Fehér Ferenc - Horváth Jenő - Ondruss Lajos: Területi vízrendezés (Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1986)
2. Fehér Ferenc: Fizikai hidrológiai folyamatok
Az összetettebb hidrológiai folyamat matematikai jellemzésére alkalmas módszereket hidrológiai modelleknek is nevezzük. Az előzó'eknek megfeleló'en, vannak szintetikus és analitikus hidrológiai modellek. Meg kell azt is vizsgálni, hogy a hidrológiai modellek a beépített matematikai összefüggések és a megadandó bemenő' (input) adatok által meghatározott (determinált) eredménykombinációk kiszámítására ké- pesek-e (tehát determinisztikus hidrológiai modellekről van-e szó), képesek-e a hidrológiai folyamatok véletlen jellegét is figyelembe venni, szimulálni, tehát beszélhe- tünk-e sztochasztikus hidrológiai modellekről. Az az általános gyakorlat, hogy a determinisztikus modellek szintetikusak, a sztochasztikus modelleket pedig egyszerűbb analitikus modell formájában kidolgozni. Természetesen ellentétes megoldások is elképzelhetők. A hidrológiai modellek általános működését szerkezetük határozza meg. A szintetikus modell általában úgy működik, hogy a kezdeti állapotot a kezdeti, megadott modellparaméterekkel számítja, majd az időben meghatározott egységnyit előrelépve, bizonyos modellparamétereket újraszámítva végzi el ismét a hidrológiai folyamat jellemzését. A számítás tehát időlépcsőről időlépcsőre előrehaladva mintegy szimulálja a hidrológiai folyamatot, és minden időben kiszámítja a folyamat legfontosabb jellemzőit (pl. vízhozamokat, vízállásokat, vízsebességeket, elöntött területeket, talajnedvesség-értékeket stb.). Ezeket az adatokat a számítógéppel minden lépcsőben ki lehet íratni. Az analitikus modellek (vagy feketedoboz-modellek), mivel a hidrológiai részfolyamatok fizikájáról nincs információjuk, nem képesek a szimulációra. A különböző hidrológiai adatsorok közötti kapcsolatot valamilyen matematikai formában, valamilyen matematikai struktúrának megfelelően keresik (aminek a legegyszerűbb változata egy regresszióanalízis.). Az ismert bemenő és kimenő adatok közötti kapcsolatvizsgálattal kell elvégezni a modell paramétereinek azonosítását, majd — az azonosított feltételeknek megfelelően — a tetszőleges bemenő adatsorból kimenő adatsor előállítását. 2.2.1. A vízrendezésben használható analitikus hidrológiai modellek A vízrendezésben alkalmazott analitikus hidrológiai módszerek általában a regresszióanalízisen alapulnak. A feltárni kívánt kapcsolat a csapadék és a belőle keletkező lefolyás kapcsolata. A legegyszerűbb számításokat lineáris kapcsolat feltételezésével lehet elvégezni. Ennek megfelelően az azonosított kapcsolat egy korrelációs egyenes (vagy az eltérő lefolyási időszakoknak megfelelő több egyenes). Természetesen alkalmaznak összetettebb regressziós vizsgálatokat is, nem lineáris kapcsolat feltételezésével vagy más matematikai struktúra bevezetésével. A dombvidéki vízrendezés hidrológiai megalapozásához az analitikus modellek jól alkalmazhatók. Ebben az esetben ugyanis — szabad összegyülekezési folyamatról lévén szó — megfelelően szoros kapcsolat található a csapadék és a lefolyás között. A tájra jellemző területek adatait felhasználva a matematikai kapcsolat paraméterei 46
