Vízügyi Közlemények, Az 1998. évi árvíz, 2003 (különszám)

III. kötet: A 2001. évi árvíz - Bakonyi Péter-Józsa János: A kitört víz levezetésének modellezése

116 Dr. Bakonyi Péter-Dr. Józsa János ha csak lehetett, körberepülték a területet és bejelölték az elöntött területek határát. Az így, szabadkézzel készült térképeket a VITUKI-ban egy egységes térképi alapra vittük fel. Az 1-4. ábrák mutatják a levonuló víz útját. Az ábrák bal oldalán az 1947es, míg a jobb oldalon a 2001-es árhullám által elöntött területek láthatók, kb. 24, 72, 120 és 144 órával a töltésszakadásokat követően. A két ábrasorozat összevetése jól mutatja, hogy az eltelt 53 esztendő ellenére a víz levonulása hasonló volt. Az elkészült térképsorozat nemcsak a közvetlen védelmet segítette, hanem utólag lehetővé tette az események rekonstruálását is. Az árvíz levonulásának jobb megértését segítette a „valós időben" való numerikus szimuláció. E térképsorozat lehetővé tette, hogy a 2D matematikai modellt gyorsan kalibráljuk és még a víz levonulása előtt szimulációs vizsgálatokat végezzünk. Az elöntés folyamatát a hazánkban eddig bekövetkezett folyami töltésszakadások közül talán a legrészletesebben sikerült - elsősorban légi megfigyelésekkel - végigkísérni és dokumentálni. Ennek alapján kalibrációs reményekkel teli kísérletet lehetett tenni az elöntési folyamat tér- és időbeni alakulásának elfogadható pontosságú numerikus modellezésére. 2. A hidraulikai modellezés elméleti alapjai Az esemény bekövetkeztekor az akkor épp folyamatban lévő módszertani fejlesztések eredményeként már rendelkezésre állt egy olyan, kétdimenziós modult is tartalmazó modellrendszer, amellyel a kitört víz terepen való mozgását számítani tudtuk (Bakonyi-Józsa-Krámer 1999, Józsa-Krámer-Bakonyi 1999). A numerikus modellezés az alábbi alapelvekre, struktúrára és egyszerűsítésekre épült: - a 3-D jelleg elhanyagolása (mindazonáltal elismerve jelentőségét a szakadás, illetve a hullámfront környezetében), - a vízmozgás digitális terepmodellen való számítása, - mélységintegrált kétdimenziós közelítés, - a térfogat- és mozgásmennyiség-megmaradás törvényének kielégítése (hidrodinamikai megközelítés), - térben és időben diszkretizált, explicit véges differencia megoldás, - a síkban és időben számított áramlási jellemzők a vízmélység és a fajlagos vízhozam merőleges összetevői, h(x,y,t), p(x,y,t) és q(x,y,t), - kezdeti feltételként száraz öblözet feltételezése, - a szakadási szelvényben Q(t) vízhozam-típusú peremfeltétel alkalmazása, - a terepi vízmozgás elsődleges kalibrálása a Manning-féle simasági együtthatón keresztül. A modell segítségével az elöntési folyamatok korábbi vizsgálatokban túlzóan egyszerűsített megközelítése helyett tehát azok kétdimenziós, hidrodinamikai alapokon való számítását végeztük el. Még javában zajlott az elöntés, amikor a