Vízügyi Közlemények, 1989 (71. évfolyam)

4. füzet - Domokos Miklós: Az összesítő vízgazdálkodási mérleg mennyiségi oldalának elmélete

Az összesítő vízgazdálkodási mérleg mennyiségi oldalának elmélete 493 5.1. A Q(t) természetes vízhozam-időfüggvény Az egyszerűség kedvéért továbbra is feltesszük, hogy a vizsgált vízgazdálkodási egység: zárt vízgyűjtőterület, amelynek hasznosítható vízkészlet-időfüggvényét a (9) képlet értelmezi. Más típusú felszíni egységre a (10), ill (11) képlet biztosít általánosítási lehetőséget. A vízgyűjtő határát metsző egyetlen vízfolyás kilépési szelvénybeli Q(t) folytonos vízhozam-időfüggvénye - ill. a napi vízhozamoknak ezt gyakorlatilag egyenértékűen helyettesítő {0J, к = 1, 2,..., s sorozata - vagy az adott szelvényben a múltban végzett vízhozam-észlelések eredményeként, vagy pedig a szelvénybeli vízhozamokkal jól korrelálható más változókra - pl. más szelvény vízhozamára, vagy a vizsgált egységre hullott csapadékra - vonatkozó észlelések és ezek megfelelő transzformációjának eredményeként áll rendelkezésünkre. A vízmérlegszámítás leggyakrabban alkalmazott alaphipotézise, hogy ez a kellő hosszúságú - észlelt vagy számított - Q(t) természetes vízhozamidőfüggvény a vízmérlegben vizsgálandó fejlesztési szinten is jól jellemzi a természetes lefolyási viszonyokat, vagyis az adott fejlesztési szinten a Q(t) időfüggvény statisztikai értelemben megismétlődik. Ez a megfogalmazás azt fejezi ki, hogy noha jól tudjuk, hogy a múltban észlelt, meghatározott hosszúságú Q(t) függvényszakasz teljesen hü megismétlődésének valószínűsége nulla, mégis feltesszük, hogy vízkészlet-gazdálkodási hatások szempontjából egyenértékűen helyettesíti a Q(t) függvénynek a jövőben észlelhető, számunkra a vízmérleg készítésekor még ismeretlen realizációját. (Ez, vagy valamilyen ehhez hasonló munkahipotézis egyébként nemcsak a vízmérlegszámításnak, hanem mindenféle, a hidrológiai körfolyamattal kapcsolatban levő vízépítési, vízgazdálkodási számításnak is nélkülözhetetlen, ill. kikerülhetetlen alapja.) Nem jelent elrugaszkodást e munkahipotézistől az sem, ha a kilépési szelvénybeli (észlelt vagy számított) Q(t) függvényszakaszt - célszerűségből - valamilyen matematikai módszerrel (Kardos 1973) meghosszabbítjuk, ill. a függvényszakasz tetszőlegesen nagyszámú variánsát állítjuk elő, hiszen ezzel az észlelt adatsorhoz képest többletinformációhoz nem juthatunk : az előállított variánsok bármelyikének jövőbeli előfordulási valószínűsége továbbra is nulla lesz, legfeljebb a hidrológiai események egymásutániságának variációs lehetőségeiről az eredeti észlelési sorban eleve benne rejlő információkat tettük a számítás számára hozzáférhetőbbé. A Q(t) adatsor ilyen mesterséges kiterjesztése éppen ezért az összesítő vízmérleg szempontjából fölösleges lenne; annál inkább használható a vízkészlet-gazdálkodási rendszerek szimulációs modellezéséhez (Domokos 1975). Elvileg természetesen az is előfordulhat, hogy tudomásunk van olyan hosszú távú (több évtizedes) előrejelzésről, amely szerint a természetes lefolyási viszonyok a vízmérleggel vizsgált jövőbeli fejlesztési szint megvalósulásáig-pl. éghajlatváltozás következtében - megváltoznak (Szilágyi 1989). Ekkor a természetes lefolyási viszonyok változatlanságáról, ill. statisztikai értelemben vett ismétlődéséről megfogalmazott munkahipotézis helyébe értelemszerűen az előrejelzett változás bekövetkezésének munkahipotézise lép, vagyis a múltban észlelt (vagy a múltbeli állapotra számított) Q(t) időfüggvényszakaszt, az utóbbi hipotézis alapján, a jövőbeli mérlegelési időszakban várható állapotra kell transzformálni. Az egység kifolyási szelvényében a fentiek szerint észlelt, vagy arra számított - az eredeti vagy az előrejelzés szerint megváltozott lefolyási viszonyokra vonatkozó - Q(t) időfüggvényszakasz elvileg létező három összetevője közül - a trend-összetevőt, ha létezik, kiküszöböljük,