Vízügyi Közlemények, 1972 (54. évfolyam)
2. füzet - Ibbit R. P.-Kienitz Gábor: A tájjellemzők és kísérleti vízgyűjtők és a hidrológiában alkalmazott matematikai modellek
A hidrológiában alkalmazott matematikai modellek 185 hasznos és káros is; mindegyik modellt hozzáidomíthatunk egy adott vízgyűjtőhöz, <le ez a modellek elburjánzásához vezetett, és ezeknek viszonylagos értéke ismeretlen. Annak érdekében, hogy összehasonlítási alapot hozzunk létre az eszmei vízgyűjtő modellek számára, jó minőségű adatok jellemző sorai szükségesek. Az adatsorok úgy tekinthetők, mint összehasonlítási alap, amelyhez a különböző modelleket mérhetjük. Az adatok széles köre, amely használható és amely szükséges lenne az eszmei modellek összehasonlító vizsgálatához arra utal, hogy a kiválasztott adatsoroknak bővebbeknek kell lenniük annál, mint ami más típusú hidrológiai modellek összehasonlító vizsgálatához elégséges. Eddig még nem minden fajta modell alkalmazását vették számba. Az eszmei modellek népszerűségének egyik oka, hogy azok, legalábbis elméletben képesek arra, hogy a hidrológiai folyamatot egy teljes tartományban szimulálni tudják az árvizektől a kisvízi periódusokig. A gyakorlatban az eszmei modellek alkalmazási területe korlátozott, vagy a fizikai közelítés, vagy a számítás költségei miatt. Ez ahhoz vezet, hogy bizonyos összetevők jobban hangsúlyozottak, mint mások és ez az átfogó modell-szerkezetet különleges célok felé tolja el. A Munkabizottság ezért szükségesnek találta, hogy először azokat a célokat vizsgálja meg, amelyekre a modellek szolgálnak. A lefolyásra nézve három fő osztályt vettek figyelembe és egy negyediknek kisebb figyelmet szenteltek. Az első két osztály olyan modelleket foglal össze, amelyek szélsőséges hozamok meghatározására szolgálnak, például rövid időtartamú nagy hozamok (az árvíz problémája) és a hosszú időtartamú kisvízi időszakok (aszály problémája). A modellek harmadik osztálya az, amely a vízgyűjtő évi átlagos hozamával foglalkozik. A lehetséges negyedik osztály olyan modellekből áll, melyeket vízhozamadatok ellenőrzésére és tárolására fejlesztettek ki. Minthogy ezek a modellek nem lehetnek részrehajlók, ezeknek kellene jelenteni a három korábban említett osztály ideális kombinációját. Emiatt jelenleg, minthogy inkább csak akadémikus szempontból érdekes, ezt az utolsó osztályt nem vizsgáltuk tovább. Egy különleges követelmény szükséges, ha a modelleket össze akarjuk hasonlítani abból a szempontból, hogy ezek miként illeszkednek az adatokhoz. Ideálisan az illesztés kritériuma akkor, amikor egy modellt a használt adatokhoz hasonlítunk, ugyanaz, mint amikor a vizsgálatunk célja az, hogy a modell eredményességét más modellekhez hasonlítsuk. Azonban az egyeztetés és az összehasonlítás kritériumai különbözőek lehetnek. Ez bonyolultan kapcsolódik ahhoz a célhoz, amelyre a modellt tervezzük, mivel az illesztés kritériumának erre a célra kell vonatkoznia. Lehetséges, hogy néhány gazdasági kritériumhoz illesztett modell nem tükrözi a modellek hidrológiai minőségét. Ebben az esetben az illesztés hidrológiai megbízhatóságának a mérőszámait határozhatjuk meg úgy, hogy más modellekkel összehasonlítható legyen. Megjegyzendő, hogy a gazdaságilag legjobb modell nem szükségszerűen a legjobb hidrológiai szempontból is. Két kritériumot kell használni, mint az összehasonlítás egyetemes mértékét. Ezek: p 2 = F 2/nq 2 (5) R 2 = var (q,)-(F 2/n) var (q,) (6)