Hidrológiai Közlöny 1979 (59. évfolyam)

9. szám - Dr. Csoma János–dr. Goda László: Árvízvédelmi rendszerek optimalizálása

390 Hidrológiai Közlöny 1979. 8. sz. Árvízvédelmi rendszerek optimalizálása DR. CSOMA JÁNOS* — DR. GODA LÁSZLÓ* Előzmények A vízgyűjtőterületek árvédelme a földrajzihidrológiai viszonyok függvényében, a társadalmigazdasági igényekkel szoros összhangban alakult ki és fejlődik ma is. Az árvízmentesítés módszere és elemei az említett tényezőknek megfelelően jelentősen különbözhetnek. Koncentrált létesítmények és települések védelme körtöltéssel ma is megoldható. .Gazdasági szempontból értékes —- belterjes gazdálkodást folytató — területeken árvízvédelmi töltésekkel akadályozzák meg az árvizek szétterülését. A töltésezéssel gyakran együttjár a középvízi és az árvízi meder szabályozása. Kedvező domborzati adottságú területen az árhullám tömegét részben vagy egészben tározóban tartják vissza, illetve árapasztó csatornával elvezetik. Közvetlen beavatkozási lehetőséget nyújt a védett öblözet kijelölt részének megnyitása és ennek eredményeként a tetőző vízállás csökkentése. Az árvízi lefolyás természetesen csökkenthető a vízgyűjtő rendezésével is. Az említett védelmi elemeket esetenként egyedileg, máskor kombináltan alkalmazzák. Az alkalmazás lehetőségét a vízgyűjtőterület adottságai, a védett élet- és vagyonbiztonság jellemzői határozzák meg. A vízfolyások fejlődéstörténete és morfológiai jellemzői is meghatározó szerepet tölthetnek be az árvízvédelmi elemek kiválasztása során. A saját alluviumukban kanyargó — általában sekély medrű — széles árterületű folyók síksági szakaszán elsősorban az árvédelmi töltések építése akadályozhatja meg az évenként ismétlődő árvizek kártételeit. Szűk völgyű, beágyazódott medrű folyóknál kisebb a mederből kilépő árhullámok gyakorisága, így esetenként elégséges a folyó felső vagy középső szakaszán létesített tározók árvízi kapacitásának kihasználása. A hazai folyók ármentesítését elsősorban az árvédelmi töltésrendszerek biztosítják. A fejlesztés is elsősorban a töltésrendszerekre irányul, jóllehet újabban árvízcsúcs-csökkentő tározókat is figyelembe vettek. Az árvízvédelmi töltések tervezése, építése, fenntartása, továbbá a töltésrendszerek vízjárásra gyakorolt hatásának megismerése terén gazdag hazai tapasztalatokkal rendelkezünk. Hasonlóan gazdag tapasztalatokat találunk a Szovjetunióban a tározórendszerekkel történő árvízvédelem vonatkozásában. Árvízvédelmi töltéseket ez ideig azonban csak a települések, illetve a kiemelt népgazdasági jelentőségű területek (pl. Kubány) védelme érdekében építettek. A Szovjetunió európai részének fokozott fejlesztése — ezen belül a belterjes mezőgazdaság megvalósítása — megköveteli az árterületek többcélú * Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Központ, Budapest. intenzív hasznosítását, így tervbe vették a folyók ármentesítését, az árterületek töltésekkel való védelmét. Az árvízvédelem sokoldalú fejlesztésének feladatát a két szomszédos szocialista ország — Magyarország és a Szovjetunió — műszaki-tudományos együttműködés keretében oldja meg, miközben kölcsönösen felhasználja és továbbfejleszti a másik ország tapasztalatait. ,,A vízgyűjtőterületek árvízvédelmi rendszerei matematikai modellezési módszereinek kidolgozása optimálissá tételük és megbízhatóságuk növelése céljából" című téma olyan általánosan alkalmazható modell kidolgozását célozza, amely egyaránt alkalmazható természetes állapotban levő vízgyűjtőterületek árvédelmi létesítményeinek megtervezésére, vagy máimeglevő árvízvédelmi rendszerek fejlesztési kérdéseinek eldöntésére, miközben a mérlegelés műszaki-gazdasági jellemzők figyelembevételével történik. A Szovjetunió részéről a Központi Vízkészletgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet (Minszk) magyar részről a VITUKI Vízrajzi Intézete koordinálásával a VITUKI Műszaki Fejlesztési Intézete, a Vízgazdálkodási Intézet és a Körösvidéki Vízügyi Igazgatóság vesz részt az együttműködésben. A modell bevezetésére a Pripjaty folyó, illetve a Körösök vízgyűjtőjét jelölték ki. A kutatás 1976ban kezdődött és 1980-ban fejeződik be. 1. Az optimalizálási íeladat megfogalmazása Az ármentesítés megvalósítása egy vízgyűjtőterületen az elfogadásra kerülő műszaki megoldások gondos és sokoldalú alátámasztását és mérlegelését igényli. Szükségessé teszi az árvízvédelmi létesítmények hatásának előrejelzését, illetve figyelembevételét a hidrológiai viszonyok leírásánál, a mértékadó hidrológiai jellemzők meghatározásánál. Az optimális műszaki megoldások kialakítását lényegesen bonyolítj £L az a követelmény, hogy nélkülözhetetlen az egyes részterületekre kidolgozott védelmi beavatkozások közötti összhang megteremtése és egy olyan megbízható árvízvédelmi rendszer kialakítása, amely kielégíti a népgazdaság és a környezetvédelem igényeit is. Általános megfogalmazásban egy adott vízgyűjtőterület árvízvédelmi rendszerének optimalizálási feladata a következőképpen írható le. Legyen ismert azoknak a károknak a nagysága, amelyeket a különböző magasságú és tartósságú árvizek okoznak a terület elöntése esetén. A károk megszüntetése érdekében többféle intézkedés tehető: árvízvédelmi töltés építése, lefolyásszabályozó víztározó létesítése, folyószabályozási munkák végrehajtása, az árhullám egy részének más területre történő elvezetése stb. Meg kell határozni az árvédelmi elemek összetételét és azoknak a védelmi műveknek a fontosabb paramétereit, amelyek