Zsuffa István: Műszaki hidrológia II. (Műegyetemi Kiadó, 1997)
4.1 A VÍZFOLYÁSOK VÍZHOZAMA ÉS MÉRÉSE
A múlt század végén Hajós Sámuel a világhírű magyar vízmérő mérnök a sík lemezekből konstruált Woltmann szárny helyett a kettősen görbült felületű hajócsavart alkalmazta a vízhozammérésre. (II.-8. ábra) E sebességmérő szárny szondarúdra rögzítve a víz sebességének a tengelyére merőleges komponensét közvetlenül méri. E sebesség- mérő szárny máig valamennyi műszergyár, OTT (német), Seba (angol), Neyrpic (francia) Zsesztovszkij (orosz) műszereinek alaptípusa. Érdekes, hogy az 1960-as években, amikor Magyarországon megszűnt a jellegzetesen kisipari hidro-metriai műszer- gyártás, a Szovjetunióból importált műszereket itthon Zsesztovszkij típusú műszernek nevezték, holott ennek a Szovjetunióban Hajós műszer volt a neve (Bahtiarov, 1968) A sebességmérő szárnyak átmérője 12 cm. A műszer finom csapágyazása biztosítja, hogy 0,1 m/s nagyobb sebességeket a műszer nagy pontossággal, 1-2%-os hibahatáron belül méije. Az évtizedek során országonként alakultak ki azok az előírások amelyek alapján az illető országok vízrajzi szolgálata a vízhozamméréseit végezte. Magyarországon a mérési függélyek szelvényenkénti minimális száma három volt, és függésenként 10 pontban történő mérést írtak elő. Másutt, hegyvidéki országokban fordított előírások voltak: legalább 10 fiiggély, de fuggélyenként elég a 3 pont. Az eltérések érthetőek, a hazai síkvidéki, illetve széles völgyekben folyó patakok, folyók medre a kotrások, szabályozási munkák hatására a szemcsés talajba jól beágyazódott. A szabályos mederben a szélesség menti sebességváltozások néhány fúggély megmért pontjai alapján interpolálhatok voltak. A viszonylag nagyobb mélységű és kis sebességű vízfolyásokban a sebességek függély menti alakulása viszont a hazai kutatás klasszikus problémája volt. Vásárhelyi Pál Huszár Mátyás 1826 évi dunai vízsebesség mérései alapján mutatta ki, hogy a folyókban a víz sebessége, az akkori fölfogással ellentétben a víz felszínétől lefelé nem növekszik, hanem csökken, aminek oka a mederfenék súrlódása. Ezt a forradalmi, tudományformáló fölfedezését Vásárhelyi Pál korának legmodernebb matematikájával, kortársának Gaussnak legkisebb négyzetek elnevezésű módszertanának az alkalmazásával numerikusán is megfogalmazta, és ezzel a folyami hidraulika tudományának a megalapítója lett (La Houille Blanche, 1964). Érthető tehát, hogy a hazai gyakorlat a függélymenti sebességeloszlás pontos mérésekkel történő követésének nagy jelentőséget tulajdonít. Az is érthető azonban, hogy azokban az országokban, ahol a jelentős vízfolyások hegyvidékek nagyesésű sziklás medreiben folynak a szabálytalan sziklás mederben a szélességmenti változások igen nagyok és szabálytalanok, ugyanakkor pedig a nagysebességű de többnyire kicsiny mélységű függélyek mentén a többnyire rohanó víz pontonkénti sebességei között interpolálást biztosító különbségek nincsenek. A különböző racionális okokra visszavezethető nemzeti előírásokat a Nemzetközi Meteorológiai Világszervezet 1970 évi ajánlásai összehangolták: Ezen kötelező szabványértékű ajánlás szerint szelvényenként minimálisan 5 függélyben fuggélyenként minimálisan 5 pontban kell mérni a vízsebességnek a szelvényre merőleges sebességkomponensét. Minden mérési pontban a mérés ideje minimálisan 40 s kell hogy legyen, mert a mérések 10000-reinek a földolgozásával igazolták (Magyarországon László és Szígyártó Zoltán), hogy a szabadfelszínű turbulens vízmozgás sebességlüktetéseinek kiegyenlítéséhez, a tényleges átlagsebesség meghatározásához legalább ennyi időre van szükség. A mérés történhet a fölmért szelvény mentén, kisvízfolyás esetén a partról tartott szondarúddal, vagy áthidalásról, vagy külön erre a célra épített mérőhídról, közlekedési 24
