A Magyar Hidrológiai Társaság XXXI. Országos Vándorgyűlése (Gödöllő, 2013. július 3-5.)
5. szekció. TERÜLETI VÍZGAZDÁLKODÁS - 11. Kozma Zsolt (BME) - Muzelák Bálint (Generalcom Mérnöki Kft.) - Koncsos László (BME): A belvízi jelenségek integrált hidrológiai modellezése - Tapasztalatok a Szamos-Kraszna közi mintaterületen
A mintegy 510 km2 területű, kis esésű (0,25 m/km) terepfelszínt elsősorban a Tisza és mellékfolyói formálták. A szabályozott Szamos és Kraszna vízjárása rendkívül szélsőséges, az árhullámok nagy kilengésűek és gyors lefutásúak. A kiépített csatornahálózat hossza 961 km (2,31 km/km“-es fajlagos sűrűség). A vízkormányzást 26 tiltó és zsilip, valamint 7 szivattyútelep (5 átemelő, 2 esésnövelő) biztosítja. A fajlagos kiépítettség elvben 59 1/s/km“ gravitációs, és 51 1/s/km“ szivattyús vízelvezetést tesz lehetővé. A talajadottságok mellett a klimatikus viszonyok és a vízellátottság sem kedvez a szántóföldi művelésnek. Mindezek ellenére az uralkodó területhasználati forma a kis- és nagytáblás szántóföldi művelés (területi arányuk 70% fölötti). 3. A MODELL BEÁLLÍTÁSA 3.1. Érzékenységvizsgálat A hidrológiai modellszámítások hibái négy okra vezethetőek vissza (Pechlivanidis et al., 2011). Ezek a természeti rendszer, a bemenő adatok, a paraméterek és a modell bizonytalanságai. A pontatlanságok kiszűrését nehezíti, hogy azok forrásai gyakran kapcsolódnak egymáshoz. Például (i) a természeti rendszer korlátozott ismerete miatt téves lehet a modell koncepcionális felépítése (pl. az alulbecsült hatótényezők elhanyagolása a matematikai leírás során), illetve (ii) a hibával terhelt bemenő peremi adatok (pl. térben ritka csapadékészlelés) vagy a hibásan definiált modellstruktúra miatt a kalibráció nem optimális paraméterkombinációra vezethet. A kérdés egyszerűsíthető az okok két csoportra (adat- és modellbizonytalanság) bontásával. A bizonytalanság mértékét érzékenységvizsgálattal elemeztük. Ehhez referenciaként egy realisztikusan beállított modellszámítást alkalmaztunk. Az érzékenységvizsgálat során szimulált modellfutások eredményeinek részletes bemutatására terjedelmi okok miatt nincs lehetőség, azokat csak összefoglalóan közöljük (3.1. Táblázat, 3.2. Táblázat). A két táblázat megadja a legfontosabb modellparaméterek és a kezdeti- és peremfeltételek viszonylagos érzékenységét. Térbeli Kezdeti feltétel Peremfeltételek felbontás Talajvízszint Víz foly ás Csapadék Páratartalom csúcsérték + + 0 + + + + + Elöntés átlagos + + + + + + + + + tartósság + + + 0 + + + + Szivattyús átemelés-0 + + + + + + 0 Evapotransz spiráció+ + + + + + Talajvíz szint átlag + + + + + + + + + szórás + + + 0 0 0 0 Eredő érzékenység + + + 0 + + + + + + 3.1. Táblázat - A térbeli felbontás, kezdeti feltétel és a legfontosabb peremek viszonylagos érzékenysége (jelölők: [-]: nem érvényes; [0]: nem érzékeny; [+]-ok száma: érzékenység mértéke) Kapillaritás Szivárgási tényező Felszini tározási Horizontális Vertikális tényező csúcsérték + + + + + + + + + Elöntés átlagos + + + + + + + + + + + tartósság + + + + + + Szivattyús átemelés + + + + + Evapotrans zspiráció + + + + 0 Tálajvizs zint átlag + + + + + 0 szórás + + + + 0 Eredő érzékenység + + + + + + + + 3.2. Táblázat - A legfontosabb modellparaméterek viszonylagos érzékenysége Az érzékenységvizsgálat eredményei közül a peremfeltételek hatását emeljük ki. Egyrészt a csapadékadatok jelentősége vitán felüli. Ennek bizonyítására az alapesetben alkalmazott kisvárdai állomás mellett számítást végeztünk a napkori csapadékadatokkal is. Másrészt: a folyókon levonuló árhullámok hatása elvi szinten könnyen belátható8, de számszerűen nincs kellően leírva. A témakörnek az éghajlati forgatókönyvek elemzése külön jelentőséget ad: a vízjárás peremek előállításához elméleti szempontból a teljes vízgyűjtőre elvégzett 8 A hullámtér vagy szélső esetben a mentett ártér felszíni elöntése, emelkedő talajvíz szint, gátolt gravitációs elvezetés. 5
