A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 22. Dr. Nagy Gábor (DDVIZIG): A vízkészlet-gazdálkodási modellezés ágazati tapasztalatai
Amíg a vízháztartási egyenlet tényezői a belépő, a kilépő és a készlet-változást jellemző vízmenynyiségek, addig a vízkészlet-gazdálkodási mérleg a vízigények és a vízkészletek szerinti elemekből épül fel. A vízháztartási egyenletnél a be- és kilépő elemek egyaránt a vizsgált területegységek határán jelentkeznek a modell alsó és felső peremfeltételeként, a vízgazdálkodási mérleg vízhasználati tételei ellenben a modellezett részmodell-egységen belül oszlanak meg. A mederben maradó vízkészletet az alábbi egyenlet írja le a tervezés és az engedélyezés szempontjából mértékadó augusztusi időszakban: Qmederben maradó — Qaug 80% — Qvízhasználat ahol Qaug 80%: augusztusi 80% tartósságú vízhozam, Q vízhasználat : a vízjogi engedélyben lekötött mennyiség. Q mederben maradó Q meder modellezet A vízkészlet-gazdálkodás modellezés folyamán a mederben maradó vízhozamok kerülnek meghatározásra a részmodellekben és mint felső peremfeltételként kerülnek továbbításra a következő részmodellbe. A modellezés során ez a lépés ismétlődik a részmodellek és a vízhasználatok számának függvényében. Qmeder modellezet — Qmodellezett bemenő + Qmodellezett vízgyűjtő Qvízhasználat ahol Q modellezett bemenő : a modellbe bemenő kezdeti vízmennyiség, Q modellezett vízgyűjtő : a szelvény feletti területről származó vízmennyiség a részmodellben, Q vízhasználat : visszatartott, vagy hozzáadott vízmennyisége a modellben. A szabad vízkészlet az adott szelvényre a Q meder modellezett -ből számolható ki, a jelenleg üzemelő modellek ezt a lépést még nem végzik el. Qszabad modell — Qmeder modellezett Qökológic ahol Qökológia: az ökológiai vízmennyiség. A modellrendszer felépítése A Hydrologic Modelling Platform (HydroMP) modell vezérlőrendszert dr. Zsuffa István és OVF-fel együttműködésben (HydroMP 3.5.2 verzió, Viktuki Hungary Kft. 2022) folyamatosan fejleszti vízkészlet-gazdálkodás modellezés céljából. A vezérlőrendszer végzi az meteorológiai (radarkép, csapadék) és vízrajzi adatsorok letöltését és a modellbe bemeneti paraméterül szolgáló adatsorok előkészítését, valamint a modell futtatását. Az adatelőkészítés során kerül kiszámításra rácshálózat celláira számított potenciális evapotranspiráció (PET) és csapadék értéke. A vezérlőrendszer a Meteorológia állomások és a meteorológia radarképek adatasszimilációjával létrehozza a modellezett térség csapadék eloszlását. Az Országos meteorológiai szolgálat (OMSZ) radarképeinél 1 pixel 1 km2 felbontású. Hidrometeorológiai adatok DSS fájlba való mentéssel fejeződik be az adatelőkészítés. Az előkészített adatok a HEC-HMS és a HEC-RAS szoftverekbe kerülnek beolvasásra. HEC-HMS rendszer az 1 D modell vízgyűjtők vízhozam adatsorainak előállítására szolgál a teljes vízgyűjtő területére. A HEC-HMS modell felépítése, a Basin menüpont alatt került a modellezendő vízhálózat felépítése. A HMS modell mindig üzemvízszintről indul (HEC-HMS 2016), ezért szükséges 10-15 napos előzetes futtatás, amely a vizsgált időtartamot megelőzi így a vizsgált időszakra elérheti a valóságban is uralkodó hidrológia környezetiviszonyokat. A modellben a Snyder unit hydrograph került beállításra, a részvízgyűjtők modellezésére. t~p — 5,5 t r ahol a tr: csapadékesemény időtartama, tp az árhullám tetőzése.
