A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 5. Ermilov Alexander Anatol - Baranya Sándor (BME): Folyó hordalékviszonyainak vizsgálata képalapú eljárásokkal
FOLYÓ HORDALÉKVISZONYAINAK VIZSGÁLATA KÉPALAPÚ ELJÁRÁSOKKAL Ermilov Alexander Anatol és Baranya Sándor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék KIVONAT A folyó medre és áramlása között folyamatos kölcsönhatás áll fenn. A meder ellenállásként jelenik meg az áramlás számára, utóbbi pedig képes elszállítani és máshol deponálni a medret alkotó hordalékot. Az áramlás tulajdonságainak feltérképezésére már rendelkezésre állnak kelló'en részletes, innovatív és gyors eljárások (pl. ADCP műszer), ugyanez nem mondható el azonban a mederhordalék (mederanyag) valamint görgetett hordalék esetében. A tradicionális mintázási eljárások energia- valamint időigényesek, csak pontbeli információt biztosítanak és azt is bizonytalansággal terhelve. Kutatásunk során újszerű, képalapú mérési eljárásokat alkalmazunk a mederanyag és görgetett hordalék vizsgálatára, melyek alkalmasak lehetnek a bevett módszerek helyettesítésére és a folyók hidromorfológiai állapotának részletesebb feltárására. Ezen konferencia cikkben, terepen és laboratóriumban végzett méréseink és fejlesztéseink eredményeit mutatjuk be röviden. KULCSSZAVAK: folyók, hidromorfológia, mederanyag, görgetett hordalék, méréstechnológia, képfeldolgozás, mesterséges intelligencia BEVEZETÉS A számítástechnika rohamszerű fejlődésével (Moore-törvény; Moore, 1965; Burg és Ausubel, 2021), napjainkban egyre elterjedtebbek az ún. gépi látásra épülő, képfeldolgozó-, képelemzó algoritmusok a mérnöki szakterületeken. Ezek az eljárások magukban hordozzák az automatizálás lehetőségét, így, hála a növekvő számítási kapacitásoknak, korábban idő- és energiaigényes munkafolyamatokat vagyunk képesek kiváltani ipari és kutatási célokkal. Mindemellett, sokkal részletesebb vizsgálatok elvégzésre is utat nyithatnak. Az eljárások fejlődésével azonban a bemenő (feldolgozandó) adatmennyiség is növekszik. Jelen cikk célkitűzése ezen eljárások vízmérnöki szakterületen történő hasznosíthatóságának, valamint a bennük rejlő pontenciálnak a bemutatása. Kutatásunk során rámutatunk, hogyan adaptálhatók alluviális folyók hidromorfológiai vizsgálataira, amikor is a vízfolyás áramlása és a meder közötti kölcsönhatást kívánjuk feltárni, előre jelezni. Előbbi, a hordalékszállító képessége miatt hol építeni, hol rombolni igyekszik a medret, míg az utóbbi, hidraulikai ellenállást fejt ki és befolyásolja az áramlást. Ezen oda-vissza hatás több paraméteren keresztül is jelentkezik, s gyakorlati jelentősége nagy. Hajózás, vízi szállítmányozás (DanubeSediment, 2019), illetve vízépítési beavatkozások szempontjából a mederváltozás kérdése igencsak mérvadó (Rátky I. és Rátky É., 2012; Török et al., 2014). Vízenergia-termelés esetén, a tározási tér alakulására a hordaléktranszporton keresztül nyerhetünk választ (Healey et al. 2015) míg árvízi kockázat-kezelésnél a mederalak is meghatározó tényező az árhullám levonulását tekintve (FEMA, 2016). Partiszűrésű ivóvízbázisoknál a porozitás, rétegződés, áteresztőképesség, mederpáncélozódás, szemcseméretek mind a termelést és a szolgáltatást (pl. Budapest ivóvízellátása) befolyásoló jellemzők (Rákóczi, 1997). Ugyanakkor, a folyók medre, a mederfelszín, természetes állapotában változatos élővilágnak ad otthont (Füstös et al., 2019), az ún. bentikus élőlényeknek, melyek a folyami ökológiai rendszerekben fontos szerepet töltenek be (Covich et al., 1999). Ezen pontok figyelembevételével belátható, hogy a folyó mederanyag összetételének vizsgálata és ismerete igen fontos tényező. Ennek ellenére a tradicionális mérési eljárások idő- és költségigényesek (Soloy et al., 2020), valamint mérési bizonytalanságot
