Vermes László (szerk.): Vízgazdálkodás mezőgazdasági, kertész-, tájépítész- és erdőmérnök hallgatók részére (Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest, 2001)
1. A hidrológia és a hidraulika alapjai - Hidrológiai alapismeretek
víz közepes vizek idején megtölt. A meder a vízgyűjtő legmélyebb részein - a völgyekben, a völgyek alján, kifejezett völgyek hiányában a terep mély vonulataiban - alakul ki. A medret az oldalrézsűk és a mederfenék határolja. A terep mederhez közvetlenül csatlakozó sávja a part, a part és a mederrézsűk metszésvonala a partéi. Nagyvizek idején a víz kilép a középvízi mederből és a csatlakozó terep egy részét, az árvízi medret, kitöltve vonul le. A levonuló nagyvíz által ténylegesen elöntött vagy (árvédelmi töltések megléte esetén) potenciálisan elönthető területek alkotják a vízfolyás árterét. A vízfolyásra - a vízmozgásra - merőleges átfolyási felület a meder keresztszelvényét jelöli ki. A keresztszelvény alakja igen változatos és változó egy adott vízfolyás hosszmentén is. Alakja szoros összefüggésben van egyfelől a vízfolyás mozgási energiájának nagyságával, másfelől a medret alkotó kőzet minőségével. A vízfolyások hegyvidéki szakaszain a nagyobb mozgási energia következtében a meder lefelé mélyül és viszonylag keskeny. A síkvidéki területekre kiérve a vízfolyás a medrét inkább oldalirányban alakítja, ezért itt a széles és többnyire lapos medrek a jellemzőek. A forrástól induló és valamely befogadó vízfolyásig húzódó vízfolyásnak mind a mederesése, mind a mozgó víz felszínesése a vízfolyás hosszmentén csökken. A legnagyobb esések a vízfolyás felső szakaszán alakulnak ki, ennek megfelelően itt van a vízmozgás legnagyobb sebessége, valamint fajlagos - egységnyi vízhozamra eső - mozgási energiája. A felső, hegyvidéki szakaszt elhagyó vízfolyás sebessége, ezzel együtt fajlagos energiatartalma is fokozatosan csökken. Ennek egyik következménye, hogy a felső szakaszon termelt hordalékot a hegyvidékről kilépő vízfolyás sok esetben hordalékkúpok alakjában lerakja. Síkrajzi értelemben a vízfolyások medre különböző görbületű vízfolyásszakaszok váltakozása, azaz a vízfolyás kanyargó. A kanyarulatokat összekötő, többé-kevésbé egyenes átmeneti szakaszokon a meder közel szimmetrikus. Ezzel szemben a kanyarulatokban a meder - a kanyarulat csúcsa felé haladva egyre inkább - aszimmetrikussá válik. A homorú part közelében a vízmélységek (és vízsebességek) nagyobbak, mint a domború part közelében. Ha a kanyarulat hossza meghaladja a kanyarulat kezdő- és végpontja közti távolság felével, mint sugárral rajzolt félkör ívét, a kanyarulatot meandernek, ezt meghaladó eltérés esetén túlfejlett kanyarulatnak nevezik. Ha a folyó a túlfejlett kanyarulatokat átvágja vagy azt a folyószabályozáskor mesterségesen megteszik, a levágott kanyarulatokból holtágak alakulnak ki, amelyeknek megszűnik a közvetlen kapcsolata a vízfolyás medrével. A vízmozgás sebessége adott szelvényekben a vízmélység függvényében változik. A legnagyobb sebesség a vízfelszínhez közel, de annál valamivel lejjebb alakul ki. Legkisebb a sebesség a mederfenék közelében. A sebességek oldalirányban is változnak. A legkisebb sebességek partközeiben, a legnagyobbak egyenes vízfolyásszakaszokon a vízfolyások közepén, kanyarulatokban a domború partok közelében alakulnak ki. A legnagyobb sebességű helyeket összekötő vonal a sodorvonal. A vízfolyások sebességeloszlása a hordalékforgalmat és a mederalakulásokat erősen befolyásolja. A vízsebesség mérésére a forgóműves vagy forgószárnyas sebességmérő szolgái. A műszer érzékelő része a vitorla (forgószámy), amely az áramló vízbe helyezve az 48
