Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

9. szám - Herbert Billib: A vízgazdálkodási kerettervezés újabb módszerei a Német Szövetségi Köztársaságban

Herbert Billib: A vízgazdálkodási kerettervezés Hidrológiai Közlöny 1977. 9. sz. 379 jobbak, mint a kiindulási adatok. Intézetem ezért foglálkozott a modell-paraméterek közvetett meghatározásának lehetőségével is [9], A talajvíz minősége A felszín alatti vizek áramlási törvényeinek vizsgálata után a vízminőségi kérdésekre helyeződött a kutatás súlypontja. Transzport-modelljeink matematikai leírására törekedtünk, és kerestük a számszerű megoldást, valamint az eredmények átvitelének módját a valóságra. Hannoverben az Északi-tenger partvidékére vonatkozó kutatási program keretében foglalkoztunk e kérdéssel [10]. A talaj vízdúsítást szolgáló szennyvíz-beszivárogtatás vizsgálata egyszerű egydimenziós homokszűrőkön folyik. Az oldott anyagok koncentrációjának változásából megkapjuk a diszperziós együtthatókat és a szerves anyagok lebomlását jellemző függvényt. A szennyező anyagok telítetlen és telített talajrétegeken (talajvízszűrőn) haladnak át. A vizsgálatok céljára az Északi tenger parti sávjában 3000 km

2-es területet választottunk ki, amelyre az áramlási és transzport modellt alkalmazni kívánjuk. Az intrúziós határ eltolódását a talajvízháztartásba történő beavatkozás hatására digitális modell segítségével fogjuk vizsgálni. Az áramlási irányokból és sebességtől is függő sebességek és diszperzió együtthatók hely szerinti változását hibrid transzport-modell veszi figyelembe, ós a diszperzió és konvekció egyenletnek háromdimenziós modell esetében való megoldására HRS 860-as hibrid számítógépre készül véges elemekkel dolgozó eljárás. Párhuzamosan kísérleti vizsgálatok folynak a diszperzió-együttható nagyságára és alakulására vonatkozóan, amit előzőleg egydimenziós talajtesteken koncentráció-méréssel határozunk meg. Az eredmények nem egyeznek meg a természetben mért koncentráció-megoszlással, aminek valószínűleg az az oka, hogy az egydimenziós vizsgálatnál nem vettük figyelembe az oldalirányú diszperziót. A kísérleteket ezért a továbbiakban kétdimenziós berendezésekben (kádban) végezzük. * Röviden ennyiben számolhattam be a tárgyba vágó kutatásaink eredményeiről. Reméljük, hogy a vízgazdálkodási kerettervezést rövidesen az egész NSZK-ban digitális számítógépek fogják segíteni. A Római Klubtól kontinentális méretű vízgazdálkodási mérlegmodellek kialakítására kaptunk megbízást a vízgazdálkodás problematikájának a Pestel—Mesarovie-féle világmodellben való elemzése végett. Dél-Amerikára vonarozó modellünket az Alkalmazott Rendszerelemzés Nemzetközi Intézetének (IIASA) 1974. évi szimpóziumán mutattuk be [11], IRODALOM [1] I'. Koch: Stochastische Methoden in der Hydrologie. Mitteilungen des Instituts für Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau der Technischen Universität Hannover, Heft 31. [2]H. Billib et alii: Optimierung von Hochwasserschutzmasnahmen im Aller

—Leine

—Oker Gebiet. Szakvélemény. Kézirat. [3] H. S. Kleeberg: Flussgebietsmodelle mit Hochwasserrückhaltebecken. Mitteilungen des Instituts für Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftliehen Wasserbau der Technischen Universität Hannover, Heft 21. [4] W

. Günther

: Optimierungsmodelle zur Planung und Betreibung von Analogsystemen zur Abwasserbehandlung, WWT 20 (1970) 3. [5] Wolf

: Simulation des 0

2-Gehalts in Fliessgewässern, Stuttgarter Bericht zur Siedlungswasserwirtschaft 63 (1973) 9. [6] LA WA : Grundlagen für die Beurteilung der Wärmebelastung von Gewässern (1971). [7] H. Haines: Beitrag zur numerischen Berechnung von 3-dimensionalen stationären und instationären Grund wasserströmungsproblemen. Mitteilungen des Instituts für Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau der Technischen Universität Hannover, Heft 25. [8] B. Hoffmann—D. Briechle

—B. Boehm: Numerische Behandlung der Grundwasserströmung, K. f. K. 6. Seminar. [9] B. Boehm: Gradient method for indirect determinations of parameters in groundwater flow models, XVI

i

A Congress of the IAHR. Säo Paolo, Brasil, 1975. Proceedings vol. 5. [10] B. Hoffmann

—

H. Thiem: Hybride Simulation der Bewegung von Inhaltstoffen im Grundwasserstrom, Rapports de la. Reunion Internationale AIRH/SIA, Coinité des milieux poreux, D. 3. [11] H. Billib, jun.

—H. B. Kleeberg: Weltmodell Wasser, ein Teilprojekt des vom Club of Rome initiierten Weltmodells, Mitteilungen des Instituts für Wasserwirtschaft, Hydrologie und landwirtschaftlichen Wasserbau der Technischen Universität Hannover, Heft 31. Recent methods of perspective water management planning in the GFR By Herbert Billib, Professor, Dr. Eng., Dr. Nat. Sc. In advanced water resources estimations the use of computerized and statistical methods is essential. These are illustrated in detail. For the hydrologicalstatistical methods mentioned computer programmes have been developed permitting runoff balances to be compiled. Flood control as an element of water resources management is dealt with by the example of the Weser River aroa as a simulation model. The problem was to optimize the 49 flood control reservoirs envisaged and to schedule construction according to priorities. The method of integrated operation was to be determined on the basis of a cost-benefit analysis. The hydrological-hydraulic problems related to the models of surface runoff and river discharge are discussed. In this particular case the Muskingum Method has been adopted. As a result of the simulation model, the total project costs could be reduced by one-third, i. e., 350 mill. DM. The availability of surface water resources is impaired by poor water quality. The present plans are reviewed concerning their pollution control aspects, two- and multi parameter simulation models are examined and their transformation into economic models is described. The role of ground water is a significant one in water resources management, since the Federal Republic of Germany relies on ground water for up to two-thirds of her water supply. Recharge calculations will prevent the ground water resources from becoming exhausted. The influence of human activities on the ground water regime can be anticipated by means of a simulation model. For this purpose a digital, three-dimensional, multi-layer ground water model is introduced and used in computing ground water balances. Quality problems arise even in connection with ground water. The spreading of pollutants in aquifers is calculated with the help of transport models. Interrelations between salt- and fresh water are studied in a 3000 sq. km experimental field along the North Sea. Continental-regional water balances are d,ealt with in the World model prepared by the Rome Club (Pestel).