Vízgazdálkodás, 1967 (7. évfolyam, 1-6. szám)
1967-08-01 / 4. szám
Vízhozamstatisztika készítésének gyakorlati kérdései Gyors ütemben fejlődő iparunk és mezőgazdaságunk fokozott vízigénnyel lép fel. A víz ma már mint alapanyag jön számításba, elősegítheti vagy akadályozhatja mind az ipar, mind a mezőgazdaság fejlődését. A vízigények fokozott kielégítése tehát parancsolóan írja elő a rendelkezésre álló vízkészletek meghatározását, tervszerű hasznosítását. A Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet már 1952-ben megindította az országos vízkészlet feltárásával kapcsolatosan az egész országra kiterjedő napi vízhozamnyilvántartás (vízhozamstatisztika) vezetését, és az utóbbi időben 62 különböző nagyságú és vízjárású vízfolyás 100 szelvényére készít folyamatosan vízhozamnyilvántartást. A vízhozamstatisztika adatait a kutatók, a tervezőirodák és más intézmények egész sora használja a legkülönbözőbb tervezési, kutatási és gyakorlati feladatok megoldásánál. Ez a tény rámutat a vízhozamstatisztika szükségességére, használhat tóságára és kötelezővé teszi a hidrometriai szolgálat részére az eddigi módszerek korszerűsítését. A vízhozamstatisztika feladatának tekintik a felszínen lefolyó vízmennyiségek meghatározását és nyilvántartását, valamint ezeknek az adatoknak általános statisztikai feldolgozását. A feladat tehát a vízhozamok napi, havi, évi, valamint sokévi (5—10 éves) átlagainak, havi, évi maximális és minimális vízhozamok, árhullámok tetőző pontjainak, egyes időszakokban levonult vízmennyiségek értékeinek, lefolyási tényezőknek stb. meghatározása. A vízhozamstatisztikával szemben támasztott követelmény tehát az, hogy alkalmas legyen különböző kutatási célokra, hidrológiai összefüggések keresésére és kielégítse a korszerű vízgazdálkodás követelményeit. Kezdetben a statisztikai (vízhozamnyilvántartó) állomások hálózatának alapjait a nagy, legalább 4—6 ezer km2 nagyságú, vagy ennél is nagyobb vízgyűjtőterületű állomások képezték. Az utóbbi években a fejlődés megkívánta, hogy kisebb vízgyűjtőterületű (4—500 km2) vízfolyásokról is készüljön vízhozamstatisztika. A növekvő igények mindinkább a kisebb vízfolyások irányában tolódtak el, ami újabb problémák elé állítja a hidrometriai szolgálat dolgozóit. A továbbiakban a magyar Vízügyi Szolgálat gyakorlatában kialakult vízhozamstatisztika-készítés módozatát ismertetjük. I. A VÍZHOZAM STATISZTIKA KÉSZÍTÉSE A napi közepes vízhozamok idősorának alapjait a vízmérceszelvényben végzett vízállásészlelések és az időszakosan havonta vagy kéthavonta végzett — keresztszelvény-felvételen és sebességmérésen alapuló — vízhozammérések képezik. A pontonkénti sebességmérést hazai gyakorlatban forgóműves Zsesztovszkij-rendszerű sebességmérő műszerrel hajtják végre. A vízhozam meghatározásakor tehát kizárólag észlelésekre és mérésekre támaszkodnak. Számításokat csak a mérési adatok kiegészítéseképpen végeznek. A mérések alapján meghatározzák az egyes hidraulikai jellemzők közötti összefüggéseket, a vízállás (H) kapcsolatát a szelvényterülettel (F), a középsebességgel (V*) és vízhozammal (Q). Ha a vízállás és a vízhozam között szoros kapcsolat van, a mérési adatok alapján vízhozamgörbét [Q — “ Q(H)] szerkesztenek. A vízhozam és a vízállás kapcsolatát akkor tekintik szorosnak, ha az ellenőrzött vízhozamértékek vízhozamgörbe körüli átlagos relatív szórása 10% alatt van. Abban az esetben, ha ellenőrző vízhozammérések igazolják a vízhozamgörbe állandóságát hoszszabb időszakra, akkor az adott időszakon belül a vízhozamokat vízállások alapján a vízhozamgörbéről olvassák le. A vízhozamgörbe alapján vízállásidősorok segítségével a napi vízhozamok meghatározhatók. Az első időszakban a napi középvízhozamot napi egy (reggeli)- vízállás alapján határozták meg. 1955— 56. években áttértek a napi középvízállás (reggeli és esti vízállások számtani közepe) alapján történő meghatározásra. 