A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 16. Dr. Kozák Péter - dr. Vizi Zsolt - Fehérváry István - dr. Benyhe Balázs - Fiala Károly - Lázár Miklós (NKE - SZTE - ATIVIZIG): Mélytanuló algoritmusok alkalmazása a vízgazdálkodásban
hidrológiai jellemző előrejelzése történik. Ez feltételezi, hogy az adott hidrológiai folyamatot meghatározó környezeti jellemzők nem változnak/változtak meg. Amennyiben ezek változnak, úgy a hidrológiai vizsgálatokat újra el kell végezni, Amennyiben nem ismerjük fel kellő időben a környezeti tényezők következtében lezajló változásokat (pl: medrek, csapadékviszonyok, talajvízszintek, stb.) úgy a korábbi összefüggések alkalmazásával növekedni fog az előrejelzés pontatlansága, amely akár az operatív vízgazdálkodási döntések hatékonyságát is csökkentheti. A vízgazdálkodásban igényelt döntések környezeti feltételei a klímaváltozás következtében jelentős mértékben megváltoztak, ennek következtében a korábbi éghajlati-környezeti viszonyokhoz igazodóan felírt regressziós kapcsolatok felbomlottak, azok alapján kidolgozott méretezési elvek, módszerek felülvizsgálata időszerű. A mérési technológia fejlődése olyan többlet adat mennyiséget tett elérhetővé, amely alapján a korábban alkalmazott, statikus összefüggések helyett az adatsorokra jellemző változásokat megtanuló adatvezérelt algoritmusok segítségével végezhetünk előrejelzéseket (pl. a felszíni lefolyások, - vízállások tekintetében) vagy térbeli mintázatfelismerést (pl. a felszínfedettség, belvízi elöntés kapcsán). Ezen egyre növekvő adathalmazok hatékony feldolgozása a korábbi statikus megközelítéssel már nem biztosítható. Az adatok dinamikus megközelítésére alapozott módszerek kifejlesztésére és alkalmazására van szükség. Habár a dolgozatban alkalmazott vizsgálatok elsődleges célja a mélytanuló algoritmusok hidrológiai alkalmazásainak feltárása volt és a vizsgálatok jelen szakaszában csak a múltban bekövetkezett változások figyelembe vételére volt lehetőség, azonban a vizsgálta algoritmusok a rendkívül gyors tanítási időszükségelt miatta alkalmasak a változások dinamikus követésére is újabb tanítási időszakot követően. A mélytanuló algoritmusok nemzetközi szakirodalmi megjelenése már a 2000-es évek elejétől datálható [3]. Az algoritmusok alkalmazásra egyrészt a hidrológiai jellemzők adatsorainak feldolgozása, másrészt a távérzékelési folyamatok eredményeként kapott nagyfelbontású felvételek elemzése biztosít feladatokat. Az adatsorok analízisével kapcsolatosan egyre több szakterületen kerültek alkalmazásra ezen eljárások, módszerek. A felszíni hidrológia, a csapadék analízis, az árvízi előrejelzés, a felszín alatti vizek változásával kapcsolatos vizsgálatok közös jellemzője, hogy nagytömegű adat vizsgálataira alapozva a múltban bekövetkező események összefüggései alapján határozzunk meg egy jövőbeni esemény során kialakuló értéket. 3 3. A felszín alatt vizek és a felszíni lefolyás vizsgálata Az Alsó-Tisza vidéki Vízügyi Igazgatóság munkatársai vizsgálatokat végeztek a Duna-Tisza közi Homokhátság lefolyási viszonyainak elemzésére. A vizsgálatok során elsődleges cél az volt, hogy a vizsgálati terület (1. ábra) vonatkozásában a talajvíz-csapadék-felszíni lefolyás értékek összefüggései feltárásra kerüljenek. A vizsgálati területként a Fehértó-Majsai főcsatorna vízgyűjtője került kiválasztásra, amely a Duna-Tisza közi Homokhátság délkeleti lejtőjén helyezkedik el. A vizsgálatok célja a főcsatornán működő mérőszelvényben regisztrált vízhozamok (1962.01.01.-2019.12.31) és a vízgyűjtő területen mért csapadék összegek, valamint a talajvízszintek közötti összefüggésekre alapozott lefolyás előrejelzése volt (2. ábra). A vizsgálatok végrehajtása során kiemelt figyelmet kellett fordítani az adatok előkészítésére. Az adatsorok mélytanuló algoritmusokkal való vizsgálata során kiemelt figyelmet kell fordítani a szélsőértékek és a szezonalitás vizsgálatára. Az alkalmazható vizsgálati módszerek - bár
