Zsuffa István: Műszaki hidrológia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996)
1. A PASSZÍV VÍZGAZDÁLKODÁS HIDROLÓGIÁJA
1.1 Az árvízszámítás 1.1.1 Az árvízvédelem hidrológiai föladatat Az árvízvédelem a klasszikus megfogalmazás szerint ármentesitésre és árvízvédekezésre bontható. Az ármentesités az árvédelmi müvek kiépítésével és igy azok tervezésével foglalkozik, az árvédekezés az árvizek, esetleg rendkívül nagy árvizek idején a védvonalak biztonságának megőrzését, az azokat támadó vizek okozta veszélyek közvetlen elhárítását szolgáló munkákat jelenti. E munka első részében az ármentesitési munkákhoz szükséges hidrológiai számításokkal foglalkozunk, az árvízvédekezés üzemi jellegű feladatait kiszolgáló hidrológiai számításokat, azaz az árvízi előrejelzéseket a jegyzet utolsó fejezetében tárgyaljuk. Az árvédelmi müvek fő méreteinek a kialakításához ismerni kell a védvonalak koronaszintjére, esetleg az árapasztó csatorna méreteire mértékadó, adott valószinüségü árvizhozamot, vagy árvízi vízállást. A vízfolyásba építendő műtárgyak, hidak, duzzasztőmüvek, kikötők, hajózsilipek, vizerő- telepek árvíz szempontjából biztonságos kiépítéséhez ugyancsak az adott valószinüségü tetőző vízállásokra, vagy vízhozamokra van szükség. Kötött anyagú földművek állékonyságát a töltéstestet áztató árvizek időtartama is befolyásolja. A hidrológüsnak tehát az árhullámok időtartamait is jellemeznie kell. Az 1970-es évek árvizeinek tapasztalatai azt mutatták, hogy az árvédelemben nagy szerepet kapnak a jövőben is az árvizcsökkentő tározók és vésztározók. Ezeknek a méretezéséhez szolgáltatnunk kell a veszélyes árhullámok lehetőleg részletes leírását, ábráját. Az árvízvédelemmel foglalkozó fejezetben tehát három kérdést tárgyalunk:- a különböző valószinüségü tetőző vízhozamok és vízállások meghatározásának módját,- a töltések elázására jellemző, úgynevezett árvízi terhelés számítását,- és végül a vészárapasztók, vésztározók üzemeltetéséhez szükséges árhullámok kiválasztásának szempontjait. i / 1.1.2 A valószínűségelméleti alkalmazása az árvizszámitásban hosszú (N >20) adatsor esetén Nagyobb folyóink árvédelmi biztonságát főhatósági döntések alapján rögzítették, sőt a kiszámított mértékadó szinteket számszerűen is meghatározták, kiadták (Hidrológiai alapadatok a magyar- országi folyók mértékadó árvizeinek meghatározásához VITUKI, 1976). A folyók medrébe épülő, azt keresztező műtárgyak méretezésére mértékadó árvizek előfordulási valószínűségeit szabványok rögzítik. Ezek a szabványok gazdaságossági megfontolások alapján rögzítik azokat a kockázatokat, amelyeket a különböző értékű müveknél, műtárgyaknál vállalnunk kell. Általános megfontolások alapján ugyanis a megadottnál nagyobb, tehát kisebb valószínűséggel, nagy idő átlagában ritkábban előforduló árvíz elleni biztonságra történő kiépítés nagyobb terhet jelent, mint a kockázat vállalása miatt meghatározott valószínűséggel föllépő károk. A szabványok általános meggondolásokra épülnek, a védvonalakra mértékadó árvizszintek a védett területek mai értékének megfelelő kockázattal jellemezhetők. Uj, nagyobb műtárgy tervezésénél célszerű lehet egyedi gazdaságossági vizsgálatot végezni a vállalható gazdaságos kockázat számítására. A védett területek értékének a növekedésével az árvédelmi biztonság ismételt fölülvizsgálatára kerülhet sor, amelyet ugyancsak gazdaságossági számításokkal végeznek el. A gazdaságossági számítások a legutóbbi időkben a hidrológiai számításokkal már össze is fonódtak, de ezek a bonyolult, igen hatásos módszerek gazdasági adatok hiányában a vízgazdálkodási gyakorlatban még a kísérletezés fokán vannak. Jelenleg a hidrolőgus föladata az, hogy a gazdaságossági vizsgálatok céljaira az árvizhozamok és az árvizszintek valószínűségi eloszlásfüggvényét szolgáltassa. Az 1940-es évek hidrológiai fejlődése vezetett arra, hogy a védőmüvek és műtárgyak "abszolút" árvízi biztonsága helyett adott valószinüségü árvizek elleni biztonságra méretezzenek. Körülbelül ekkor tudatosodott az, hogy az eddig észlelt árvizeknél sokkal nagyobbak is előfordulhatnak, sőt a legnagyobb előforduló árvíz nem is rögzíthető, minden árvíznél előfordulhat nagyobb. Matematikai szóhasználattal tehát az árvizhozam felső korlát nélküli valószínűségi változó. A valószinüségszámitás robbanásszerű bevezetésének az idején sorra készültek a különböző gazdaságossági számítások és ezek alapján azok a szabványok, amelyek ma már érvényüket veszítették. Ezekben a szabványokban ugyanis az árvédelmi biztonság mértékét az építendő műtárgy beruházási költségének a függvényében adták meg, a nagyértékü vizerőtelepek esetében például a 0, 01%-os árvíz biztonságos levezetését Írták elő, amely visszatérítési ideje tehát 10 000 év. 16
