Zsuffa István: Műszaki hidrológia III. (Budapest, 1999)
5.2. A VÍZÉPÍTÉSI MŰVEK HIDROLÓGIAI MÉRETEZÉSE
5.2.1.5.2. Az árvízi adathiánypótlás numerikus becslési módszerei A vízgyűjtő feltárásra épülő adathiánypótlás módszereinek alkalmazását nyilvánvalóan a számítógépek használata tette lehetővé. Számítógépek nélkül az adatsor generálás kézi eszközökkel aligha hajtható végre. A vízgazdálkodás műszaki igényeinek kielégítésére a hidrológusok az árvízszámítás legfontosabb célját, a mértékadó árvizeknek adathiány esetén történő becslését a múlt század közepe óta alapfeladatuknak tekintették. A csapadék-lefolyás kapcsolatának fizikai elemzésére számos numerikus megoldást dolgoztak ki. A racionális módszernek, illetve igényesebb változatának, az idő terület módszernek az alkalmazására bonyolult képletekkel kísérelték meg leírni a felszínen lepelszerűen mozgó vízrészecskék sebességét, a csapadékból a felszínen lefolyó víz arányát, a „lefolyási hányadot”, de ezek a számítási módszerek nem bizonyultak meg- bízhatóaknak. Ezen módszerek bizonytalanságát legmeggyőzőbben az a tény jellemzi, hogy az alapvető összefüggéseket, az említett sebességi összefüggést, a lefolyási hányad képletét publikáló múlt századi hidrológusok maguk is hangoztatták ezen összefüggéseik bizonytalanságát (Korbély, 1909). Ennek ellenére, bár egyszerű alkalmazásuk miatt használatuk igen elteijedt volt, ezen összefüggések pontosabbá tételével senki sem kísérletezett. Ma, egy teljes évszázaddal később is csak annyit mondhatunk, hogy a t összegyülekezési időt megbízható módon kizárólag a vízgyűjtőn szimultán működő csapadék és vízállásírók által regisztrált záporcsapadékok és árhullámok adataiból lehet meghatározni azon egyszerű összefüggés alapján, amely szerint x=Tb-Tc 5.57 ahol Tb a felszíni lefolyásból eredő árhullám időalapja, Tc pedig a záporcsapadék felszíni lefolyásának az időtartama. Természetesen ezen képlet csak a hegy- és dombvidéki patakok forrásvidékén használhatók, ahol az árhullámot kiváltó csapadék a viszonylag kicsiny kiterjedésű vízgyűjtő terület teljes egészét lefedi. Ilyen vízgyűjtőkön nincs késleltetés, a lefolyás kezdetén azonnal elindul az árhullám. Az összegyülekezési időnek ezen észlelési adatokból történő számításánál természetesen figyelmen kívül kell hagyni a lefolyást még nem szolgáltató előkészítő esőket, illetve a záport követő, lefolyást már nem adó csendes esők időtartamát. A racionális, illetve az idő-terület módszer alkalmazása nemcsak igen bizonytalan eredményekre vezet, hanem egyúttal igen fáradságos, munkaigényes feladat. Ezért már a múlt században kísérleteztek egyszerűbb, könnyen alkalmazható képletek bevezetésével. Nyilvánvalónak látszott, hogy az árhullámok tetőző hozama a vízfolyás vizgyűjtő területe nagyságának monoton növekvő függvénye. A Pacific vasút építésénél az amerikai hidrológus, Myer már felismerte, hogy az árvízi csúcsvízhozamok a vízgyűjtő területeknek a négyzetgyökével arányosak. Ezt a megfigyelést erősítették meg a francia Pardé professzornak a világ valamennyi folyójá- ra kiterjesztett vizsgálatai. A lineáris kapcsolat elvetését azzal okolták meg, hogy a na56
