Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)
12. szám - Kontur István: Hidrológiai rendszervizsgálati modell vízhozamidősor előállítása. (I. rész)
551 Hidrológiai Közlöny 1975. 11. sz. Hidrológiai rendszervizsgálati modell vízhozamidősor előállítására I. rész KONTUR ISTVÁN* 1. Bevezetés Vízgyűjtők lefolyási viszonyainak vizsgálata során legtöbb esetben mérési adatok hiánya okoz nehézséget a tervezésben. A bemutatandó eljárás kísérletet tesz a vízgyűjtőterület topológiai tulajdonságainak figyelembevételére, a csapadékból keletkező vízhozam meghatározására. A vízgyűjtő karakterisztika — másnéven az egyidejű lefolyási vonalak —- módszere ismeretes a tervezői gyakorlatban [1]. A módszer leginkább támadható pontja a lefolyási sebességek feltételének bizonytalansága. Hidraulikai átfolyási vizsgálatok esetében a sebesség, vagy ami ebből következik: az átvonulási idő valószínűségi változó [2, 3]. Ennek a gondolatnak a továbbfejlesztésével Szigyártó Z. csatornában levonuló vízhozam hullámképek meghatározásához jut el [4]. Az átvonulási időre kapott, F(t)= l-e"* (1) eloszlásfüggvény — ami alakilag egyúttal a vízhozamidősort is leírja — teljesen megegyezik Zoch 1934-ben determinisztikus úton levezetett eredményével [5]. Zoch a vízgyűjtő tározási differenciálegyenletéből indult ki. Módszerünk kiindulásául az átfolyási idő exponenciális eloszlásának feltételeszolgált. A gondolatmenet a felszínalatti lezese folyásra is kiterjeszthető (3. pont). A felszíni lefolyás modellezésére a lefolyás minimális és maximális sebességének felvételével kevésbé általános modellt korábban levezettük [6]. ' 2. A levonulási sebességek, valószínűségi változók Legyen adva egy vízgyűjtő, amelynek az A szelvényhez tartozó területe F (1. ábra). Bontsuk fel a vízgyűjtőterületet N számú részvízgyűjtőre (AFi). Természetesen: N F=^ AFi. (2) i = l A felbontás tetszőleges, a vizsgálat mélységétől függ, de törekedni kell arra, hogy a részterületek lehetőleg egységesek, hidraulikailag homogének legyenek, tehát valóban eleminek tekinthetők. A AFi területről elinduló vízrészecske az A szelvényig fussa be az Li utat. A beszivárgástól és a párolgástól ebben a pontban eltekintünk, ugyanis csak közvetlen lefolyásra kerülő csapadékot vizs* BME, Vízgazdálkodási és Vízépítési Intézet, Budapest. 1. ábra. R észvíz gyűjtő területre bontás és a lefolyási utak bemutatása Puc. 1. Pa36u6ica eodocöopa hü nacmu u npedcmasAetiue mpaeKtnopuü cmoKa Fig. 1. Division into sub-cathcment areas and the paths of runoff gáljuk. A lefolyási úton a sebesség különböző lehet, ezért az Li utat bontsuk fel r számú szakaszra (hj), így r Li= 2 ( 3) j=i Természetesen más-más részvízgyűjtőről induló vízrészecskék is áthaladhatnak ugyanazon a szakaszon (lij=l kj, ha i^k, de nem minden esetben). Az Uj szakaszon a sebesség legyen vj, valószínűségi változó; eloszlásfüggvénye F(v), az alábbi feltételekkel : 0 <.F(v)<. 1, ha 0<n<n ma i. A Vmax-ból számítható to, legkisebb átvonulási idő; t n = ^ , általában t, — —, (4) Vmax Vj ahol az abszolút idő. A legkisebb átvonulási időket összeadva megkapjuk, hogy a AFi részterületről az A végső szelvényig mennyi idő alatt érkezhet a végig legnagyobb sebeséggel haladó vízrészecske: 2 t'ol (5) i-i
