Vízügyi Közlemények, 2023 (105. évfolyam)
2023 / 3. szám
Vízügyi Közlemények, CV. évfolyam, 2023. évi 3. füzet 103 geometriailag meglehetősen pontos modelljére alapozva működik, így időközönként a modell megújítására szükség van. Az 1D hidrodinamikai folyómodell a szabadfelszínű, nempermanens, fokozatosan változó vízmozgások leírását, vizsgálatát teszi lehetővé. A numerikus számításokkal ezeknek az értékeknek egyes diszkrét keresztszelvénybeli értékeit tudjuk közelíteni. A matematikai leírás alapjául a Saint-Venant egyenletek szolgálnak, a folytonossági és dinamikai egyenlet adja a szükséges matematikai leírását a lefolyásnak. Az előrejelzés „megoldásához” szükséges megadnunk a perem- és kezdeti feltételeket. Kezdeti feltételnek a Q és A megadása szükséges. A felső határszelvénynél egy vízhozam-idősor a peremfeltétel, míg az alsó határszelvénynél jellemzően egy vízszint-idősor. A modell legnagyobb előnye az, hogy a teljes vízfolyás mentén kiolvasatóak belőle a vízszintek, így nem csak a vízmércéknél lehet vele előrejelzést készíteni. Hátránya többek között, hogy a modellt mindig az előre megkapott peremfeltételekkel tudjuk csak lefuttatni, így nincs közbenső javításra lehetőség. A felépített modell a veszteségeket, mederellenállást a Manning-féle érdességi együttható segítségével számítja, azaz ennek változtatásával tudjuk az eredményeket szabályozni, a kalibrációt elvégezni. Ez bizonyos mértékig hátrány is, mert a modell az érdességi együttható változtatására érzékenyen reagál. Egy nagyobb folyószakasz esetén minden egyes pontban nem tudunk érdességi mutatót megadni, így a közelítések is problémát okozhatnak. Ráadásul az érdesség időben és térben is változik, függően a növényzet fejlődési ciklusától, az árhullám szintjétől stb. Az eltelt több mint két évtized ugyan igazolta a hidrodinamikai modellek alkalmazhatóságát, azonban azt is tapasztaltuk, hogy a szegedi szelvényre készített előrejelzések megbizhatósági sávja igen széles. 3.2.3. A gépi tanulás szerepe a hidrológiában Az adatvezérelt algoritmusokon alapuló előrejelzések új távlatokat nyitnak a hidrológiában. A vízszint előrejelzéséhez az adatvezérelt módszerek nagyságrendekkel több adatot használhatnak fel, és ahogy az adatok közötti kapcsolatok változnak (az éghajlatváltozás vagy az ember által okozott morfológiai vagy hidrológiai változások miatt), ezek a módszerek képesek optimalizálni az összefüggések hálózatát; így az előrejelzés a lehető legpontosabb kapcsolatokon alapulhat. Mosavi kiemelte, hogy az gépi tanulási modellek felülmúlhatják a fizikai alapú vagy statisztikai modelleket és emellett még költséghatékonyabbak is lehetnek, mint más módszerek (Mosavi et ál. 2018, Rumelhart et ál. 1986, Chau 2006). 3.2.4. Bementi adatok Az itt bemutatott modell a Tisza szegedi szelvényére jelez előre, a bemenő adatokat pedig összesen 3 vízfolyás (Tisza, Maros, Körös) 12 állomásának napi adatsorai jelentik az 1951. január 1. és 2020. december 31. közötti időszakra. Gyakori megközelítés az adatok két részre osztása (tanító és tesztelő halmazra),
