A Magyar Hidrológiai Társaság XXXV. Országos Vándorgyűlése (Mosonmagyaróváron, 2017. július 5-7.)
1. SZEKCIÓ - Hidrológia - 3. Kerék Gábor (ÉDUVIZIG): Videó alapú vízhozammérések alkalmazhatósága kisvízfolyásokon
meteorológiai eseményekkel kvázi egyidőben jelentkeznek, rendkívül heves időbeni lefolyásúak, és szélsőséges vízsebességek, csúcsvízhozamok és hordalékszállítás jellemzi őket. Az így kialakult árhullámok jellemző hidrológiai - hidraulikai paramétereinek számszerűsítése jelenleg egy jelentős kihívás a Vízügyi Igazgatóságok szakembereinek. Az esetek döntő többségében nincs arra mód, hogy az időben rendkívül gyorsan lezajló eseményeket „utolérjék”; illetve az általánosan alkalmazott, és rendelkezésre álló hidrometriai mérési eljárások - sebesség-terület alapú módszerek, ill. ADCP - nem feltétlenül alkalmasak a heves vízjárású kisvízfolyások árhullámainak mérésére. Az ilyen feladatok megoldását segítheti elő a dolgozatomban bemutatásra kerülő mérési - képelemzési eljárás, amellyel egy indirekt becslés tehető a vízfolyás felszíni vízsebességére, egy numerikus hidraulikai módszer alkalmazásával a keresztszelvény átlagolt (ún. indexsebességére), a szelvény geometriai paramétereinek ismeretében pedig a szállított vízhozamra vonatkozóan. Ez az eljárás az ún. LSPIV (Large-Scale Particle Image Velocimetry - Nagyfelbontású, részecskemozgáson alapuló sebesség-elemzés) módszer, melynek segítségével a vízfolyás egy adott szakaszáról készített videófelvétel elemzésével következtethetünk annak felszíni sebességviszonyaira. Large Scale Particle Image Velocimetry (LSPIV) - A videóelemzési eljárás elméleti alapjai Az LSPIV eljárás egy indirekt módszer egy vízfolyás felszíni sebességviszonyainak elemzésére. Szemben az általánosan elterjedt hidrometriai gyakorlattal, az eljárás nem igényli mechanikus vagy akusztikus elven működő, az áramló vízzel fizikai kapcsolatba kerülő eszköz használatát. A felszíni vizek sebességjellemzőinek és vízhozamának mérését a közelmúltig jellemzően mechanikai elven működő, rendszeres kalibrálást és karbantartást igénylő, forgókopó alkatrészeket tartalmazó eszközökkel végezték. Ezek az eszközök - jellemzően forgószárnyas vízsebességmérő műszerek - mind a mai napig megtalálhatók a vízrajzi gyakorlatban, azonban a napi használatukat mindinkább kiszorítják az akusztikus elven működő eszközök (ADCP, ADV stb.), melyek hatékonysága a korábbi eszközökének sokszorosa is lehet. (Musté, Fujita és Hauet 2008.) Ezen eszközök használhatóságát a mérési körülmények erősen befolyásolják. A bevezetőben említett flash flood jellegű események mérésére a sokszor extrém körülmények, valamint az élet- és vagyonbiztonság okán korlátozottan alkalmasak, ennek eredményeként az ilyen árhullámok hidrológiai - hidraulikai paramétereit legtöbbször becslésekkel, közelítő számításokkal lehet csak meghatározni. Elsősorban az ilyen, más módszerrel nehezen mérhető helyzetekre jelenthet közelítő megoldást az LSPIV eljárás. Történelmileg a folyóvízi áramlások első megfigyelésének alapjai kép alapúak voltak, ezek az eljárások a mai napig is fontos eszközök az áramlástani kutatásokban. Leonardo da Vinci jegyzetei között is megtalálhatók olyanok, amelyek rámutatnak, hogy az emberi szem 3
