Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)
8. szám - Dr. Csoma János: Vízfolyások kisvizeinek vizsgálata
Hidrológia a területi, vízgazdálkodás gyakorlatában II. Hidrológiai Közlöny 1969. 8. sz. 365 rési utasítást nem tudták betartani és az ellenőrzés sem volt megfelelő. A dm-es leolvasások számából arra lehet következtetni, hogy az adatok 10%-át szélső esetben cm-es hiba terheli. Valószínűleg hasonló a helyzet sok más hazai és külföldi lapvízmércénél is. Az adatok fizikai ellenőrzéséhez a Tiszáról vettünk példát. Az 1961 októberében —tartós kisvíz idején — észlelt vízállásokat vizsgáltuk. Ebben az időszakban vízkivételek már nem voltak és a Tiszalöki Vízlépcső is állandó vízhozammal üzemelt. Az egyidejű vízállásleolvasások alapján megállapítottuk, hogy Tiszalök és Tiszadob, valamint Ludvár és Algyő között negatív esések adódtak. Megvizsgáltuk az egész hónap vízállásadatait és azt találtuk, hogy Tiszalök—Tiszadob között októberben —20 és +14 cm, a mindszent—lúdvári szakaszon —1 cm és 44 cm között változott az esés. Ludvár— Algyő között a legnagyobb negatív esés értéke 28 cm volt (1. ábra). Ezek a vizsgálatok azt bizonyítják, hogy az adatok nem elégítik ki a hidrológia által előírt fizikai határfeltételeket sem, hiszen nyilvánvaló, hogy a Tiszán ellenesések kisvizek idején sem alakulhatnak ki. Feltételezhető, sőt bizonyos, hogy a mércék egy része a kisvízi időszakban szárazon maradt és az észleléshez elhelyezett segédmércék ,,()" pontja nem egyezett ineg a főmércék „0" pontjával. Ez a magyarázat azonban még önmagában nem elég, nem indokolja az esések időbeni változását, melyek sem a vízjárásból, sem a segédmércék helytelen elhelyezéséből nem adódhattak. Az észlelések tehát nincsenek összhangban a fizikai feltételekkel, vagyis hibás adatok kerültek rögzítésre. Példánkkal arra szerettünk volna rámutatni, hogy nem elégséges a vízállásadatok szelvényen belüli ellenőrzése, meg kell valósítani az adatok hosszmenti ellenőrzését is. Nyilvánvaló, hogy a Tiszánál nagyobb esésű vízfolyásainkon nem állhatnak elő észlelési hibából negatív esések még akkor sem, ha az elkövetett hiba nagysága megegyezik a tiszai észlelési hibák nagyságával. Ezért alapvetően fontos többek között pl. kisvizek időszakában gondos vízszintrögzítést végrehajtani és a rögzített felszíngörbe alapján elvégezni az adatok fizikai ellenőrzését. Igen sok példát lehetne még bemutatni, de az eddigiek is rámutattak arra, hogy az adatgyűjtés módját rögzítő mérési utasítások betartásának ellenőrzése alapvetően fontos. Ugyanilyen fontos az adatok hidrológiai ellenőrzése is. Csak így biztosítható, hogy a fizikai folyamatokkal összhangban levő és azok változásait helyes értékkel rögzítő adatok álljanak rendelkezésre. 3. Adatsorok ellenőrzése és javítása Az adatsorokkal szemben támasztott követelmények ismertetésénél megállapítottuk, hogy csak független elemű [11], reprezentatív adatsorok alkalmasak statisztikai feldolgozásra. A reprezentativitás — mint ismertettük — két újabb feltétel kielégítését követeli meg. A hidrológiai ellenőrzést az előzőekben elvégeztük, hátra van még az adatok egyöntetűségének ellenőrzése. Mivel más módszerrel kell a rövid és hosszú idejű adatsorok ellenőrzését végezni, külön foglalkozunk a két feladattal. a) Rövid idejű adatsorok ellenőrzése Vizsgálatainkhoz a Kapós kurdi szelvényében 1908—1967. évek között észlelt évi legkisebb jégmentes vízállások adatsorát vettük alapul. A 60 éves adatsor vizsgálata azt mutatta, hogy 1908 és 1930 között az évi legkisebb jégmentes vízállások csaknem azonos értékkel jelentkeznek. 1930 és 1937 között a döntés már nem ilyen egyértelmű. 1937 után az évi legkisebb jégmentes vízállások adatai igen nagy ingadozást mutatnak. Nyilvánvaló, hogy az adatok 1930-ig nem a természetes vízjárást tükrözik, hanem mesterségesen befolyásoltak. Ennek oka önként adódik, hiszen a Kaposon több malom, illetve kisebb duzzasztómű volt, melyek az évi legkisebb vízállások alakulását jelentősen befolyásolták. Arra, hogy ezek a hatások mikor szűntek meg, pontos dátumaink nincsenek, az adatsor viszont azt mutatja, hogy 1937 után már bizonyosan nem volt duzzasztás, 1937től 1967-ig viszont csak 30 éves adatsor maradt. Az adatok ellenőrzését elvégezve, függetlenségét megvizsgálva, még mindig nyitott kérdés maradt, hogy az adatok egyöntetűek-e? A vizsgálathoz nem alkalmazhattuk a hosszúidejű adatsorok ellenőrzésére alkalmas Szmirnov-módszert. Ezért az úgynevezett Student-próbával [9] kívántunk választ kapni arra, hogy a 30 éves időszak első és második 15 évében észlelt évi legkisebb vízállások empirikus középértéke közötti eltérés véletlen jellegű ingadozásból adódik-e, vagy pedig annak a következménye, liogy az adatsort a véletlen jellegű ingadozásnál nagyobb szabályos hibák terhelik. Számításaink szerint az első 15 éves adatsor középértéke 6 cm-re, szórása 17,5 cm-re; a másodiké 14 cm-re, illetve 12,4 cm-re adódott. A két minta középértéke Student-eltérésére jellemző értékre T— 1,41-et kaptuk. Mivel 15+15—2=28 szabadságfokú Studenteloszlás esetében p 2 & (1,41)=0,17, ezért annak a valószínűsége, hogy a középértékek közötti eltolódást véletlen jellegű ingadozások okozzák 17%. Mivel p^>5%, a középértékek közötti eltérés véletlen jellegű ingadozással magyarázható, tehát az adatsor egyöntetűnek tekinthető. P[%] 100 IPOLY BALASSAGYARMAT 70 £0 50 W 30 20 10 0 -30 —• rJ r _r i 4, r 1 On-O.V z - o,nvi'ise űz)- o,mm P - 1-OÍ93SMOOOOIS n- óm x — j 4, On-O.V z - o,nvi'ise űz)- o,mm P - 1-OÍ93SMOOOOIS n- óm x — r* 1" J On-O.V z - o,nvi'ise űz)- o,mm P - 1-OÍ93SMOOOOIS n- óm x — On-O.V z - o,nvi'ise űz)- o,mm P - 1-OÍ93SMOOOOIS n- óm x — On-O.V z - o,nvi'ise űz)- o,mm P - 1-OÍ93SMOOOOIS n- óm x — rr -20 -10 10 20 30 H[cm] W 50 10 80 2. ábra. Az észlelt évi legkisebb jégmentes vízállások egyöntetűség vizsgálata