Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)
7. szám - Dr. Szalay Miklós: Kis ártéri öblözetek elöntésének szimulációja
Dr. Szalay M.: Kis ártéri öblözetek Hidrológiai Közlöny 1976. 7. sz. 297 Körösnagyhar^any ö Körösújfalu Mergesi Mórtnóf' Biharugra / ') l Vésztő^ Belmegyer '!.) Mezágyán Sarkadkeresztúr \ Méhkerék \ Sarkad í\ /le Kötegyái}, J \ JELMAGYARÁZAT: — Fővédvonal •—•—- Lokalizálóvonal Országhatár Vízfolyás ® Lokalizáló öbtózet sorszám 7. ábra. A Fekete-, Kettős- és Sebes-Körös közének lokalizációs öblözetei Abb. 1. Lokalisierungsmöglichkeiten nach erfolgtem, Deichbruch im Gebiete zwischen den Flüssen Fekete-Körös, Kettős-Körös und Hármas-Körös Fig. 1. Possibilities of localizing the inundation after a levee break between the Rivers Fekete-Körös, Kettős-Körös and Sebes-Körös A modell előmunkálatai Az alapadatok birtokában és a matematikai modell felállítása érdekében néhány előmunkálatot kell elvégezni. Először szükség van egy elöntési gráfra (4. ábra), amely áttekinthető módon ábrázolja, hogy milyen vízszintek mellett jön létre a töltésszakadás, vagy a rész-öblözetek közti kommunikáció. A gráf pontjai a rész-öblözeteket, irányítás nélküli élei pedig a túlcsordulás! szinteket jelentik. Ezt követően elkészítjük minden, a folyókkal határos rész-öblözetre az 1. táblázatban példaképpen bemutatott esemény táblázatot. Ez a táblázat — egyelőre időlépték nélkül, de időrendi sorrendben — feltünteti az elöntési folyamat jellegzetes mozzanatait, valamint néhány ezek közé szükség szerint beiktatott közbenső helyzetet is. E mozzanatok mindig egy vagy több öblözet túlcsordulásának vagv kiegyenlítődésének pillanataként jellemezhetők. Minden ilyen eseményt a rész-öblözetek vízszintjeivel, valamint az ezekhez tartozó tározott térfogatokkal és elöntött területekkel lehet jellemezni. Nem okvetlenül szükséges, de szemléletességük miatt hasznos e táblázatokat eseményábrák (pl. az 5. ábra) alakjában is feldolgozni. Az eseményábrák vastag folytonos vonalai az egyes szintekhez tartozó összes tározott víztérfogatot, illetve elöntött területet mutatják. Ezeknek rész-öblözetenkénti megoszlása a szaggatott vonalak közti vízszintes metszésekről olvasható le. Az eseménytáblázat a gépi számítás egyik alapja. Az utóbbinak az a feladata, hogy a matematikai modell felhasználásával minden esemény bekövetkeztéhez egy-egy időpontot rendeljen és így az elöntési folyamat egyes fázisait most már térben és időben rögzítse. A matematikai modell A 8. alapfeltevés értelmében a folyamatra jellemző folytonossági egyenletet csupán a folyó által elsőként elöntött öblözetre írunk fel. Ellenkező esetben ugyanis — a több rész-öblözetre egyidejűleg felírható folytonossági egyenletek miatt — nemlineáris egyenletrendszerre jutunk, amelynek megoldása gyakorlatilag áthidalhatatlan nehézségekbe ütközik. Az elsőnek elöntött öblözet esetében a túlcsordulás előtti időszakra és véges At időközre vonatkoztatott folytonossági egyenlet: AV = Fj + Fj* í •j+ 1 ' (1) ahol A V a tározott térfogat növekményét, F a vízfelszín területét, z pedig az öblözet vízszintjének tengerszint feletti magasságát jelenti. A j index a At időszak elején, j+ 1 pedig a végén érvényes állapotra utal. A dinamikai egyenletet a At időszakban a folyóból kiömlő Q közepes vízhozamra írjuk fel:
