Vízügyi Közlemények, 1974 (56. évfolyam)

2. füzet - Kovács György: A felszíni lefolyás általános vizsgálata és az árvizek előrejelzése. II. rész

220 Kovács György Ennek ellentételeként azonban csökken az elérhető időelőny, hiszen a hidrológiai előrejelzés csak a mederbeni levonulás időtartamával előzheti meg a hullám kialakulását. Ez a kötöttség jelöli ki a módszer, helyesebben az ebbe a csoportba tartozó módszerek alkalmazási körét. Kis vízgyűjtőkön, ahol rövid a ténylegesen medernek tekinthető szakasz és ezen a hullám néhány óra alatt végigfut, az ilyen vizsgálatok végrehajtása céltalan. Ezért hazánkban csupán a medence három főfoíyóján és azok elsőrendű mellékfolyóin tudunk az árvédekezők számára reálisan hasznosítható időelőnyt biztosítani a hidrológiai adatokból kiinduló számításokkal. A cél és az alkalmazási terület áttekintése után tehát azt kell vizsgálnunk, hogy milyen módszerek alakultak ki a mederben való hullámlevonulás paramétereinek meghatározására az 1000 km

2 nagyságrendű vagy nagyobb vízgyűjtőkön és ezekkel kapcsolatosan milyen új eredményeket értek el magyar kutatók az utóbbi tíz esztendőben. Az általában alkalmazott számítási eljárásokat három nagy csoportra oszthatjuk, amelyek mindegyike az alkalmazott anyagi és matematikai eszközök szerint is csoportosítható módszerek széles skáláját fogja össze. A legegyszerűbb megoldás a felső szakaszokon és a kérdéses szelvényben korábban kialakult tetőző vízállások (vagy vízhozamok) összetartozó adatainak összegyűjtése, majd a megfelelően értelmezett adatkettősökből vagy több változó esetében adatcsoportokból, empirikus, esetleg statisztikai módszerekkel kialakított kapcsolatok meghatározása. A hullám levonulásának számítására alkalmazható eljárások másik csoportja a nem permanens vízmozgást leíró differenciálegyenletek megoldásán alapul. Végül az előbb említett empirikus és hidromechanikai megoldások között mintegy átmenetet alkotnak az „árhullámkép áthelyezése" néven összefoglalt módszerek, amelyek figyelembe vesznek néhány fizikai kötöttséget a hullámkép feltételezett alakjának meghatározásakor, a jellemző paramétereket azonban többnyire statisztikai elemzéssel állapítják meg. a) Az árhullám levonulásának hidrodinamikai vizsgálata A különböző eljárások, illetőleg az azokkal kapcsolatosan elért kutatási eredmények ismertetését kezdjük a legbonyolultabb hidromechanikai módszerek elemzésével, mert az ezek során feltárható fizikai kapcsolatokat felhasználhatjuk a statisztikai úton elérhető eredmények értékelésében is. A szabad felszínű, fokozatosan változó, nem permanens vízmozgást leíró differenciál-egyenletrendszer az irodalomból már régóta ismert. Közvetlenül azonban sajnos nem oldható meg, a közelítő számítási eljárások (a véges differenciák vagy a karakterisztikák módszere) olyan munkaigényesek, hogy alkalmazásukra a számítógépek elterjedését megelőzően csak néhány példaként vizsgált esetben került sor, gyakorlati használatuk nem terjedt el. A numerikus megoldásoknak a számítógépek által biztosított gyors, könnyen ismételhető és pontos volta nagy fejlődést biztosított a nem permanens, szabad felszínű vízmozgás hidrodinamikai elemzése terén. Nemcsak az egyszerű alapfeladat megoldására születtek könnyen kezelhető algoritmusok, hanem kutatóink megoldották olyan összetett esetek jellemzését is, mint a többágú rendszer egyidejű jelemzése, a fokozatosan változó oldalterhelés számításbavétele vagy a mellékfolyók torkolatában a főfolyó hulláma által keltett ellenirányú hul-