Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)
5-6. szám - Szigyártó Zoltán: Az időben változó csapadékintenzitásból származó vízhozam
288Jf Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 5—6. sz. Kivonatok. Belvízi csatornahálózatunk számítása során fontos adat számunkra a csapadékvíz összegyülekezési módjának az ismerete. Ennek a sok változótól függő törvényszerűségnek a tisztázására törekszik cikkében a szerző. Az időben változó csapadékintenzitásból származó vízhozam* SZÍGYÁRTŐ ZOLT.ÍX A feladat megfogalmazása Egyszerűsítő feltevések A csapadékadatok feldolgozásánál az egyes csapadékokat a tényleges időtartamukkal és átlagos intenzitásukkal jellemezhetjük. A csapadékot meghatározó adatpár tehát: (ik, T) lesz, ahol H- = 7p e s h az eső T ideje alatt leesett csapadékmagasságot jelenti. • A csapadék intenzitása azonban hullásának ideje alatt a legkülönfélébb módon változhat. Ilyen körülmények között felmerül tehát az a kérdés, hogy milyen eltérés származik a csapadékból lefolyásra kerülő vízhozam megállapításánál amiatt, hogy a tényleges csapadék intenzitásváltozás helyett az átlagos intenzitással számolunk. A következőkben kíséreljük meg ennek a kérdésnek tisztázását. Mindenekelőtt meg kell állapítanunk* azt, hogy a természetben ténylegesen lejátszódó összegyülekezési folyamat rendkívül bonyolult. így ennek matematikai eszközökkel történő leírása csak néhány egyszerűsítő feltevés útján lehetAz ezek alapján kapott eredmények tehát teljes szabatossággal csupán a jeltételeknek tökéletesen megfelelő „ideális" vízgyűjtőterületekre és csapadékviszonyokra érvényesek. A valóságban előforduló eseteknél csupán közelítésnek tekinthetők. Ennek a közelítésnek pontossága nyilván attól függ, hogy az adott vízgyűjtőterület hidrológiai viszonyai és a csapadék eloszlása milyen közel van az „ideális" esetnek a választott feltótelekben leszögezett tulajdonságaihoz. A kapott eredmények adott valóságos vízgyűjtőre és csapadékokra nem vihetők tehát át gépiesen, minden megfontolás nélkül. Ennek ellenére azonban ezek rendkívül alkalmasak arra, hogy rámutathassanak a lejátszódó folyamat jellegének uralkodó vonásaira. A feladat matematikai megfogalmazásánál tekintettel akarunk lenni a gyakorlati számításoknál alkalmazott elvekre. El akarjuk továbbá kerülni a még csak részben ismert jelenségek túlzottan bonyolult formában történő^ figyelembevételéből származó álpontosságot. így vizsgálataink alkalmával a következő alapfeltevésekre támaszkodunk : *A dolgozat az Építőipari Műszaki Egyetem I. sz. Vízépítéstani tanszékén készült. 1. Az összegyülekezési jelenséget egyenes vízgyüjtőkarakterisztika jellemzi. F = K-t ha t < r F = F m ha t s: T ahol F a vízszállításba bekapcsolódó terület, F m. a keresztszelvényhez tartozó teljes vízgyűjtő terület, t az eső kezdetétől számított folyóidő, T a vízgyűjtőterületre eső csapadék összegyülekezési ideje, K a vízgyüjtőkarakterisztika állandója. 2. A lefolyási tényező időben és térben állandó; « = constans. 3. Adott T lefolyási idővel jellemezhető vízgyűjtőterületen egy esőnek számítanak mindazok a csapadékhullámok, melyek között r-nál rövidebb ideig tartó esőszünétek vannak. Két eső között tehát legalább r ideig tartó esőszünetnek kell lenni. 4. A csapadékintenzitás csak az idő függvénye, adott időpontban tehát értéke az egész vízgyűjtőterületen azonos. i = i (t). A vízhozam meghatározása A vízhozam nagyságát ezek alapján a következő általános tétel szabja meg : 1. Tétel. Az (1), (2) és (4) feltételek teljesedése esetén egy tetszőleges t 0 időpontban a vízgyűjtő csatorna vizsgált keresztszelvényén átfolyó vízhozam nagysága a csapadéktól függő tényezők közül csak a t 0-t közvetlen megelőző r hosszúságú időközben leesett csapadék magasságától függ, s független a csapadék intenzitásnak ez idő alatti változásától. Képletben : ahol az eddigi jelölések mellett: Qo a t„ időpontban a szelvényen átfolyó vízhozam, H a t 0-1 közvetlen megelőző T időben le« 0—T esett csapadék magassága. Bizonyítás Mindenekelőtt meg kell állapítanunk azt, hogy az (1) feltevésünk értelmében a vízgyűjtőterület T lefolyási ideje a vizsgálat szempontjából
