Zsuffa István: Műszaki hidrológia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996)

1. A PASSZÍV VÍZGAZDÁLKODÁS HIDROLÓGIÁJA

A vizsgálat célja az összetartozó záporok és árhullámok részletes elemzése. Ennek érdekében a vízgyűjtőterületen tartózkodó mérőcsoportnak gyakorlatilag állandóan készenlétben kell lennie.

A készenléti helyzetben a részföladatokra a meteorológiai előrejelzések és a rendelkezésre álló adatok alapján (légnyomásváltozások, felhősödés) föl lehet készülni.

A zápor és az árhullám levonulása idején az a legfontosabb, hogy a rajzoló műszerek működjenek: az esőzés megindulásakor tehát ezeket azonnal ellenőrizni kell. A rajzoló műszerek a terepen nem helyettesítik az emberi megfigyelést és egyáltalán nem mentesitik az embert a munka alól, hanem részletesebb, teljesebb képet adnak a megfigyelt jelenségekről. Már a zápor időtartama alatt el kell indulni a forrásvidék felé a vizhozamhossz-szelvény fölvételére. A vízfolyást állandóan figyelni kell: az árhullám megérkezését a vizszint és sebesség növekedése mellett elsősorban a viz felszínén úszó és a vizben lebegtetett szennyeződés rohamos megérkezése jelzi. A vízhozamot a tetőzés időpontjában gyors módszerekkel kell mérni. Ilyen esetben a függélyek száma akár háromra is redukálható és fűggélyenként elég az öt-hat sebességmérés. Az igen gyors mérést biztositő higu- lásos eljárás azonban csak egyszer alkalmazható, hiszen a tetőzés követése végett fölülről lefelé kell a méréseket végezni, és lehetőleg a tetőző hozamot kell megmérni. Az alsóbb szelvényekben a higulásos mérés tehát nem alkalmazható, hiszen a fölülről érkező vízhozamok magukkal hozzák a fölső mérések jelölő oldalait is. Gépkocsival, jő úthálózat esetén remélhető, hogy az árhullám tetőzését háromszor-négyszer is sikerül megelőzni és igy a vízfolyáson levonuló árhullám tetőzését 4-5 szelvényben is megmérhetjük. Tájékoztatásul megjegyezzük, hogy az árhullámok előrehaladási sebessége, a hazai hegyvidéki vízfolyásokon is a legtöbb helyen 4 km/ó alatt marad.

4-5 szelvényben megmért tetőző vízhozammal azonban az egész vízfolyás árvízi viszonyai a legtöbbször nem jellemezhetők: a levonult árvízi tetőzések hossz-szelvénye ilyen kevés adat alapján nem rajzolható meg. A levonult árhullám tetőző vizei azonban ott hagyják nyomukat a parton: a vízfolyás által az árviz során szállított növényi törmelék a partra sodródik és az apadás kezdetén a parton marad Ez a katrénak nevezett törmelék a vízfolyás metnén, különösen a partzugok csöndes vizű sarkaiban napokig is megmarad Ezek az árviznyomok tehát fölkutathatók és fölhasználhatók a levonult árvizszintek maximális értékeinek a vizfolyásmenti rögzítésére. A katré-maradványok fölkutatásával is sietni kell, mert az igen könnyű növénytörmeléket a legkisebb eső is elmossa, kiszáradása után pedig a legkisebb szél elfujja. Módszeres munkához célszerű ezeket az árviznyomokat a partokon cövekekkel néhány hétre tartósítani Különösen a hidak, műtárgyak környezetében, az al- vizi és a fölvizi oldalon egyaránt mindkét parton több pontban kell ezeket a jeleket "állandósítani".

Az árviznyomok magassági fölvétele, szintezése alapján a levonult árvízi tetőzések geodéziai hosszszelvénye megrajzolható.

Az árviznyomok magassági adataiból és elsősorban egymáshoz viszonyított relativ magassági értékeikből következtetni lehet a levonult árvízi tetőző hozamokra is. Ehhez leginkább az eséscsökkentő bukók környezetében, a szükszelvényü hidak fel- és alvizén bemért magassági adatokat tudjuk fölhasználni. A bukó alvizi oldalán bemért nyomok magassági adatai és a bukó magassági adatai alapján megállapítható, hogy az alviz visszaduzzasztott-e vagy szabad átbukás volt. A bukó hidraulikai alakjának megfelelő hidraulikai képlet alapján a bemért adatokból a tetőző vízhozam pontosan számítható.

A szükszelvényü hidak az árviz tetőző hozamát elég nagy visszaduzzasztással vezetik be. A A visszaduzzasztás mértékét a katré-nyomok alapján könnyű számítani. A hidszelvény magassági adatai alapján el lehet dönteni, hogy nyomás alatti, vagy szabad átfolyással vonult át a tetőző hozam. A hidraulikai helyzetnek megfelelő hidraulikai képletek ebben az esetben is szolgáltatják a tetőző vízhozamot. Mindkét esetben föl kell mérni a műtárgy vízzel érintkező felületeit is, hogy a vízhozamok számításához szükséges geometriai adatok a rendelkezésünkre álljanak (53. ábra).

Műtárgy, szükszelvényü hid hiányában hosszú, egyenes szakaszokon megkísérelhetjük a katré- nyomok magasságkülönbségeinek és egymástól való távolságának gondos mérésével meghatározni a tetőzéskor kialakult vizszinesést. Ehhez célszerű a bemért katrényomok sorozatát hős sz-szelvény - szerűen ábrázolni, és igy a fölrakott pontsor kiegyenlítő egyenesének I esését kell számítani.