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. 301 jelölést, a (2) egyenlet a AV = [c[H-^] 2]At (4) „ , 2 H A 2 H 2"1T *AU Qf = QoQa 3 T 2 (2 T-t)* + Q„ (?) közelítést vezettük he (6. éibra). Ebben az összefüggésben Q 0 jelenti az árhullám tetőző hozamát, Q a az apadó ágnak a töltés terepszintjéhez (a szakadás küszöbszintjéhez) tartozó vízhozama. Ha Qo Qa között T idő telik el, akkor a folyó 2T idő alatt éri el a Q m vízhozamot. így a számítógép a At — 3AV ~Q7 (8) alakot ölti. Az (1) és (4) egyenletekből AV kiküszöbölésével a At-hen harmadfokú egyenletre jutunk. Ennek az egyenletnek három pozitív valós gyöke van a ( START\ értéket is minden esetben kiszámolja. A számítógépi program tömbvázlatát a 7. ábra mutatja. Az állandóknak és az éppen vizsgált időintervallum ismert adatainak beolvasása után a 7 — 13. lépések az átbukás alulról befolyásolt vagy nem befolyásolt voltát vizsgálják és meghatározzák az időközre érvényes vízhozamtényező értékét. A 14— 15. lépés a hidraulikailag lehetséges és a fizikailag valószínű legnagyobb kiömlő vízhozam számítását és összehasonlítását végzi, majd a 16 — 20. lépések alternatív felhasználásával az (5), (6) vagy (8) egyenlet szerint számítja At értékét és kinyomtatja az intervallum végét jellemző t, z, F és V értékeket. A számítógépi eredmények felhasználásával készült a 2. táblázatban példaként bemutatott összefoglalás, amely a jellemző időpontokban megadja az elöntött rész-öblözetek vízszintjét, elöntött területét, tározott víztérfogatát, átlagos vízborítási mélységét és a szakadáson átömlő vízhozamot. Ezt a táblázatot az eseménytáblázattal összehasonlítva ÁH ondók B,H,,k,h 0 2 t,Z,Q 0,Q a,t Jmoz A'3íiB/8H. 1 Függvények FJ'FJ(I) Vj=Vj(7) ÁH ondók B,H,,k,h 0 2 t,Z,Q 0,Q a,t Jmoz A'3íiB/8H. Függvények FJ'FJ(I) Vj=Vj(7) ÁH ondók B,H,,k,h 0 2 t,Z,Q 0,Q a,t Jmoz A'3íiB/8H. 21 Index:j* 1 f srófi \ Hdatsorvége) intervallumokban. Vizsgálataink szerint a fizikailag értelmezhető megoldást a legkorábbi, At x gyök szolgáltatja, amelynek értékét gépi iterálással határozzuk meg. A 8. feltevés értelmében az egyes öblözetek túlesordulását követő szakaszban Az = 0 lesz. Ilyenkor folytonossági egyenletre nincs szükség és csupán a dinamikai egyenletet használjuk fel, amelyből 4 H 4 H 2 4 AV W)»—Z-(At)* + -£-At-^r = 0 (6) Ezt az egyenletet a megelőzőhöz hasonlóan oldjuk meg. A 9. feltevésből adódó korlátozó feltétel érvényesítéséhez ismernünk kell a folyó vízhozamának időbeli változását, amelyre nézve a ^í^ igen / STOP \ : *~\jtiegyenlllőúésj 22 ít Idő: t =0 Folyó mállása h 0-kt -~h Fj, Fj+1 ä-Cp (h-z) 1 7. ábra. A gépi számítás tömbvázlata Abb. 7. Blockschema des Ilechenvorganges Fig. 7. Flow chart of computation megállapíthatjuk, hogy az utóbbin kimunkált eseménysorozat későbbi tagjai nem következtek be, mivel a folyóból kilépett víztérfogat nagysága ezt már nem tette lehetővé. Egyes esetekben szükség lehet arra, hogy a 2. táblázathoz hasonló módon összefoglalt eredményeket még egy további résszel egészítsük ki. A gépi számítás ugyanis akkor hagyja abba a szimulációt, amikor a folyóból való vízkiömlés megszűnik. De ha ebben az időpontban a víz alatt levő öblözetek vízszintje nem azonos, akkor a rendszer kiegyenlítődésre törekszik. A kiegyenlítődéshez szükséges időt csak becsülni tudjuk, de a tározási és elöntési görbék ismeretében a teljes kiömlött térfogat kiegyenlített szintű elhelyezkedéséhez tartozó közös vízszint könnyen meghatározható. A vizsgált változatok közt olyan is akadt, ahol a legelőször elöntött rész-öblözet a kiegyenlítődési folyamat során teljesen ki is ürült. A táblázat adatainál az ártér rétegvonalas térképével való egybevetése során nyílik végül mód arra, hogy a védelemvezetés döntéseit előkészítő értékelés elkészíthető legyen. Ez az értékelés kiterjed az egyes települések veszélyeztetettségének mérté-
