A Magyar Hidrológiai Társaság XXX. Országos Vándorgyűlése (Kaposvár, 2012. július 4-6.)

1. szekció: A vízkárelhárítási szakterület időszerű feladatai - Laurinyecz Pál (KÖVIZIG) - Faragó Gábor László (ADUKÖVIZIG): Az időben változó paraméterű kaszkádmodell alkalmazási lehetőségei

Nap

ol--------------------------------------1---------------------------------------1---------------------------------------1---------------------------------------1---------------------------------------1---------------------------------------1---------------------------------------1--------------------------------------0 50 100 150 200 250 300 350 400

Nap

1.5

1

0.5

1 1

W 's U 7

J_______1____

III

1 --------Tározási együttható |

1____

υ

__

_________1_________________________1_________________________1_________________________[_________________________[_________________________

4. ábra. Az időben változó tározási együtthatóval futtatott modell eredményei valamint a Tisza vízhozamai

Figure 4: Results of DLCM with time-varying storage coefficient with the discharges of Tisza

Az [15] egyenlet a, és b együtthatójának optimális értékét a már ismert négyzetes hiba minimum, és NSC >1 feltételek minél nagyobb teljesülése szerint állítottuk be, aminek eredményeképpen a=146,88 s

2

m-3 és b=1 értékeket kaptuk, tehát az átlagos átvonulási idő és a Tisza határértéknél nagyobb vízhozamai közötti kapcsolat egy egyszerű lineáris összefüggéssel leírható. A tiszai vízhozamok szerint változó tározási együtthatóval futatott kaszkád eredményei már szinte azonosnak tekinthetőek az 1D modell transzformációjával (4.ábra) a négyzetes átlaghiba 11 m

3

s-1-ra csökkent, minek köszönhetően a hatékonysági mutató is feljavult NSC=0,9911-re. A kaszkád paramétereiből (k,n) származtatható a hullám terjedési sebessége (Szilágyi, 2004) ami a visszaduzzasztás hatására 2 kmh-1-ról lecsökkent 0,45 kmh-1-ra

Felmerülhet a kérdés, hogy a vízhozamnál sokkal, nagyobb biztonsággal meghatározható a vízállás/vízszint tehát célszerű lehetne ehhez kötni, lásd [16], az egyenlet független változóit. Ebben a változatban a határ vízszint Hcrit=80,00 mBf-re adódott viszont nemlineáris kapcsolatot találtunk (b=0,8) és az eredmények illeszkedése is gyengébb volt.

II. számú mintaterület

Második példánkban bemutatjuk hogyan helyettesíthető a multi-lineáris kaszkád az időlépésenként megújuló kaszkádmodellel. Mintaterületül a Duna 216 km hosszúságú Nagymaros-Baja közti szakaszát választottuk. A Baja környéki Duna szakaszon terül el a mintegy 210 km

2 területű gemenci erdő. Európa legnagyobb összefüggő ártéri erdeje felfogható a folyó oldaltározójaként is, mivel árhullámok idején mikor a víz kilép a középvízi medréből az erdőt is elönti ez által tompítva az árvíz hevességét és meghosszabbítja annak tartósságát. A multi- lineáris kaszkád használata során könnyen belátható, hogy minimum 1-2 további szint definiálása lenne szükséges a hozzá tartozó tározási együtthatókkal, amelyekkel számítják azoknak a területeknek a vízszállítását, amelyek akkor kapcsolódnak be mikor a víz kilép az ártérre. (lásd 1. ábra) Ezzel szemben esetünkben az I. példában alkalmazott módszerrel teszünk kísérletet a probléma megoldására, annyi különbséggel, hogy nem állt rendelkezésünkre egydimenziós hidrodinamikai modell, amivel megtámogathattuk volna a vizsgálatot, így csupán a vízrajzi adatbázisokban megtalálható adatokra támaszkodtunk. Vizsgálati időszaknak a 2006. évi hidrológiai idősorokat használtuk (9. ábra).

6