A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)

5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 2. Batki Bruno Barnabás (NYUDUVIZIG): 2020. évi nyári nagycsapadék okozta árhullám vizsgálata a Marótvölgyi-csatornán

Ugyan az adatok elsőre elfogadhatónak tűntek, jobban meg kellett vizsgálni az adatsorokat. Azt lehet mondani, hogy a legtöbb esetben a modell kis mértékben alábecsüli a nagyvízhozamokat, ugyanakkor az árhullámképek alakjukban jó egyezést mutattak. A kisvízhozamok leginkább a nyári időszakokban tértek el, ennek oka, hogy nyáron a mederben lévő növényzet, illetve a Fenéki-tó visszaduzzasztó hatása (kimondottan zárt 21T zsilip esetén) fokozottan érzékelhető és az így kialakuló, majdnem nullához közelítő vízhozamokat a modell nem képes kezelni.

Megvizsgáltam a modell pontosabbá tételének lehetőségeit. Az egyik ilyen lehetőség volt egy hóolvadási modul beépítése. Az általam használt csapadékadatokban ugyanis nem volt különbség téve halmazállapot szerint. Az észlelők által szolgáltatott adatokban hóesés esetén átszámolják azt hóvízegyenérték szerinti mm egységbe, az automaták pedig súlyt mérnek és vagy fűthetőek vagy fagyállóval vannak feltöltve a téli időszakban. Eszerint tehát könnyen lehet, hogy egy-egy csapadék a téli időszakban hótakaró formájában maradt meg a területen és hatását csak később, az olvadáskor éreztette. Ezért a modellbe beépítettem egy hóolvadás modult, amely a következőképpen korrigálja az input csapadékadatot.

Létrehoztam egy logikai vektorsorozatot ami 0-s értéket kapott ha a napi középhőmérséklet 0 °C vagy magasabb, és 1-es értéket ha alacsonyabb. Egy újabb vektorsorozatban a csapadékadat szerint 0-s értéket kapott ha nem volt csapadék, 1-est ha volt. A két vektor szorzatából megkaptam, hogy mely csapadékok jelentkeztek (jó eséllyel) hó halmazállapotban. Ezután megszoroztam ezzel a logikai vektorral az eredeti csapadékadatsort, így csak azok maradtak benne amelyek hóban hullottak - de az értékük továbbra is eső szerinti mm. Ezután jött a hóolvadás számítása. Erre is nagyon sok bonyolult képlet létezik, ám mivel a modell lényege az egyszerűség, ezért a következő képletet használtam. Az Egyesült Államok Agrárgazdasági Minisztériumának Természetmegőrzési Szolgálata a 2004-es Hidrológiai Mérnöki Kézikönyvének 11-es fejezetében ajánlott Napi-Hőmérséklet módszert alkalmaztam ami a következő képlet szerint becsüli a hóolvadás mértékét.