Vízügyi Közlemények, 1983 (65. évfolyam)

3. füzet - Kovács György: Az árvizek előfordulási valószínűsége számításánek kérdései

Az árvizek előfordulási valószínűsége 323 1.3. A vízállás vagy vízhozamadatok alkalmazásának kérdése A harmadik statisztikai fogalom, amelyet fizikailag elemeznünk kell, a halmaz homogenitása. Mielőtt azonban erre rátérnénk, vizsgálnunk kell azt a kérdést, hogy vízállás, vagy vízhozam adatsorból célszerübb-e a várható szélsőséges hidrológiai helyzetek valószínűségét számítanunk? Általában az a nézet az elfogadott, hogy a kétféle eljárás lényegében ugyanazt az eredményt szolgáltatja, hiszen a vízhozamgörbe egyértelmű kapcsolatot teremt a kél adatfajta között. Azokon a szakaszokon, ahol ez a kapcsolat valóban meghatározott, a vízállásadatok használatának előnye, hogy a szintek közvetlenül észlelt értékek, és ezért alkalmazásuk kizárja a transzformációból esetleg adódó hibaforrást. Hátrányként említhetjük viszont, hogy a vízállásokból alkotott halmaz inhomogenitásának valószínűsége nagyobb, mint a vízhozamoké. A vízjárás, amikor hozamokkal jellemezzük azt, csak a vízgyűjtőn - természetes, vagy mesterséges hatásra - kialakuló lefolyásviszonyok változásának következtében módosul (pl. klímaváltozás, erdőirtás vagy telepítés, a földhasználat változása, lecsapolás vagy talajjavítás stb.). Ezzel szemben a vízállás-adatsor homogenitását a vízjárás változáson kívül a meder alakulása - feltöltődése vagy mélyülése - is megbonthatja. Az elmondottak alapján a mozgómedrű szakaszokon a vízhozamadatok használata a statisztikai elemzésekben feltétlenül előnyben részesítendő a vízállásadatokkal szemben. Ennek előfeltétele azonban az, hogy rendelkezzünk olyan sűrűn végzett és elégséges számú vízhozamméréssel, amely alapján a mederváltozások hatása nyomon követhető. Ebben az esetben meg kell határoznunk tehát az időben változó vízhozamgörbék seregét és minden vízállásadatot a leolvasás időpontjában érvényes görbe segítségével vízhozammá transzformálva kompenzálhatjuk a mederváltozások hatását. Az így előállított vízhozam-adatsor már időben homogénnek tekinthető, ha nem következtek be a vízgyűjtőn olyan változások, amelyek a lefolyásviszonyokat módosították. Összegezve megállapíthatjuk, hogy azokon a folyószakaszokon, ahol a vízhozam és a vízállás közötti kapcsolat egyértelmű függvénnyel a kellő hibahatáron belül jellemezhető - még abban az esetben is, ha ez az összefüggés időben változó - a számítást akár vízállás, akár pedig vízhozamadatokkal elvégezhetjük. A végeredményt azután a vízhozamgörbe segítségével újra transzformálhatjuk meghatározva a másik paraméter keresett valószínűségű értékét. Változó medrü szakaszt jellemző szelvény esetében - amikor, mint már említettük, a vízhozam-statisztika alkalmazása célravezetőbb - nyilvánvalóan a jelenben érvényes görbével végezzük el a visszatranszformálást és így a pillanatnyi mederállapothoz tartozó mértékadó vízállást kapjuk meg. A mederváltozás tendenciáját is számításba kell vennünk ezért, ha a vizsgálat eredményét a jövőre kívánjuk előre vetíteni. Közismert, hogy a kisesésü vízfolyásokon - ahol az esés 0,10-0,15 km m~ 1 értéknél kisebb - az esés változását is figyelembe kell vennünk a vízhozam meghatározásakor, mert ugyanahhoz a vízálláshoz a vízhozamnak olyan széles szórása tartozhat, ami többszörösen meghaladja a vízhozammérés pontosságát. Ezeknek a szelvényeknek az adatait elemezve már nem vagylagos a kétféle adatsor használata. Az alapadatokat is csak az egyidejű esések ismeretében tudjuk az egyik rendszerből a másikba transzformálni, az eredmények pedig - mivel meghatározott valószínűségű vízálláshoz vagy hozamhoz nem rendelhetünk hozzá egyértelműen esést átszámíthatatlanok. Ezért külön kell a kétféle halmazt vizsgálnunk egymástól függetlenül számítva a mértékadó árvízi vízállást és vízhozamot. A vízállás és a vízhozam egyértelmű kapcsolatát megszakító másik jelenség az állójég és a jégtorlaszok kialakulása. Nyilvánvaló, hogy a szelvény vízszállító-képessége ezekben az időszakokban időben is változik és a vízállás alakulását a meder elzáródása erősebben befolyásolja, mint a hozam értéke. Az állójeges napokat külön kell választanunk tehát a vizsgált adatsorból, mert vízjárásuk a természetes folyamattól alapvetően eltérő és ezért jelenlétük a halmazban annak homogenitását megzavarja. Az árvízi statisztikai számításokat ezért csak