A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIV. Országos Vándorgyűlése (Debrecen, 2016. július 6-8.)
11. szekció. HIDROLÓGIA - 4. Katonáné Kozák Edit - Papanek László (KDVVIZIG): Közös valósidejű, integrált hidrológiai előrejelző rendszer és üzemeltetési tapasztalatai az Ipoly vízgyűjtőn
Az ilyen, és ehhez hasonlatos kérdések tudományosan is elfogadható megválaszolása nem egyszerű, és mindenképpen multidiszciplináris kutatómunkát, illetve interdiszciplináris modellalapú elemzéseket igényel. Meggyőződésünk, hogy a problémakör adekvát megválaszolhatóságának a kulcsa az arra alkalmas éghajlati, illetve hidrológiai modellek célszerű összekapcsolása. Ezáltal megvalósítható a regionálisan eltérő klimatikus variabilitások megváltozásainak leképezhetősége adott, térben szintén jelentős változatosságokat mutató karakterisztikájú vízgyűjtők vízforgalmi jellemzőire (lásd 1. ábra), és ezáltal azok megváltozásaira. Kutatásaink célkitűzése olyan módszertan kidolgozása, amely egymásba ágyazott modellek összehangolásával és tesztelésével együttesen képesek a klímaváltozás által a vízjárás szélsőségeire gyakorolt specifikus hatásokat (például adott szint feletti/alatti lefolyások gyakorisága, tartóssága) elemezni. Erre egy sikeres példa volt a 2012-ben svájci támogatásban megvalósuló projekt (HYDROInform, 2012), melynek eredményeit aztán nemzetközi szinten, több konferencián is megvitatták (Pongrácz et al., 2013; Szabó és Réti, 2013; 2014). 2. Felhasznált adatok, alkalmazott módszerek Kutatási célkitűzéseinknek megfelelően a fizikai alapú DIWA-HFMS (Distributed WAtershed Hydrologic Forecasting & Modelling System) modellt (Szabó, 2007) kapcsoltuk össze aRegCM4 regionális klímamodellel (RCM; Elguindi et al., 2011). A DIWA-HFMS egy olyan fizikai alapú hidrológiai modell, amely térben osztott (jelen dolgozat célterületén lxl km felbontásban), és figyelembe veszi a hidrológiai ciklus összes lényeges részfolyamatát (2. ábra), és az azokat befolyásolni képes karakterisztikákat. Ilyenek például:- A domborzat és releváns derivátumai: lejtés, kitettség, a csapadékvíz lokális összegyülekezésének rendszere, folyóhálózat, folyómeder meredeksége.- A vízgyűjtő felszínének borítottsága (jelenleg 45 kategória, ami tetszőlegesen bővíthető), az egyes növényborítottság-kategóriák karakterisztikái: gyökérmélység és szívóereje, egységnyi levélfelületének víztároló-képessége, stb.- A LAI (Leaf Area Index) levélfelületi index területi eloszlását, amelyet a területhasználat, valamint a havi átlagos NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) vegetációs index műholdas adatokból nyertünk.- Tetszőleges számú talajréteget (beleértve a talaj legfelső, szerves rétegét, az ún. O- horizontot) különböztet meg, melyeknek (akár rácscellánként is) megadhatóak a hidraulikus paraméterei, vagy a modell maga deriválja le azokat az ún. „talaj-textúra háromszög” ismert klasszifikációja és a Van Genuchten elméletének alkalmazásával.- A folyómeder rácscellánkénti jellemzői: keresztszelvény, hossz, meredekség, és érdesség. A hidrológiai modell szimuláció során rácscellánként értékelésre kerülnek (lásd 2. ábra is):- A felső (eső és/vagy hóolvadás), valamint az alsó (talajvíz) fluxusok; - Intercepció; - A hó felhalmozódása, olvadása;- Evaporáció, transpiráció;- Beszivárgás és kapilláris emelés;- Talajfagy és annak a beszivárgásra és a párolgásra gyakorolt korlátozó hatása;- Felszíni lefolyás;- Mederbeli lefolyás.
