Vízügyi Közlemények, 1984 (66. évfolyam)

3. füzet - Kovács György: Az átlagos lefolyás meghatározása a folytonos mezők elvének alkalmazásával

362 Kovács György csapadéknak az egy állomáshoz tartozó területen belüli változékonysága is elhanyagolható. A hidrológiai jelenségek területileg diszkretizált mintázása során alapvető különbséget kell tennünk a mederhálózatban lezajló transzport folyamatok és a területileg elosztottan jelentkező események között. Az utóbbi csoportot tovább oszthatjuk annak figyelembevételével, hogy a vizsgált jelenség a területen belül folyamatosan - pl. csapadék - vagy éles határokkal, mozaikszerűen - pl. párolgás - változik (Kovács 1980). A medrek kiválasztott szelvényében észlelt transzport paraméterek (pl. a lefolyó vízhozam, a lebegő vagy oldott anyag koncentrációja, illetőleg szállított tömege stb.) mindig a fölöttük levő teljes vízgyűjtő összegzett hatását tükrözik, a vízgyűjtő átlagos jellemzőjét adják meg. A területen elosztottan kialakuló folyamatokról a mérőállomásokon pontszerű információt gyűjthetünk és ebből kell - a területi változékonyság jellegének figyelembevételével - területi átlagokat számítanunk. A medrekben kialakuló hidrológiai jelenségeknek ebből az értelmezéséből következik, hogy a transzport folyamatok elemzésekor szükségszerűen alkalmaznunk kell és lehet a kontinuum mechanika alaptételét, a folytonos mező elvét. Akár a lefolyó víznek, akár a szállított szilárd, vagy oldott anyagnak mennyiségét vizsgáljuk, olyan átlagos értékeket határozunk meg, amely a fölötte lévő kisebb területegységek felületének fajtájától és pillanatnyi állapotától függ, ezeket az egyedileg eltérő sajátosságokat azonban összegzetten, a szélsőséges különbségeket kiegyenlítve juttatja kifejezésre. A reprezentatív elemi egység előzőekben adott értelmezése szerint is területegységet vizsgálva a transzport jellemzők sokévi átlaga nagymértékben függ a választott terület helyétől (a hely szerint változó felületi adottságtól) és ezért ezek halmaza szélsőséges eloszlású. A terület növelésével a szórás csökken és elérhetünk olyan határt, amely fölött a „hidrológiailag homogén" régión belül az átlag már nem függvénye a választott helynek. Ennél a határértéknél nagyobb kiterjedésű vízgyűjtők meghatározott célú hidrológiai jellemzését, tehát már egyetlen, a régióra érvényes átlagos paraméterrel megadhatjuk. Az elmondottak figyelembevételével mind a fajlagos lefolyás, mind a szállított lebegő, vagy oldott anyag koncentrációja értelmezhető úgy, mint a véletlen jellegű szerkezettel rendelkező felület egyedi sajátosságait kiegyenlítő átlagos parméter. Ezek vizsgálatakor tehát alkalmazhatjuk a folytonos mező elvét és meghatározhatjuk a vízgyűjtő kiterjedésének azt a határértékét - a reprezentatív elemi területet -, amelynél nagyobb területre az átlagos regionális jellemzőt, mint állandó törzsértéket fogadhatjuk el. A következőkben a lefolyó víz mennyiségének, a területegységre vonatkoztatott fajlagos lefolyásnak a példáját elemezve mutatjuk be a folytonos mező elvének hidrológiai alkalmazását. 2. A fajlagos lefolyás sokévi átlagának és a vízgyűjtő területének kapcsolata Kis vízfolyásaink rendszeres vízhozam-észlelésének megkezdésével egyidejűleg megindultak azok a kutatások, amelyeknek célja a lefolyást jellemző tervezési adatok egyszerű meghatározása, az erre szolgáló segédletek összeállítása volt. Kezdetben a kisszámú mérési adatot elvi megfontolások alapján bevezetett értékekkel kiegészítve izovonalas térképeken rögzítették az eredményeket, amelyekről a sokévi fajlagos lefolyás (Lászlóffy 1954), illetőleg a mértékadó árvíz számításához szükséges paraméter (Csermák 1957)