Vízügyi Közlemények, 1973 (55. évfolyam)

4. füzet - Rövidebb közlemények és beszámolók

ISMERTETÉSEK HIDROLÓGIAI RENDSZEREK MODELLEZÉSE Ismerteti: KONTUR ISTVÁN V. T. Chow: Systems Approaches in Hydrology and Water Resources. (The Progress of Hydrology, Proceedings of the First International Seminar for Hydrology Professors, vol. 1, pp. 490—509, 1970.)' V. T. Chuw: Stochastic Analysis of Hydrologie Systems. (XIV. Congress of Ihe International Association for Hydraulic Research, 1971, Paris.) V. T. Chow, V. C. Kulandaiswamy : General Hydrologie System Model. (Journal of the Hydraulics Division, ASCE, 1971. június, pp. 791—804.) A hidrológiai folyamatok megismerése terén az utóbbi években a hidrológiai körfolyamat rendszerszemléletű elemzése jelentős sikereket ért el. A hidrológiai észlelések fokozódásával, kísérleti vízgyűjtő területek adatanyagának növekedésével egyre inkább lehetőség nyílik arra, hogy a számítógépek igénybevételével olyan mélyreható elemzéseket végezhessünk, mellyel elérjük a hidrolgógiai rendszer jobb megismerését, vízhozamok, vízállások megbízhatóbb előrejelzését, pontosabb tervezési alapadatok szolgáltatását. Mindezek nem nélkülözhetik a valószínűségszámítás elemeit, de különösen fontos szerepet kap a sztochasztikus folyamatok elmélete, hiszen minden hidrológiai jelenség időben lejátszódó folyamat és számtalan véletlen hatásból tevődik össze. Természetesen a hidrológiai jelenségek fizikai, hidraulikai alapjai mindig megtartják lényeges szerepüket és kiindulásul szolgálnak. A következőkben két megoldást (modellt) mutatunk be a hidrológiai rendszer leírására. Mindkét modell a figyelmét a csapadék és lefolyás kapcsolatára irányítja, s közös vonásuk, hogy lényegében a tározási egyenletből indulnak ki; a differenciálegyenletek, illetve a valószínűségszámítás elemeit felhasználva (feltételes valószínűség, átmenetvalószínűség, Markov-lánc). Az első inkább mondható determinisztikusnak (bár valószínűségi értelmezése is adható), a második sztochasztikus hidrológiai modell. I. Determinisztikus modell A vízgyűjtő terület folytonossági egyenlete: u> ahol 1(1) a bemenet (input) idősora (pl. csapadék, vagy csapadék, levonva belőle a párolgást stb.); Q(t) a kimenet (output) idősora (általában vízhozam); és S(t) a vízgyűjtőn végbemenő tározódás. A rendszer fizikai folyamatát, állapotát tulajdonképpen a vízgyűjlőn tározott vízmennyiség jellemzi. (Chow előszeretettel használja erre a throughput — keresztülmenet — kifejezést, ezzel is jelezni kívánja, hogy a bemenet és a kimenet közötti, valamilyen fizikai tartalmú hidrológiai folyamattal állunk szemben, ami a bemenetés a kimenetpár között foglal helyet, és nem csupán matematikai szimbólum, mely bemenet és a kimenet közötti kapcsolatot, vagy leképzést hivatott szolgálni. Mindamellett Chow a throughputot tágabb értelemben is alkalmazza az összes közbenső folyamatra, történésre.) A vízgyűjtőn előálló tározódás a bemenet és a kimenet, valamint azok differenciálhányadosainak függvénye. Ebből az alapgondolatból közvetlenül levezethető a