Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)

8-9. szám - Domokos Miklós: Módszer a vízkészlet-gazdálkodási döntések eddiginél jobb megalapozására

358 Hidrológiai Közlöny 1971. 8—9. sz. Módszer a vízkészletgazdálkodási döntések eddiginél jobb megalapozására* DOMOKOS MIKLÓS** 1. Bevezetés 1.1 A vízkészletgazdálkodás és a vízgazdálkodási mérleg A vízgazdálkodás az (általános) vízgazdálkodás egyik legfiatalabb, rohamosan fejlődő szakágazata. Mibenlétével, szükségességével és jelentőségével számos tanulmány foglalkozott [1], [2], [3]. A vízkészletgazdálkodás elméleti megalapozása [3], sajátos módszereinek [4], [5] és szaknyelvének [6] kialakítása napjainkban is folyik. A vízkészletgazdálkodás alapvető munkaeszköze a vízgazdálkodási mérleg, amelynek a következő fajtái különböztethetők meg: — összesítő vízgazdálkodási mérleg, — vízgazdálkodási hossz-szelvény és — vízgazdálkodási idősor. Kimutatható, hogy módszertanilag az utóbbi két mérlegfajta is értelmezhető összesítő mérlegek, mint elemek, sorozataként [6]. Ezenkívül a vízkészletgazdálkodási rendszerek (tározórendszerek) korszerű méretezésére elterjedten alkalmazott ún. szimulációs modellek lényege ugyancsak az, hogy az általános (tér és idő folytonos függvényekéntfelírható) vízgazdálkodási mérleget diszkrét összesítő mérlegek rendszerével (mátrixával) helyettesítik [3], [5], [7]. A fentiek miatt az összesítő vízgazdálkodási mérleg módszerének fejlesztése — bizonyos általánosítással — a másik két mérlegfajta, valamint a vízkészletgazdálkodási szimulációs modellek hatékonyságának a növelésére is hasznosítható. 1.2 Az összesítő vízgazdálkodási mérleg szerkezete Ebben a tanulmányban az összesítő vízgazdálkodási mérleg vizsgálatára szorítkozunk. Pontos meghatározásához induljunk ki a — valamennyi mérlegfajtát magában foglaló 1— általános vízgazdálkodási mérleg egyenletéből [6]. y(E, t)=JP[K(E, t), I(E,t)l (Ede, t£T), (1) ahol y a vízgazdálkodási mérleg eredménye vagy mutatója, amely minősíti a vízgazdálkodási mérleget, K a hasznosítható vízkészlet, I a vízhasználatok vízigénye, E a vízgazdálkodási egység (ill. a tér-koordináták csoportja), mint változó, t az idő, e a vízgazdálkodási mérleggel vizsgált vízgazdálkodási egység és T a vízgazdálkodási mérleg tárgyidőszaka. (Pl. e valamely adott vízgyűjtő terület, E pedig e-nek tetszőleges részvízgyűjtője; T az egymást követő évek meghatározott sorozatában az augusztus hónapok együttese.) összesítő vízgazdálkodási mérlegről általában akkor beszélünk, ha az (1) szerinti mérleg úgy fajul el, hogy mutatója tér-idő-függvényből egyetlen — * A Magyar Hidrológiai Társaság 1970. évi „Bogdánfy Ödön" pályázatán I. díjjal jutalmazott dolgozat. ** Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. az e egységet és a T időszakot összesítve jellemző — y számmá válik. Ez az egyszerűsödés különféle módokon történhet, s ennek megfelelően az összesítő vízgazdálkodási mérleg különböző változatai jöhetnek létre. Tanulmányunk alapjául — gyakorlati jelentősége miatt — a következő változatot választjuk: y=y

c

T=W[K

e(t), /

£(í)]=konst, (t£T). (2) Ez a változat rögzíti a tér-koordinátákat; más szóval: a vízmérleg-karokat az egész e egységre vonatkozóan egy-egy időfüggvénnyel veszi figyelembe. (Az s indexet a továbbiakban mellőzzük.) 1.3 A vízgazdálkodási mérleg minősítése A kialakult vízkészletgazdálkodási gyakorlat alapján megállapítható [8], hogy az összesítő vízgazdálkodási mérleg minősítése alapjául szolgáló y mutató általában olyan nevezetlen szám, amely a mérleg két karjából, vagyis a K(t) és az 1(1) függvényből számított vízkorlátozás valamilyen mértéke. A vízmérleg eredményeként nemcsak nevezetlen számokat, hanem az — előjelétől függően — szabad vízkészletnek vagy vízhiánynak nevezett— K—I mennyiséget is ki szokták mutatni [6]. (Mértékegysége azonos a vízmérleg-karok mértékegységével, tehát pl. m

3/s.) Ez — bizonyos célokra — hasznosan kiegészíti a mérleg minősít isét, azonban mégsem nevezzük vízkorlátozási mutatónak. Van viszont olyan nevezetlen szám (1. a 4.1 szakaszban), amely vele egyenértékűen minősíti a mérleget. A vízgazdálkodási mérleg minősítése ítélet: annak megállapítása, hogy a vízgazdálkodási mérleg aktív, passzív vagy esetleg egyensúlyban van [3], [6]. A minősítés általában a következőképpen történik: Legyen y az összesítő vízgazdálkodási mérleg eredményéül ka2>ott — egyelőre tetszőlegesen értelmezett— vízkorlátozási mutató. Az egyszerűbb, ún. szigorú minősítés esetében vízkészletgazdálkodási gyakorlati tapasztalatok, ill. közgazdasági megfontolások alapján előírják e mutató y* határértékét, az ún. vízhiány-tűrést, úgy, hogy amíg a tényleges vízkorlátozás nem haladja meg y*-ot, addig a mérleggel vizsgált vízhasználatok működése még rendeltetésszerű, ill. gazdaságos legyen. A vízgazdálkodási mérleget értelemszerűen akkor mondjuk aktívnak, ha a y ^ y* (3) feltétel, de akkor mondjuk passzívnak, ha a v > y* (

4) feltétel teljesül. A vízgazdálkodási mérleg korszerűbb, ún. rugalmas minősítésekor — elsősorban a konkrét K(l) és I(t) függvény meghatározását, valamint magának a vízhiány-tűrésnek a konkrét értékét ter-