Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
3. szám - Domokos Miklós–dr. Kovács György: Kísérleti vízgyűjtőn meghatározott csapadék-lefolyás kapcsolatos regionális általánosítása
HIO Hidrológiai Közlöny 1983. 3. sz. ,Domonkos M.—dr. Kovács Gy.: Kísérleti vízgyűjtőn A két vízgyűjtő közötti hidrológiai analógiát akkor tekintjük eléggé szorosnak, ill. elfogadhatónak, ha az év 12 hónapja közül legalább 10-ben teljesül a (3)-hoz hasonló r(L*n,i, L IIt i)> 0,7 (8) kritérium, a fennmaradó 2 hónapban pedig teljesül a r{L* IIt i, L n,i)> 0,5 (9) kritérium, ahol L//,i az analóg vízgyűjtő mért, L*ir,i pedig a (7) összefüggéssel számított havi lefolyása. RIGGS tapasztalata szerint az analógia igazolására, ill. elvetésére már 4—5 év párhuzamos lefolyásadatsora is elegendő. 4. A vizsgálat gondolatmenete Az 1. szakaszban megfogalmazott célkitűzést a következő lépésekben közelítjük meg: (a) A 2. szakasz, ill. az 1. táblázat szerinti ,,A" ós ,,B" típusú vízgyűjtő mindegyikére (1) és (2) típusú, továbbá az utóbbiakkal egyenértékű (6) típusú függvénykapcsolatokat állítunk elő. (b) Meghatározzuk az 5 Rakaca-részvízgyűjtőre a (6) szerinti függvények paramétereinek (C 0,É, ßi) az A vízgyűjtőterület-nagyságtól való függését. (c) Hidrológiai analógiát keresünk a Rakaca/ Krasznok vízgyűjtő*) és — egyrészt a 10 kiválasztott ,,B" típusú (kellő hosszúságú lefolyásadatsorral rendelkező) vízgyűjtő között a RlGGS-féle (7) összefüggés alkalmazásával, — másrészt az észak-magyarországi táj 6 ,,C" típusú (kellő hosszúságú lefolyásadatsorral nem rendelkező) vízgyűjtője között, a topográfiai, domborzati, geológiai, meteorológiai, stb. adottságok kvalitatív értékelésével. Az analógia-keresés eredménye a ,,B" típusú vízgyűjtők esetében: az analógia elfogadása, vagy elutasítása, a ,,C" típusú vízgyűjtők esetében: az analógia feltételezhetőségének kimondása vagy elutasítása. (d) Végeredményként a Rakaca-vízgyűjtő (a) és (b) szerinti összefüggéseit a (c) lépésben analógként elfogadott vízgyűjtőkre érvényesnek — vagyis adathiány-pótlás becslésre alkalmazhatónak — tekintjük és alkalmazzuk. 5. Havi lefolyásadatokat generáló íüggvcnyck előállítása 5.1. Többváltozós függvény ele Az (1) típusú többváltozós összefüggést az ,,A" és ,,B" típusba sorolt (lefolyásadatsorral rendelkező) 15 szelvényre állítottuk elő, havonként, p + független változóval. (A vizsgált vízfolyásszelvények esetében 29 lévén, mindegyikre teljesül a p + q — n mi n/3 = 3 feltétel.) * Az 5 vizsgált Rakaca-völgyi részvízgyűjtő közül azért az 58 km 2 vízgyűjtőterületű Rakaca/Krasznok vízgyűjtőt választottuk ki az analógia-vizsgálat alapjául, mert erre kaptuk a legszorosabb (1), (2) és (6) típusú összefüggéseket. Az esetenként figyelembeveendő, legfeljebb 3, független változót úgy választottuk ki, hogy előzetesen kiszámítottuk az r(Li,Ci—k) és r (Z;, Ti—k) parciális korrelációs együtthatókat és csak a (3) típusú kritériumot kielégítő Ci—k, ill. Ti—k változókat fogadtuk el. Ha ilymódoiv 3-nál több elfogadható változó adódott, a legkisebb parciális korrelációs tényezővel való együtthatókat szűrtük ki, ill. a kb. hasonló súlyú Ci—k és Ti—k közül az utóbbit hagytuk el. Ennek következtében az alkalmazásra kiválasztott függvények többsége nem tartalmaz Ti—k változót. A független változók előzetes szelektálásának esetenként olyan eredménye is előfordult, hogy — három helyett csak kettő vagy egy független változó volt figyelembevehető — a figyelembevett két vagy három változó nem szoros „visszalépéses" időrendben követi egymást (pl. az i—0, az i—1 és az i—4 jelű változó szerepel az összefüggésben). . A figyelembeveendő változók fenti kiválasztása után előállított 15x12=180 legfeljebb háromváltozós kapcsolat közül csak azokat fogadtuk el, — amelyek eléggé szorosak, vagyis megfelelnek a (3) feltételnek, — amelyek a t—k és bi—k együtthatói megfelelnek annak az elvárásnak, hogy a lefolyás a tárgyhavi vagy bármely megelőző havi csapadékkal mindig egyenesen, a hőmérséklettel pedig fordítottan arányos. Az előállított 180 (1) típusú — ill. részben (2) típusúvá egyszerűsödött — összefüggés közül a fenti kritériumok szerint 148 bizonyult elfogadhatónak. Közülük, kiragadott példaként, a 2. táblázatiam a Rakaca/Krasznok vízgyűjtő 1—XII. havi (1) típusú függvényét mutatjuk be. (Bemutatásra olyan — az alkalmazásra kiválasztott függvények többségét jellemző — példát választottuk, amelyben a Ti—k hőmérséklet egyik hónapban sem szerepel a kiválasztott független változók között.) A vizsgálat eredményét úgy értékeljük, hogy az előállított függvények nagyrésze közvetlenül alkalmazható adatsorgenerálásra. Azokban a hónapokban, melyek függvényei a (3) feltételt nem elégítik ki,e függvények más módszerekkel (sokévi átlagértékek, ill. szórások figyelembevételével, interpolációval stb.) együtt alkalmazva szolgálják az adatsorgenerálást. 5.2. Egyváltozós függvények A 15 ,,A" és ,,B" típusú vízgyűjtőre előállított 180 (2) típusú, egyszerű csapadék-lefolyás kapcsolat közül 123, ezen belül az 5 Rakaca-völgyi részvízgyűjtő 60 függvénye közül 48 bizonyult a fizikai (előjel-helyességi) és a (3) matematikai kritérium szerint elfogadhatónak. Általában jók a téli hónapok (Xll—111. hó), továbbá a július ós október kapcsolatai. Gyengébbek az áprilisi, augusztusi és szeptemberi kapcsolatok. A májusi, júniusi és novemberi lefolyásösszegek meghatározása viszont nem lehetséges csupán a tárgyhavi csapadék alapján, ahhoz megelőző csapadékértékeket is figyelembe kell venni.
