A Magyar Hidrológiai Társaság XXXVIII. Országos Online Vándorgyűlése (2021. szeptember 14-15.)
2. szekció - Területi vízgazdálkodás - 16. Sziebert János (OVF): A radaros vízhozammérés
Az utóbbi években a hagyományos forgószárnyas vízhozammérés jelentősen visszaszorult, mert az ADCP berendezések áttörést hoztak a méréstechnikában, vezető szerepet nyertek. Jelenleg minden olyan esetben, amikor az ADCP mozgóhajós, vagy állóhajós (függélyről - függélyre) történő mérés alkalmazhatónak tűnik és a berendezés rendelkezésre áll, ezt a méréstechnikát használja a vízrajz. Ezzel a módszerrel a vízfolyás méretétől függően akár ötöd annyi idő alatt megmérhető a vízhozam. Az ADCP berendezések két fő típusa van jelen: a kisebbik kb. 2 m-es vízmélységig alkalmazható, a nagyobb típusú 1 - 1,5 m vízmélység felett. A nagyobb műszerek felső mérési határa az alkalmazott mérési frekvenciától függően 24 -70 m. Az ADCP mérés korlátjai: • nagyon kicsi meder és vízhozam, • zavaró növényzet, • kis szelvény középsebesség (vk < 0,2 m/s) - bár ezt sokszor nem veszik figyelembe, • kedvezőtlen áramlási viszonyok (örvénylő vízmozgás, vízugrás, alacsony vízsebesség stb.). FOLYAMATOS VÍZHOZAMMÉRÉSI MÓDSZEREK A „folyamatos" vízhozammérés valójában olyan vízhozam adatsűrűség előállítását jelenti, amely alapján a vízfolyás vízjárása teljes mértékben követhető. A folyamatos mérést minden esetben visszavezethető valamilyen jellemző(k) mérésére, amelyek alapján a vízhozam számítható. A leggyakrabban alkalmazott megoldás a vízhozamgörbe, amelynek három féle módszerét alkalmazza a vízrajz: • a kétváltozós megoldás esetén a közel stabilnak tekinthető szelvényben a vízhozam csak a vízállástól függ - Q(H) görbe, • a vízhozamot befolyásolja a vízállás mellet a vízfolyás esése - Q(H,I), így háromváltozós megoldást alkalmaznak a kis esésű, vagy duzzasztott vízfolyásszakaszon, ahol a kisebb árhullámok esetén is kialakul a hurokgörbe, • a vízhozamot a meder változó érdessége (leginkább a vízi vegetációs miatt) befolyásolja, ilyenkor az „R" tényezős módszert használják, de meg kell jegyezni, hogy ennek az időbeni követése csak sűrűn végzett helyszíni vízhozam méréssel lehetséges. A folyamatos vízhozammérés másik módszere a vízhozammérő műtárgy építése, amelynek építése és fenntartása még kisebb vízfolyások esetén is költséges. A műtárgyak típusa sokféle lehet, leggyakoribb a mérőszűkületet, de ennek alkalmazása csak kisebb vízfolyásokon lehetséges. A vízkormányzó műtárgyak is alkalmassá tehetők vízhozammérésre, amennyiben a vízhozam számításához szükséges felvízszintet, visszaduzzasztás esetén alvízszintet, valamint a műtárgy üzemi állását (pl. zsilipnyitás) kell mérni. A műtárgyak kalibrálása sokszor körülményesnek tűnik, ezért a módszert a lehetőségekhez képest nem sok helyen használják. A folyamatos vízhozammérési módszerek harmadik megoldása a sebesség-index elv alapján történő mérés. A sebesség-index számítás nem új módszere a vízhozam számításának. Már a Vízrajzi Évkönyv 3. kötetében, 1888 (Budapest, 1890) a Vízrajzi Osztály által a „A Tiszán és mellékfolyóin véghezvitt sebességméréseknél követett eljárás részletes ismertetése" című tanulmányban a Tiszán végzett vízhozammérési sorozat feldolgozásakor megállapították, hogy a vízfolyás felszíni sebessége a vízfolyás középsebességével szoros kapcsolatban áll. A további kutatások és mérések rámutattak arra, hogy a sebesség - terület elvű vízhozammérési eljárás során a vízhozam (Q) a szelvényterületből (A) és a szelvény középsebességéből (vk) számítható: Q = Vk A, valamint a szelvény középsebesség és a szelvény egy, vagy több pontjában mért sebesség átlaga (vp) egymással szoros kapcsolatban áll. A kapcsolatot kifejező szám a sebesség
