Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)

6. szám - Karcagi Gábor: A kiskörei vízlépcső hatása a Tisza vízjárására

270 Hidrológiai Közlöny 1981. 6. sz. Karcagi G.: A kiskörei vízlépcső hatása üzeme a vízlépcsőhöz érkező vízhozamoktól jelentősen eltérő vízhozamokat eredményez az alvízen. A nem permanens állapotban a változás időtartama hosszú. Ilyenkor a műtárgyak alvizére meghatározott vízhozamgörbék nem tekinthetők érvényesnek. Ennek az állapotnak ismeretében a vízkormányzás új üzemrendjére vonatkozó módszer kidolgozása szükséges. Az 1978. júniustól októberig terjedő időszak jó alkalmat adott a Tiszalök—Szolnok közötti vízmércéken észlelhető hat kisebb árhullám levonulásának tanulmányozására. A vízállásadatokból látható, hogy a levonulás viszonylag gyors, így például a tiszalöki tetőzés Szolnoknál már két napon belül jelentkezhet. A felülről érkező árhullám okozta vízállások a polgári vagy a tiszafüredi vízmércéken még emelkedhetnek amellett, hogy a kiskörei vízlépcső felvizét az üzemrendnek megfelelően csökkentik. A kiskörei tározási szint magasságától függ a Jászsági és Nagykunsági főcsatornák vízelvételezése. A főcsatornák, a tározó 88,30 mAf feletti vízszintjei mellett működnek gravitációsan. Abban az esetben, amennyiben az üzemrendnek megfelelően a vízhozamnövekedés következtében a duzzasztási szintet ez alá a szint alá csökkentjük, szivattyús üzemmel kell a Jászsági főcsatorna torkolatában, az NK-IV-1, NK-III/1, NK-III/2. vízkivételeinél az öntözővizet biztosítani. Az 1978. évi nedves évjáratban a gyakori vízszintváltozás folyományaként az összesen felhasznált, kereken 76' millió m

3 öntözővíznek 66,7%-át kellett szivattviísan kiemelni, míg 1979-ben a 79,5 millió m

3 öntözővíz-mennyiség 24%-ának átszivattyúzása érdekében ugyanúgy helyszínen kellett tartani a szivattyúegységeket. Gyors vízszintváltozásnál a szivattyús és gravitációs üzem váltása nem minden esetben lehetséges. A felvízi és alvízi vízjárási viszonyokat nagymértékben befolyásolja az erőtelep csúcsrajáratási üzeme. 154 és 540 m

3/sec közötti vízhozam-tartományban az erőtelep alapvetően csúcsrajáratással üzemel. A csúcsidőben leadott nagyobb vízmennyiség és a csúcsidőn kívül folyamatosan szolgáltatott kisebb vízmennyiség összegének meg kell egyeznie a napi középvízhozamból számítható vízmennyiséggel. A csúcsüzemek közötti időszakban legalább 154 m

3/sec vízmennyiséget folyamatosan tovább kell engedni az alvízre a hajózás érdekében. A csúcsvízhozam legfeljebb 200 m

3/sec-mal lehet nagyobb, mint az alapvízhozam. A követelményeket a Tiszai Erőmű Vállalat — az erőmű üzemeltetője — a turbinák kagylódiagramjának segítségével kielégítő pontossággal tartani képes. Az első duzzasztási ütemnek megfelelő 87,50mAf duzzasztási szint környezetében a VIZITERV irányításával, a Budapesti Műszaki Egyetem Vízgazdálkodási Intézetének közreműködésével csúcsrajáratási kísérletet folytattak. A kísérlet alatt maximálisan 1,15 m vízszint süllyedés volt a felvízben, 0,96 cm/perc sebességgel, míg az alvízszintben 2,65 m volt a vízszintsüllyedés, melynek sebessége 0,55 cm/perc volt. A csúcsüzem keltette árhullámok fokozatosan ellapultak és a vízlépcsőtől 40 km körüli távolságban már jelentős vízszintváltozás nem volt. 1979 júniusában tartósan kedvező csúcsrajáratási viszonyok voltak a 89,00 mAf duzzasztási szint környezetében. A vizsgált időszak vízszintváltozásaiból megállapítható, hogy a felvízben napi két csúcsüzem esetén a vízszintváltozás 0,16 m volt, az alvízszint változása 0,92 m-t ért el maximálisan, s. az apadás sebessége 0,25 cm/perc volt. Napi egyszeri csúcsüzem esetén az alvízszint változása 1,5 m-t is elért, de a növekedés sebessége csak 0,13 cm/perc volt. Ugyanakkor a felvízszint változása csak 0,2 m körül alakult. A csúcsüzemek jellemzője, hogy a vízlépcsőtől távolodva viszonylag gyors ütemben ellapul az általa keltett árhullám. A csúcsrajáratásnál kis vízhozamok idején a csúcsüzem árhulláma a hajózást elősegíti. A vízállások gyors változása vitathatatlanul hátrányos az alvízi partok állékonyságára. Dr. Nagy László vizsgálatai szerint a mederrézsű hajlása, az ürítési sebesség és a szelvény szemátmérői között jól megfogalmazható összefüggés van. (Példaként említhető, hogy 1 : 3 rézsűhajlású meder 0,2 mm szemátmérő mellett 10 cm/perc ürítési sebesség esetén labilissá válik.) Az ürítési időket és a Tisza középső szakaszán a meder anyagát figyelembe véve megállapítható, hogy a csúcsrajáratás keltette hullám amplitúdója kicsi ós a folyó szabályozott szintjei között játszódik le, így káros hatása nem mutatkozik. A meder állékonyságát azok az árhullámok veszélyeztetik nagyobb mértékben, amelyek a teljes keresztszelvény területét érintik. Ebben az esetben a szivárgási nyomás nagy felületen kifejlődhet, s a partállékonyság megbomlik. Ez a bomlás az apadás gyorsítása esetén fokozottabb lehet. Befejezésül megállapítható, hogy a folyami duzzasztóművek elsősorban egyes vízállások tartósságára hatnak. Járulékosan a vízsebesség csökkenése következtében a feliszapolódás növekedése is kimutatható. A vízszint tartós emelése hatással lehet a környezet talajvíz helyzetére. Kihatnak a duzzasztási viszonyok a biológiai életre, úgyszintén változtatják a jégviszonyok kialakulását. A duzzasztóművek az árvizek keletkezésének feltételeit nem befolyásolják, ennek következtében környezetükben az árvízi védőműveket éppen ixgy tovább kell fejleszteni, mint egyébként. Nagyvizek levonulása idején a meder alakító vízhozamok működése sem csökken, így a meder biztosítását szolgáló folyamszabályozási tevékenység csatornázott folyókon is szükséges. A kiskörei vízlépcső tervezésénél ámbár alapos előkészítés után dolgozták ki az üzemi feltételeket, mégis szükséges, hogy az üzemi tapasztalatokkal kiegészítsük az elméleti feltételezések következtetéseit. Elsősorban a nem-permanens vízmozgások által előidézett hatások azok, amelyek fokozottabb tanulmányozást érdemelnek.