Zsuffa István: Műszaki hidrológia II. (Műegyetemi Kiadó, 1997)
4.2 A VÍZHOZAMOK IDŐBELI VÁLTOZÁSÁNAK KÖVETÉSE
tató, évtizedes vízállás-adatsorral rendelkező vízmércéket akkor telepítették, amikor ezeket a hidraulikai elveket még nem tisztázták. Különösen sok nehézséget okoztak a hidak alvízi szelvényében telepített mércék, mert az akkori fölfogás szerint e vízállások jellemezték a híd alatt szétterülő vizek okozta elöntések szintjeit. A híd által visszaduz- zasztott vízállások - ezen fölfogás szerint - a híd duzzasztó hatását és nem a környezetre ható vízjárást jellemezték. Ez a hibás fölfogás az észlelt vízállások alapján próbálta a vízgazdálkodás kérdéseit megoldani, figyelmen kívül hagyva a kérdések elemzésének az alapjait. A vízfolyásban mozgó víz transzport folyamatát az anyagtranszport intenzitása, a vízhozam jellemzi, a szelvényenként is erőteljesen változó vízszint pedig e vízhozam függvényében alakul. A fizikai elemzéshez a vízszinteket e függvény meghatározása érdekében kell észlelnünk, ezek önmagukban legföljebb a közvetlen környezetükre tartalmaznak hasznosítható információt. Ennek megfelelően a vízmércéket a hidak felvizére, a duzzasztott szakaszra kell elhelyezni, illetve ide telepítették át korábban az alvízen rögzített mércéket. Ezáltal egyrészt a vízhozamtól függő duzzasztott szintek észlelésével a vízhozam meghatározásához egyértelműbb, jellemzőbb vízállás adatokhoz jutunk. Másrészt pedig a hídszelvények a legnagyobb árvizeket is koncentráltan, pontosan meghatározott szelvényterületen vezetik át, amely mentén a súrlódási ellenállás is állandó, ellentétben a híd alvizének hullámterein szétterülő vizekkel, amelyek a változó felületű és érdességű területeket elöntve igen változékony módon mozognak. A múlt század végén, e század elején telepített vízmércék legnagyobb része azonban teljesen szabad szelvényben, általában a vízfolyás viszonylag egyenes szakaszára került. Ezen szelvényekben a mozgó víz szintjét nem egyetlen szelvény, bukó, vagy áteresz, szűkület vagy vízesés szelvényének hidraulikai viszonyai szabályozzák, hanem e szelvény fölötti és alatti mederszakasz geometriai, érdességi jellemzői. Ilyen esetben tehát nem szabályozó szelvényről, hanem szabályozó szakaszról beszélünk. Ezen szelvényekben folyó víz Q vízhozama és vízszintjének helyzete közötti numerikus kapcsolatot a szabadfelszínű, permanens és uniform vízmozgásra fölírt Q = v • A (4.4) alapösszefüggésben a meder A szelvényében átfolyó víz v középsebességét v = c--v/fT7 (4.32) Chézy képlet jellemzi. A 4.32 képletben az R hidraulikus sugár a prizmatikus medernek a rajta átfolyó, permanens vízhozammal „nedvesített” keresztszelvénye A területének és a P súrlódó, tehát a mederszelvény vízzel érintkező kerületének a hányadosa: R = ~ (4.33) Az I hidraulikus esés pedig a prizmatikus mederben időben állandó, permanens vízmozgás során kialakuló energiavonal vízszintessel bezárt szögének a szinusza, azaz 57
