Hidrológiai Közlöny 1969 (49. évfolyam)

9. szám - Dr. Csoma János–dr. Szigyártó Zoltán: Folyók vízjárásának statisztikai jellemzése

HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 49. ÉVFOLYAM 9. SZÁM 385—432. oldal Budapest, 1969. szeptember HIDROLÓGIA Folyók vízjárásának statisztikai jellemzése »r. OSOIA JÁNOS* és Dr. SZIGYÁRTÓ ZOLTÁN* a műszaki tudományok kandidátusa Bevezetés A folyók vízjárásának megfigyelése a folyó menti települések kialakulásával egyidőben megkezdődött. A megfigyelések kezdetben csupán a vízállások szélső értékei — a legkisebb, legnagyobb vízállások — észlelésére korlátozódtak és a megfigyelt vízállásokat építményeken, terepalakulatokon rögzítették. Ezekhez a rögzített magasságok hoz viszonyították a későbbi áradásokkor a tetőző szinteket, illetve kisvízi időszakban a legkisebb vízállásokat. A települések fejlődése, az árterületek mezőgazdasági hasznosítása, az árvizek kártétele elleni védekezés és a vízi közlekedés azonban mind több információt követelt a vízjárásról. Ezért a továbbiakban már nem elégedhettek meg a vízállások szélső értékeinek ismeretével, szükségessé vált, hogy a vízfolyások vízjárását azonos alapsíkra vonatkoztatható észlelési adatsorral — a vízállások naponkénti feljegyzésével — rögzítsék. Megkezdődött tehát a vízmércék telepítése, a folyók hidrológiai észlelőhálózatának kiépítése. A vízmércéken leolvasott vízállásokból meghatározták a folyók egyes szelvényeinek vízállás idősorait, amelyek alapján megindultak a folyó vízjárására vonatkozó kutatások is. A cél az volt, hogy a természetben mért paraméterek (a vízállások) ismeretében olyan célszerűen definiált, új paramétereket határozzanak meg, melyek alkalmasak arra, hogy segítségükkel a vízjárást jellemezhessék. A feladat megoldásához két út állt rendelkezésre; az ok és okozati összefüggések vizsgálata, a vízjárást befolyásoló tényezőket figyelembe vevő fizikai leírás, illetve az adatsorok statisztikai elemzése. A vízjárás fizikai leírásánál jelentkező nehézségek egyre jobban előtérbe hozták a statisztikai módszerek alkalmazását. Kialakult a hosszú adatsorok jellemzésének legegyszerűbb és még ma is leg* Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. általánosabb statisztikai módja, a jellemző értékek (átlagértékek, szélső értékek) meghatározása. Általában a közismert LKV, KV, KKV, KÖV, ÁV, KNV, NV, LNV jelekkel szimbolizált nyolc vízállást határoznak meg és ezeknek az értékeknek alapján hasonlítják össze a vízfolyások vízjárását. Az árvédelmi művek, nagyobb folyami műtárgyak építésénél, a különböző vízhasznosítási feladatok megoldásánál azonban már nem elégedhettek meg nyolc jellemző vízállásértékkel. Szükségessé vált a különböző vízállások előfordulásának, időtartamának, gyakoriságának meghatározása is. Bevezették tehát a gyakoriság és tartósság fogalmát, majd a rendelkezésre álló adatok alapján újabb, a vízjárásra jellemző számértékeket határoztak meg. Áz új feldolgozási módok már lehetőséget adtak az adatok eloszlásának a szemléltetésére és a különböző grafikusan meghatározott egyenletekből — az extrapolációt is segítségül véve — már következtethettek a jelenségek ismétlődésére is. A gyakorisági és tartóssági értékek azonban az adatsorok hosszát meghatározó időszak vízjárásától függnek, a múltban lejátszódott jelenségeket rögzítik, tehát nem adhatnak szabatos információt az esemény jövőbeni bekövetkezésére, ismétlődésére. A cél pedig minden esetben éppen az volt, hogy a vízjárás jövőbeni alakulására, a jelenségek ismétlődésére, időtartamára határozzanak meg megbízható számértékeket, összefüggéseket. E téren nehézséget jelentett, hogy kezdetben még nem ismerték a matematikai statisztika módszereit. Ezért történtek kísérletek újabb és újabb feldolgozási módszerek alkalmazására. így állt elő az a helyzet, hogy a hidrológiában, a vízgazdálkodási tervezésnél elemi statisztikai úton, grafikus módszerekkel, majd újabban mind gyakrabban matematikai statisztikai módszerekkel meghatározott jellemző számértékek kerülnek alkalmazásra. Természetesen a különböző módszerekkel meghatározott értékek megbízhatósága is más és