Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)

8. szám - Dr. Szalay Miklós: Folyók vízhozamadatainak javítása vízállásadatok felhasználásával

346 Hidrológiai Közlöny 1978. 8. sz. Dr. Szalay M.: Folyók vízhozamadatai Korrektion der täglichen Abflusswerte mittels Pegelstandangaben Dr. Ing. Szalay, M. C. Sc. Die Unzulänglichkeit des Pegelschlüssels Q(h) für die Bestimmung von momentanen Abflusswerten ist seit langem bekannt, aber mangels eines besseren Verfahrens wurde dessen Gebrauch bis heute fortgesetzt. Die exakte Lösung des Problems ist in Gl. 1. enthalten, worin ausser üblichen hidraulischen Kenngrössen auch die Variablen dQ/dt, dli/dx, dh/dt, S

0 und Q

0 eine Rolle spielen. Zunächst soll dQ/dt auch weiterhin vernachlässigt werden (Gl. 2). Einen guten Annäherungswert des Spiegelgefälles Oh/dx erhält man durch die Differenzierung Lagrangescher Polynome 2, oder 3. Grades (Abb. 1, 2 und Gl. 6, 9, 12). Die Koeffizienten dieser Polynome für ungarische Flüsse sind in Tafeln 1 und 2 angeführt. Die partielle Ableitung dh/dt lässt sich ähnlicherweise aus 4 oder 5 aufeinanderfolgenden Pegelständen bestimmen (Abb. 6, Gl. 15, 16, 17). Bei Flüssen mit ruhiger Wasserführung lässt sich jedoch auch diese Veränderliche vernachlässigen (Gl. 3). Die Abflussmengen Qs des Pegelschlüssels entsprechen zwar dem Beharrungszustand, wohl aber nicht dem der gleichförmigen stationären Strömung, Q

0. Letztere kann mit Hilfe von Gl. 5 aus Messergebnissen berechnet werden, wobei dhjdx jeweils aus zu diesem Zwecke unter Einbeziehung synoptisch dargestellten Pegelschlüsseln (Abb. 3) und Gl. 9 bzw. 12 konstruirten Kurven (z. B. Abb. 4 oder 5) zu entnehmen ist. Das Sohlengefälle S

0 entspricht dem Spiegelgefälle des Niedrigwassers laut derselben Kurven. Nun ist man im Besitz aller nötigen Angaben und eih Berechnungsbeispiel lässt sich durchführen. Dadurch wird es bewiesen, dass beim selben Pegelstand von 766 cm sich Abflussmen genvon 2816 bzw. 1714 m

3/s ergeben, je nachdem es sich um den ansteigenden oder der abfallenden Ast der Pegelganglinie handelt, wobei die Pegelschlüsselkurve 2063 m

3/s ergab. Die vorgeschlagene Methode eignet sich selbstverständlich zur Korrektion von Angaben der Vergangenheit, da sie lediglich auf gewöhnlicherweise verfügbaren Angaben beruht. Die Anwendungsmöglichkeiten erstrecken sich auf die Wasservorratswirtschaft, Energiewirtschaft, deterministisch-hydraulische Verfahren der Hochwasservoraussage, usw. Correction of daily discharge data by using gauge readings Szalay, M. Ph. D„ C. Sc The inadequacy of the stage-discharge curve Q(li

) when determining momentary runoff is well known for a long time but its use is nevertheless maintained for lack of a better method. The exact solution of the problem is formulated by Eq. 1, containing in addition to standard variables of lydraulics also dQ/dt, dh/dx, : dh/dt, Q

0 and S

0. The term dQ/dt may be neglected without affecting the results. The momentary hydraulic gradient dh/dx is to be obtained as the derivatie of a Lagrange polynomial of 2nd or 3rd degree (Figs. 1, 2; Eqs. 6, 9 and 12). The coefficients of these polynomials have been computed and enlisted in Tables 1 and 2. The partial derivative dh/dt may be obtained in a similar manner from 4 or 5 subsequent gauge readings (Fig. 6; Eqs. 15, 16 and 17). In case of rivers with a rather tranquil regime can this variable be neglected too (Eq. 3) tranquil regime can this variable be neglected too (Eq. 3). The discharges read from the classic stagedischarge curve belong to gradually varied steadystate flow. These values can be converted into discharge Q

0 of the uniform flow for the same cross section by means of Eq. 5, where the gradient dhjdx should be taken from curves like those of Fig. 4 or 5. These curves have been constructed by applying Eq. 9 or 12 to Qs = sonst values of four rating curves plotted synoptically (Fig. 3). The bottom gradient S

0 is taken equal to the surface gradient of low water, as yielded by Fig. 4 or 5. All necessary variables being thus established a numerical example has been worked out. This proves that at the same gauge reading of 766 cm, the discharge during the rising states amounted to, 2816 cu.m/sec whilst the same at the falling stages was only 1714 cu.m/sec, against that of 2063 cu.m/sec read from the stage-discharge curve. The proposed method is also suited to a correction of data from the past since it does not require any additional information to those published traditionally. The applications involve, among others, the improvement of water resources development, resorvoir design, flood routing based on deterministic methods (e.g. the method of characteristics), etc.