Zsuffa István: Műszaki hidrológia II. (Műegyetemi Kiadó, 1997)
4.1 A VÍZFOLYÁSOK VÍZHOZAMA ÉS MÉRÉSE
150 km hosszúságú patakjainkon fölveendő vízhozam hossz-szelvény kellő pontosságú rögzítéséhez szükséges 25-30 vízhozammérést, még csapadékmentes időszak folytatódásának a meteorológiai előrejelzésekre alapozott feltételezése esetén is, legföljebb két nap alatt kell elvégezni. Ilyen esetekben, miután a vízhozammérések nem hitelesítési függvények kidolgozását szolgálják, hanem egy adott időpontban kialakult állapot földrajzi hely szerinti alakulásának a gyors rögzítése a cél, a szigorú és időigényes szabványok megtartása helyett az úgynevezett gyorsított méréseket alkalmazzuk. A sebességmérő szárnyakkal történő gyorsított mérések technikáját a franciák dolgozták ki; akik külön módszertant fejlesztettek ki a függélyenkénti három, sőt két pontos mérések mérési pontjainak rögzítésére. Kivételes esetekben, burkolt szelvényekben, hidaknál ilyen gyorsított mérések során a keresztszelvény fölvételt is el lehet hagyni és ezt az árhullám levonulása után lehet pótolni. A hígulásos mérés gyorsított változata az úgynevezett integrálos mérés. Ennél a mérési módszernél a jelzőanyagot, konyhasót vagy kromátot impulzusszerűen egyetlen mozdulattal lökik a vízfolyásba és az előzetes festéssel megválasztott mintavételi szelvényben az anyaghullám áthaladását regisztrálják. Konyhasó esetén ez igen egyszerűen elektromos vezetőképesség-méréssel történik, ami a helyszínen eredményt ad. A konyhasós mérésnek azonban nagy nehézsége az adagolandó só mennyiség megfelelő föloldása. Ahhoz hogy a 20-30 i/s-nyi patak-vízhozamot méljük, legalább 2 000 g konyhasót kell beöntenünk, aminek a föloldásához legalább 15 liter vízre van szükség. Ez pedig annyit jelent, hogy a konyhasó impulzus mellett a patak vízét is impulzusszerűen 15 1 vízzel megnöveljük. A gyors mérésnél célszerűbb a kromát használata, amelynek 1-2 cm3 mennyisége a patak vízhozamát a legkisebb mértékig sem befolyásolja. Kromátos mérésnél az előzetesen azonos mennyiségű fluoreszceinnel végzett festés során megmért anyaghullám áthaladási ideje alatt egyenletes időközökbe vett mintákat egyetlen mintában „összeöntik. Ezen egyetlen minta töménysége alapján a patak vízhozama 10-15%-os hibahatárral becsülhető. A mintavétel megkezdése előtt és a befejezés után vett mintákkal lehet ellenőrizni hogy a mintavétel során valóban áthaladt-e a teljes anyaghullám. A gyors mérés elve viszonylag egyszerű, a kromát megmaradásának az elvén alapszik. A vízfolyásba juttatott G anyag anyaghullámát a (II.-12. ábra) mutatja. Ennek az anyaghullámnak az összegezett mennyisége meg kell hogy egyezzék a beadagolt anyag összmennyiségével. Tehát G = jC;(t)Qdt»ZCj(t)QDt (4.23) ahol Cj = — Q az i-edik időpontban vett minta töménysége, Q a keresett vízhozam, Dt a mintavételek közötti azonos időtartam, g, az i-edik mintában lévő anyag. Szorozzuk meg és osszuk el az egyenlet jobb oldalát n-nel, a vett minták számával, és emeljük ki a konstans Q ismeretlen vízhozamot. 36