Zsuffa István: Műszaki hidrológia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996)
1. A PASSZÍV VÍZGAZDÁLKODÁS HIDROLÓGIÁJA
XII. táblázat A T = 100 éves visszatérési idejű árviz k = 1, 2, 3, 4-szeri előfordulásának p valószínűsége az elkövetkező N = 10, 20, 50, 100 évben (A számítást a Tisza 1970. évi szegedi árvízi tetőző vízállásának az értékelésére végezték.) N. N p (előfordulási valószínűség) [év] k \ 10 20 50 100 1 0,095 0,181 0,393 0,632 2 0,005 0,017 0, 090 0,227 3 0,005 0,001 0,014 0,063 4 0,005 0,001 0, 002 0,013 1.1.13 Árhullámok levonulásának vizsgálata Az előző fejezetekben fölsorolt számítások eredményei a megfelelő hosszúságú adatsorral rendelkező vízmérce szelvényt, vizhozamnyilvántartási szelvényt elég jól jellemzik. Munkánk elején azonban hangsúlyoztuk, hogy definíciószerűen folyőnak azokat a vizfolyásszakaszokat minősítjük, amelyeknek vízjárása a folyószakasz felső szelvényében belépő vízhozamoktól függ. A folyó medrében, tehát a fölülről érkező vízhozamok vonulnak le, a meder hidraulikai viszonyainak és a nempermanens vizmozgás törényeinek, esetleg a csatlakozó mellékvizeknek megfelelően. A vízfolyás- szakasz két végpontján, tehát például két mérceállomás által határolt szakasz két végpontján, átvonuló árhullámok között szoros kapcsolatnak kell lennie. A kapcsolatot ugyan nyilván hidraulikai törvények szabályozzák, azonban ennek a kapcsolatnak a meghatározása nem a hidraulika föladata: nem fizikailag rögzített, geometriailag pontosan leírható mücsatornáról van szó, hanem a viz körforgásának egy rész-rendszeréről, amelyet úgy kell jellemeznünk, hiint a többi részrendszert: a természet megfigyelésével, a természetnek megfelelő modellépítéssel és a modellnek és a megfigyelt, mért adatoknak a pontos illesztésével. A két állomás közötti kapcsolat vizsgálata nemcsak a folyószakasz teljesebb ismeretéhez vezet, hanem közvetlen műszaki föladatok megoldásánál jelentkező hidrológiai alapföladat is. Az 1965. évi árviz során a Duna jobbpartján, a Csallóközben a viz áttörte a gátakat, a hirtelen kitörő hatalmas vízmennyiség a szakadás alatti folyószakasz árvízveszélyét gyorsan és jelentősen csökkentette A megerősített gátak védőképességének jellemzéséhez ismerni kell azt, hogy hogyan alakult volna a szakadás alatti folyószakasz védelmi helyzete, ha 1965-ben nem lett volna gátszakadás. Ezt a problémát úgy oldották meg, hogy elemezték a szakadás fölötti pozsonyi szelvény és a szakadás alatti komáromi szelvény árhullámai közötti bonyolult kapcsolatot és e kapcsolat birtokában számították a szakadástól még nem befolyásolt 1965-ös pozsonyi árhullámból a komáromi fiktiv, szakadásmentes árhullámot. A természet megfigyelése alapján általános törvényként rögzíthetjük, hogy egy folyó mellékfolyó nélküli szakaszán az árhullámok lefelé haladtukban ellapulnak, azaz az árhullámok tetőző vízhozamai lefelé haladva csökkennek, az árhullámok áradó ágai megnyúlnak, azaz az árhullámok frontja, kezdőpontja előresiet, az apadó ág is elnyúlik, azaz az árhullám végpontja visszamarad, lelassul. A természetes medreknek ez a bonyolult folyamata még prizmatikus mederben, üvegcsatornában is nehezen elemezhető. A 29/a ábrán fölrajzoltuk az ideális prizmatikus 1^ fenékesésü folyószakasz helyzetét permanens kisviz esetén. A 29/b ábra az árhullám alsó szelvényben való jelentkezésének időpontjában mutatja a mederben levő viz fölszinének alakját. A 29/c ábra az áradó vízállások egy közbenső helyzetét, a 29/d ábra a tetőzéskori állapotot mutatja. A 29/e metszeten az a helyzet látható, amelynél, apadó vízállások mellett a felső szelvényben ugyanaz a vízállás alakult ki, mint az áradás kezdetén, a 29/a ábrán ábrázolt helyzetben. Végül a 29/f ábra az árhullám levonulásának utolsó ütemét ábrázolja, amelynél az alsó szelvényben, ekkor, az apadás idején a vízállás éppen a 29/c ábrán rajzolt, az áradás idején észlelt vízállásnak felel meg. Az ábrákról ismételten leolvasható az a - például az "árvízi hurok" tárgyalásából is ismert - tény, hogy áradás idején a vizszinesés nagyobb a fenékesésnél és ezért a vizsebesség is megnő. Apadásnál fordítva, az esés is, a sebesség is lecsökken. Tetőzéskor az esések, a sebességek a permanens állapottal azonosak. Ezzel egyértelműen magyarázhatjuk azt, hogy az áradó ág előresiet, az apadó visszamarad. Az ellentétes sebesség-különbségek pedig azzal járnak, hogy az árhullámok széhuződnak és mivel a lefelé haladó árhullám tömege változatlan, a csúcshozamnak csökkennie kell. 60
