Csoma János: A korszerű folyószabályozás alapelvei és módszerei (VITUKI, Budapest, 1973)
II. A folyószabályozáshoz szükséges jellemző mennyiségek és paraméterük meghatározása
16 II. A FOLYÓSZABÁLYOZÁSHOZ SZÜKSÉGES JELLEMZŐ MENNYISÉGIK fa PARAMÉTEÜEK MEGHATÁROZÁSA A folyószabályozási tervezés számos tudományág eredményeit hasznosítja. így például felhasználja a morfológia, potamológia, hidromecbanika, hidraulika, hidrológia, talajmechanika stb. összefüggéseit, kópleteit. Tekintettel arra, hogy a feladatok megoldásánál a tudományágak eredményeinek hasznosítása összetetten Jelentkezik, nőm oálszerll a Jellemzi mennyiségek, paraméterek meghatározását tudományág! bontásban ismertetni, hasznosabb azokat feladattípusok szerinti csoportosításban tárgyalni. A folyószabályozáshoz szükséges jellemző mennyiségek és paraméterek meghatározásához kileuo feladatcsoportot állítottunk össze. Tizedikként foglalkozunk n kismintavizsgálatok szerepével. Az egyes feladatosoportok összeállításánál arra törekedtünk, hogy a Jelenségek megértéséhez elengedhetetlenül szükséges elméleteket összefoglaljuk, a hangsúlyt azonban minden esetben a feladatok megoldására, a számítások végrehajtására helyeztük. Ezért szerepelnek bizonyítás nélkül képletek és összefüggések, illetve a számítások gyakorlati végrehajtásának megkönnyítését segítik elő az ábrák, úomogramok. A folyószabályozással kapcsolatos tudományágak szerteágazó irodalma, kutatási Irányai nem tették lehetővé a teljességre törekvést. Az összeállításban elsősorban a bazal gyakorlatban alkalmazható módszerek ismertetésére szorítkoztunk, felbasználva a VITUKI-ban folyó kutatások eredményeit is. A feladatcsoportok végén a tárgykörrel kapcsolatos irodalomjegyzéket adunk. II.1. FOLYÓKANYAROK ALAKULÁSA ÉS JELLEMZÉSE 1. A kanyarok kialakulása Az a régi megfigyelés, hogy a természetes vízfolyások általában kanyarognak, a kanyar rok kialakulásának és fejlődésének kiterjedt vizsgálatára vezetett. A jelenséget sokat tanulmányozták természetbeni megfigyelésekkel és laboratóriumi kismlntavizsgálatokkal egyaránt. Számos hipotézis született, egységes és igazolt elmélet azonban >- elsősorban a probléma bonyolultsága, a számos befolyásoló tényező miatt - mindmáig nem alakult ki. Ha meggondoljuk, bogy(egy folyó tulajdonképpen nem más, mint egy rendkívül bonyolult, igen sok időben változó tényező kölcsönhatásaként kialakuló és működő fizikai rendszer, akkor nyilvánvaló, hogy'cs’ak dinamikus rendszerként értelmezhető és vizsgálható. Csorna megfogalmazása szerint: "Minden vízfolyás dinamikai egyensúlyra törekvő rendszert alkot, ahol az alakulását befolyásoló egyes tényezők változása szükségszerben maga után vonja a többi tényező változását is" [é]. Teljesen érthető, hogy egy ilyen bonyolult rendszer működésének minden független változót figyelembe vevő determinisztikus leírása mindezidáig nem valósulhatott meg és a kutatók csupán néhány részjelenséggel foglalkoztak úgy, hogy azoknál Is csak a főbb befolyásoló tényezőket - független változókat - vették figyelembe. Egyes szerzők a kanyarok kialakulásának okát a Coriolis-hatásban koresték [5], álláspontjuk azonban két fő ok miatt nem fogadható el; egyrészt a Corlolls-hatás az egyenlítő mentén zérus, holott a folyók itt is kanyarognak, másrészt valószínűtlen, hogy a Ooriolis-hatás a kisebb folyók kanyargását Jelentősen befolyásolná [17, 21]. A másik elképzelés, hogy a meandorezés a folyék fölös energiájának felhasználására szolgél és minél több egy vízfolyás energiája, annál Inkább kanyarogni fog [0]. Az elmélet olyan megfigyeléseken alapul, hogy a folyó energiavesztesége - azonos vízhozamnál - nagyobb a kanyarban, mint az egyenes szakaszon [153. Ezt a mogíigyolóst máig is vitatják, az ogÓBz elmélettel együtt. A fenti elképzelésnek éppen az ellenkezőjét vezette be Leopold ás Langbein [10], akik szerint a meandarezés éppen az energiafelhasználás minimalizálásának útja. Mechanikailag igazolható, hogy a gürbavonalu pályák közül a slnus-Jellegü görbe montón a legkisebb az irányváltoztatásokra fordított munka, ennek analógiájára követnek a folyók is szerintük ilyen görbékkel közelíthető pályát. Elméletük lényegileg a vízfolyás teljes energiakészletének változását tételezi fel; egy adott folyószakaszon azonban a rendelkezésre álló energia nem más, mint a vízfolyás potenciális energiakészlete , ami az esésekben megnyilvánuló geológiai adottságtól függ, ezek pedig állandóak, illetve csak tektonikai mozgások változtathatják meg. Kz az érv kérdőjelezte meg a teljes energiakészlet minimalizálásának elvét is [19],