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
is hordoznak magukban. További probléma, hogy a minták nem mindig biztosítanak kellő minőségű és mennyiségű információt. Átmeneti jellegű folyószakaszokon (pl. a Duna magyarországi felsőszakasza; Török, 2018), ahol a mederanyag igen vegyes szemösszetételű, időben és térben erős változékonyságot mutat, a megfelelő mintavételi pontok és azok számának meghatározása kihívást jelent (Rice és Church, 1998; USDA, 2007). A már megvett minták esetében a reprezentatív minta kérdése is felvetül. Vizsgálatok alapján a minták egyenként 10-100 kg tömeget kell, hogy elérjenek különböző statisztikai feltételek teljesítéséhez (Adams, 1979). Legutolsó sorban pedig megemlítjük, hogy a meder bizonyos hidromorfológiai paraméterei (pl. mederfelszín érdessége, vagy a mederformák) nem mérhetők a hagyományos eljárásokkal, így jelenleg ezekre is empirikus becsléseket alkalmazunk. A mederanyagon kívül, a mozgásban lévő hordalékkal, azon belül is a mederfenéken ugráló, csúszó illetve gördülő mozgást végző, ún. görgetett hordalékkal is foglalkozunk a kutatás keretében. Ugyanis, az alluviális folyók morfodinamikájáról a kialakult hordalék-háztartásuk vizsgálatával nyerhetünk átfogó képet. A folyón végzett emberi beavatkozások azonban felborítják ezt a háztartást és megszakítják a hordalékszállítás folytonosságát. Ez történt a Duna esetében is. Az elmúlt évtizedek nagyfokú vízépítési munkálatainak köszönhetően a Duna által szállított hordalék a korábbi, évi 40-60 millió tonnáról 15-20 millió tonnára csökkent (Habersack et al., 2019). Ebben leginkább a megépült vízlépcsők játszanak szerepet, melyek gátat szabnak a hordalék vándorlásának és a felvízi szakaszukon lerakódásra kényszerítik azt (Kondolf et al., 2014). így azonban a vízlépcsők alvízi szakaszán hordalékhiány alakul ki. Ez utóbbi a Duna hazai szakaszán jelenetős mértékben kiütközik. Itt ugyanis a folyó szabad folyású (nem épültek ki rajta vízlépcsők), ezért ezen a szakaszon igyekszik pótolni a hordalékháztartási hiányt, visszaállítani az egyensúlyt. Eredményeképpen az utóbbi 60 év alatt a Duna medre átlagosan 2 m-t (Dunaföldvárnál 5 m-t) süllyedt hazánk területén (Habersack et al., 2019). A folyamat magával vonzza a talajvíz fokozatos süllyedését is, mely az érintett területek kiszáradásához vezethet, károsan befolyásolva az ott fellelhető ártéri élővilágot, a mezőgazdaságot és a partiszűrésű ivóvízbázisokat. A morfodinamikai vizsgálatok során a görgetett hordalék mérése jelenti a szakemberek számára a legnagyobb kihívást. Ismerete azonban elengedhetetlen a folyamatok megértéséhez. A mederanyagnál ismertetett korlátosságok itt is érvényesülnek (munkaigényesség, reprezentativitás; Bogárdi, 1971, Rákóczi és Szekeres, 2003), emellett azonban jóval nagyobb hibák terhelik, melyek erednek egyrészt a görgetett hordaléktranszport jellegéből (Einstein, 1950; Csoma és Szigyártó, 1975), másrészt a mintavevők hibájából (pl. elfordulás, felfekvés, mederbe marás). Ezen hibák számszerűsítése és kiszűrése a bevett mintavételi módszerek esetében nehézségekbe ütközik (Camenen et al., 2012). A fent említett nehézségek a nemzetközi kutató közösséget új, helyettesítő mérési eljárások fejlesztésére ösztönözik, melyekkel a fennálló hiányosságokat pótolni lehet. Az egyik fő megközelítés a gépi látás és képfeldolgozás alkalmazásán alapszik, s jelen kutatásunkban mi is ezt képviseljük. A kutatás folyamatos és születtek is már új módszerek ezen a területen (pl.: Pokrajac et al., 2009; Detert et al., 2012; Buscombe, 2013; Conevski et al., 2019; Fleit et al., 2019; Ermilov et al., 2020a), de nem sikerült áttörő, minden tekintetben kielégítő megoldást találniuk. Ezen cikkben a legújabb fejlesztéseinket és eredményeinket kívánjuk bemutatni a témában, melyek a kutatási irány következő lépcsőfokát képviselik.
