcsán. Tanulmány összeállítása Megvizsgáltam a geomorfológiai, geológiai és talajtani adottságokat, a hidrológiai és meteorológiai jellemzőket és bemutattam a térség vízrajzát. A 18. századtól napjainkig megvizsgáltam a területhasználatok alakulását. Vizsgálat után látható volt, hogy a belvíz által legjobban veszélyeztetett területek talaja öntés, és szolonyeces talajok. A problémát tovább növeli a Maros magas vízállását kísérő, jelentős mértékű fakadó vizek megjelenése. A beépített területek arányának növekedésével fokozódott az elöntés mértéke. A természetes víztározó területek az ipari park fejlesztésével beépítésre kerültek. Rossz vízgazdálkodású területeket is művelés alá vontak. Modellezési feladat Begyűjtöttem majd feldolgoztam a rendelkezésre álló Maros vízállás, csapadék, hőmérséklet, talajvízészlelő kutak idősorait és a makói főcsatorna szivattyútelepének őri naplóját 1998-tól 2001-ig terjedő időszakban, melyet mértékadónak tekinthetünk. Ezt követően egy rövidebb, lehatárolható, 55 napos időszakot választottam, melynek modellezését részletesen elvégeztem. Meghatároztam a lefolyási tényezőt a lehullott és a szivattyútelep által átemelt vízmennyiség függvényében. Erre a=0.12 értéket kaptam, melyet tovább szeparáltam külterületi és belterületi lefolyási tényezőre. Belterületet is további városrészekre, majd vízgyűjtőre bontva további lefolyási tényezőket számoltam. Ez alapján a belterület súlyozott átlagos lefolyási tényezője a=0.299, míg a külterületé a=0.105. A vízgyűjtőt 17db részvízgyűjtőre bontottam és a vízgyűjtőkre árhullámot szerkesztettem. Becsültem a talajvízből származó felszínalatti hozzáfolyást és vízgyűjtő karakterisztika módszerrel szerkesztettem árhullám alakot, majd vízhozam idősort a vizsgált 55 napos időszakra, minden vízgyűjtőre. Továbbá racionális módszerrel 5 éves visszatérési idejű csapadékra is elvégeztem az árhullám szerkesztést. Az ATIVIZ1G és a Tisza-Marosszögi Vízgazdálkodási Társulat rendelkezésemre adta a csatornák hosszszelvényeit és felmérési eredményeit. A modellezésre HEC-RAS programot használtam. Felépítettem a modell geometriáját, mely 9db műtárgyból, 17,3 km csatornából, egy szivattyútelepből, egy kezelt zsilipű oldalbukóból és egy oldaltározóból állt. Alsó peremfeltételnek csatomaesést, míg felső peremfeltételnek vízhozam idősort adtam meg. A mellékcsatomák vízhozamát oldalsó hozzáfolyásként definiáltam. Mivel mérési adat nem állt rendelkezésre, csak a szivattyútelepi napló, így ezzel tudtam ellenőrizni a kapcsolási időket és a hozzá tartozó vízállásokat. Futtatás során 16 db variációt vizsgáltam meg, attól függően, milyen meder geometriát használtam, volt e tározó vagy sem, szivattyú üzemelt e vagy másik vízrendszerbe volt átvezetés, illetve mértékadó vízhozamra és a vizsgált időszakra futattam a modellt. Az eredmények feldolgozását követően azt tapasztaltam, hogy a tározó hatása 100 méterre a bukótól, alig 7 cm, mely 500 méterre már jelentéktelenül ellapul. A tározó vízszint csökkentő hatása, a modell hibahatárán belül marad, tehát megállapíthatjuk, hogy egy 15000m3-es tározó, egy ekkora vízgyűjtőre nem gyakorol jelentős hatást, továbbá földrajzi elhelyezése is kedvezőtlen volt. Összefoglalás Feladat készítése során számos problémával találkoztam, mely jelentős része adathiányból fakadt. Ebből kifolyólag a modell is hibával terhelt, ám megfelelően értékelve levonhatjuk a következtetéseket. A dolgozatot összefoglalva megállapíthatjuk, hogy a tervezett záportározó önmagában nem jelent megoldást a vízgyűjtő problémáira. Ma már elmondható, hogy a tározóra koncepciója ebben a formában visszavonásra került és a megoldás egy komplett átfogó programra vár. A feladat sürgető, a város csapadékvíz elvezető rendszere kiépült, növekedett a terhelés, ugyanakkor száraz időszakban jelentős gondot okoz az aszály is. Korábbi tanulmányokban felvetett tározási lehetőségeket részletesen meg kell vizsgálni, s ha lehetőség van rá a külvizeket öntözési célra visszatartani. Továbbá belterületen javasoltam két, záportározásra alkalmas területet, mely környezetbe illő kialakítással esztétikus része lehetne a városnak. Remélem következő dolgozatomban ezeket a lehetőségeket részletesebben megvizsgálhatom. Köszönetnyilvánítás A dolgozat elkészüléséért szeretnék köszönetét mondani konzulenseimnek, akikre mindig számíthattam, Priváczkiné Hajdú Zsuzsannának, dr. Szlávik Lajosnak, Sziebert Jánosnak és édesapámnak. A2013. évi Lászlóffy Woldemár diplomamunka pályázaton BSc alapképzés kategóriában II. díjat nyert diplomamunka kivonata. 26
