Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)
11. szám - Nováky Béla: A vízhálózati elemek növekedésének törvényszerűségei a Zagyva–Tarna vízrendszerben
• 520 Hidrológiai Közlöny 1983. 11. sz. Nováky B.: A vízhálózati elemek (Zagyva-felső, Tarján p., Herédi p., Galga, Tarnafelső, Parádi—Tarna, Gyöngyös p., Tápió felső és Hajta p.), 33 II-rendű és 134 elsőrendű vízfolyás van. A vízfolyások száma és rendűsége közötti összefüggést a valóságos hierarchiai állapotra transzformálva a 4. ábra mutatja be. A 4. ábra összefüggése szerint a Zagyva vízrendszerében összesen mintegy 9000 vízfolyás vagy vízfolyásszakasz van. Ezek óriási többsége 8300—8400 vízmosás, vízvezető árok, száraz völgy, de még így is mintegy 600 körülire tehető az állandó jellegű (vagy csak időnként kiszáradó) vízfolyások száma Ezek teljes észlelése nyilván nem lehet cél, viszont ezekről is célszerű és szükséges lehet, ha nem is egyenkénti, de legalábbis területekre átlagolt információk gyűjtése, amelyet nagymértékben elősegíthet a jelen tanulmányban felvetett v izsgálatok végrehajtása. A vízhálózat hierarchiai rendszerét elemeztük a Kapós vízgyűjtőjére is ugyancsak 1 : 500 000 léptékű térképekről: a rendűség és az azonos rendűséghez tartozó vízfolyások száma közötti kapcsolatot a Kapós esetében is ugyanolyan egyenes írja le, mint amilyen a Zagyvára volt jellemző, azaz a folyóelágazási arány a Kapós vízrendszerében is 3,2. A valóságos hierarchiai rendben a Kapós alsó szakasza a Zagyvához hasonlóan ugyancsak Vili-rendűnek adódik, s nagyjából azonos a két vízfolyás — a Kapós és a Zagyva — torkolati vízhozama is. Ugyanakkor a Kapós a Zagyváéhoz hasonló felépítésű vízrendszerét a Zagyva vízgyűjtő területének csupán mintegy 60 %-án fejlesztette ki. log N u 4. ábra. A vízfolyások rendűsége (u) és a vízfolyások számának összefüggése a) 1 : 300 000 lépték« térképről, b) feltételezett természeti állapot Puc. 4. Ceníb nopnÖKa eodomoKoe (u) u uucAa eoöomoKoe a) c Kapmbi c MaciumaőoM 1 : 500 000, b) ycAoeuue npupodHbie ycAoeun Abb. 4. Beziehung zwischen Rangigkeit (u) der Wasserläufe und Zahl der Wasserläufe a)von ii einer Landkarte 1 : 500 000, b) hypothetischer natürlicher Zustand E különbség utal a két vízrendszer éghajlati és egyéb vízföldrajzi adottságai közötti különbségre. A Kapós esetében pl. a vízgyűjtő éves csapadékának sokévi átlaga 600 mm felett van, a Zagyva vízgyűjtőjében 600 mm feletti csapadék jószerével csak a Mátra hegyvidékére korlátozódik. 2. A vízhálózati elemek változása a vízfolyás rendííségének a függvényében Ä vízhálózat különböző (vízrajzi, hidrológiai és morfológiai) elemei a vízfolyás rendűségével változik. Ezen változásnak az általános törvényszerűségeit feltárandó, a vízhálózati elemeket is úgy célszerű kiválasztani, hogy azok maguk is általánossággal jellemezzék a vízgyűjtőt. A Zagyva—. Tarna,vízrendszerre elvégzett vizsgálatokba két vízhálózati elemet, a vízgyűjtőterületet és a vízhozamot, mindenekelőtt a közepes évi vízhozamot vontuk be. A vízgyűjtőterületek vizsgálatához szükséges alapadatokat, a részvízgyűjtők területi kiterjedését a Magyar Hidrológiai Atlasz sorozat vonatkozó kötetéből vettük. Tekintve, hogy a Zagyva vízrendszernek az Atlaszban közölt hálózata nem egyezik meg az 1 : 500*000 térkép vízhálózati felépítésével minden részletében -— különösen szembetűnő ez a Tápió vízgyűjtőjében — egyes esetekben a szükséges alapadatokat vizsgálataink során becsültük meg. A vízgyűjtőterületek általános növekedési törvényszerűségeinek feltárására az egyik legalkalmasabb mutató a vízrendszeren belül egy adott rendűséget meg nem haladó vízfolyásokhoz tartozó vízgyűjtőterületek összege, amit jelöljön F u, azaz Fi, legyen az w-rendű és u-nál alacsonyabb rendű vízfolyásokhoz vagy vízfolyás szakaszokhoz tartozó vízgyűjtők összege. így az eggyel magasabb, (w+ l)-rendű vízfolyásokhoz tartozó vízgyűjtőterületek összege F u+ V a növekedési koefficienst pedig a 7. _ *»+ ! ni K-U + llU— TJT t 1^ # u viszonyszám adja meg. Az F„, F M+ 1, F M+ 2 . . . növekedési sornak 5 egymást követő eleme ismert a mérési adatokból, közelebbről az 1—V közötti feltételes, ill. a IV—VIII. közötti valósághű rendűségekre. A vízgyűjtőterület összegek változása kapcsolatban hozható a rendűség változásával; e változás a IU-lV-rendű vízfolyásoktól kezdődően közel lineáris (5. ábra). Eggyel magasabb rendűségre való váltásnál a vízgyűjtőterületek összegének a növekménye átlagosan mintegy 20—22 %-ot tesz ki, de a növekedés utolsó szakaszában csupán 11 %-ot. A vízgyűjtőterület összegek rendűség szerinti változását az 5. ábra bemutatja a Zagyvának a Tarna befolyása feletti vízgyűjtőjére, valamint a Tarna és a Tápió vízgyűjtőire is. A vízgyűjtők eme legáltalánosabb és integrált jellegű növekedési törvényszerűsége mellett vizsgáltuk azt is, hogyan növekszik a vízgyűjtőterület a rendüségnek a növekedésével egy adott vízfolyás mentén. Jelölje f(u) egy w-rendű vízfolyás azon szelvényéhez tartozó vízgyűjtőterületét, ahol