1960-ban már több vízmérceszelvényben a rajzolóvízmérce értékelt grafikonja papján számított középvízállás (kétóránkénti vízállások matematikai közepe) értékeiből határozták meg a napi középvízhozamot. Mint látható, a vízhozamnyilvántartás egyik alapja a vízállásészlelés, ezért a továbbiakban vizsgáljuk meg a vízállásészlelés módszerének fejlődését és pontosságát. 2. A VÍZÁLLÁSÉSZLELÉS FEJLŐDÉSE A Vízügyi Szolgálat működésének első időszakában naponta csak egyszer volt vízállásészlelés. A későbbiek folyamán vízügyi szakembereink látták azt, hogy még a nagy folyóink (Duna, Tisza) vízjárása sem jellemezhető pontosan napi egy vízállásadattal és ezért áttértek a napi /kétszeri, reggeli és esti vízállásészlélésre. A nagy folyóink vízállás előrejelzésének fejlődése és a kisebb vízfolyások vízhasznosításba való bekapcsolása szükségessé tette a rajzolóvízmércék felállítását. Az első rajzolóvízmérce 1943-ban létesült, majd elég gyors ütemben a többi és ma már 180 vízfolyás 360 lapmércéje mellett 65 rajzolóvízmérce üzemel. 1955-ben megépült az első távjelzővízmérce is, 1965. év végén már : 20 távjelzővízmérce üzembe helyezésére került sor. A távjelzővízmércék jelenleg árvédelmi célokat szolgálnak, azonban a későbbiekben a napi vízhozamközlés igényeit is jól ki fogják tudni elégíteni. A vízállásészlelést észlelőink a 2 cm osztású mércelapokon becsléssel, 1 cm pontossággal végzik. A rajzolóvízmércéink grafikonjai 1 : 20 áttétéi. esetén 4 cm osztásúak és a vízállás becsléssel 2 cm pontossággal ófyasható le, 1 :10 áttétel esetén 2' cm osztásúak és becsléssel 1 cm pontossággal értékelhetők és 1 :5 áttétel esetén 1 cm osztásúak és becsléssel 0,5 cm pontossággal értékelhetők. Egy-két állomás kivételével rajzolóvízmércéink 1 :10 léptékben rajzolnak. A továbbiakban összehasonlító vizsgálatokat végeztünk a különböző vízállásadatok alapján készült vízhozamstatisztikák között. A vizsgálat alapjául különböző nagyságú és vízjárású vízfolyásokat választottuk. Rendelkezésünkre álltak rajzolóvízmércék grafikonjai, azokról kétóránkénti leolvasás alapján számított napi középvízállás, a reggeli és esti észlelt vízállások és a vízhozamgörbék. A napi közepes vízállást a reggeli és esti vízállások közepelésével is meghatároztuk. 3. ÉVI. HAVI ÉS NAPI KÖZÉPVÍZHOZAMOK VIZSGÁLATA öt vízfolyás egy-egy állomására a vizsgálat céljára napi vízhozamstatisztikát készítettünk az 1959-es teljes naptári évre a rajzolóvízmérce grafikonjából számított napi középvízállás, a reggeli és esti vízállás alapján számított középvízállás, és a reggeli vízállás alapján. Az állomások a következők voltak: Duna- Budapest, Tisza-Vásárosnamény, Rába-Sárvár, Fekete-Körös-Sarkad és Kapos-Kurd. Ezekre az állomásokra meghatároztuk a havi KÖQ és az évi KÖQ vízhozamokat is (1. sz. táblázat). Kilenc vízfolyásra pedig napi vízhozamstatisztikát készítettünk az 1960-as év egy-egy szélsőségesebb 123