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

IV. kötet: Elemző és módszertani tanulmányok az 1998-2001. évi ár- és belvizekről - Bartha Péter-Gauzer Balázs-Bálint Gábor: Folyamatos lefolyás-szimulációs és előrejelző rendszer alkalmazása az elmúlt évek tiszai árvizei során

Folyamatos lefolyás-szimulációs és előrejelző rendszer alkalmazása az elmúlt évek... 61 tok modelljei az ún. funkcionális modulok. Ezek a hidrológiai részfolyamatok (pl. a hófelhalmozódás és -olvadás, vagy a lefolyási komponensek) számítására alkalmasak és bármely vízgyűjtőre alkalmazhatók. A funkcionális modulok modelljeinek mindegyike valamilyen módon fizikai alapokon nyugszik. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a különböző bizonytalanságokból adódó problémák el lennének hanyagolva. Egy operatív előrejelző rendszernek mindig figyelembe kell venni az előrejelzéshez kapcsolódó, különböző eredetű bizonytalanságok hatásait. Ezek a bizonytalanságok a következő forrásokból származhatnak: - a rendszer moduljainak korlátozott száma - nem tökéletes modellstruktúra - észlelési hibák - térben és időben különböző értékű változók közelítése koncentrált változókkal - a paraméterbecslés során fellépő bizonytalanságok stb. Amíg tehát a fizikai alapokon strukturált funkcionális modulok feladata a folyamatok hidrodinamikájának minél pontosabb leírása, addig a hozzájuk kapcsolt sztochasztikus részmodulok a folyamatok előzőekben le nem írt jellemzőinek a nyomon követését szolgálják. Az alkalmazott modellek az űn. koncentrált paraméterű modellek kategóriájába tartoznak. Esetünkben ez azt jelenti, hogy a lefolyási folyamatot az egész vízgyűjtőre nézve egyetlen paramétervektor jellemzi, és a vizsgált területen belül sem a bemeneti tényezőknek, mint a csapadék, hóolvadás, sem a vízgyűjtő viszonyainak a területi változékonysága nem vehető figyelembe. Ez az egyszerűsítés elengedhetetlen a feladat megoldhatósága érdekében, de nagyobb vízgyűjtőhöz - s a jelen feladat keretében ilyenekről van szó -, a közelítés olyan durvává válik, hogy a modell nem tudja teljesíteni a minimális követelményeket sem. A megoldás a nagy vízgyűjtő felbontása részvízgyűjtőkre, területi modulokra. így a kidolgozott lefolyásmodell kétszeresen is modulszerkezetű, egy háromdimenziós szerkezetben. A lefolyásmodell rugalmasságát biztosítja az a sajátossága is, hogy az egyes hidrológiai részfolyamatok funkcionális moduljaiként a lehetőség szerint több megoldást, több alternatív modellt is kidolgoztunk. így a hóolvadás, a lefolyásképződés és az árhullám transzformáció meghatározására, valamint a hibajavításra is több egyenértékű, egymást helyettesítő modell áll rendelkezésre, amelyek közül minden területi modulban külön-külön is választhatunk, tehát akár folyószelvényenként megváltoztathatjuk az alkalmazni kívánt modell típusát A rendszert alkotó modulokat és az egyes modulokban rendelkezésre álló modelleket az 1. ábrán mutatjuk be. Az Országos Vízjelző Szolgálat lefolyás szimulációs és előrejelző rendszere tetszőleges folyóhálózaton képes működni. A rendszer működését a hálózati file irányítja. Ez végzi a területi modulok összekapcsolását és a funkcionális modulok vezérlését. Definiálja a folyóhálózat térbeli elhelyezkedését, és a lefolyási útvonalakat. Megadja a folyótorkolatok és a duzzasztóművek helyét és hatásterületét. Rendelkezik az egyes vízmércéken alkalmazandó modellekről is. A hálózati file bármely szövegszerkesztő segítségével létrehozható, és kényelmesen módosítható, bővíthető.