Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

2. szám - Dr. Salamin András: Kisvízfolyások árvízi előrejelzésének önszabályozó módszere

Dr. . Salamin A.: Kisvízfolyások árvízi előrejelzése Hidrológiai Közlöny 1983. 2. sz. 75 mérésére is; így pl. a Zagyva rendszerébe tervezett és beszerzett japán gyártmányú ultrahangos sebességmérő berendezéssel [17|, de a gyakorlati alkalmazást számos tényező (mint pl. sebességmérőnél a helyszíni műszernek a rongálástól való védelem megoldatlansága stb.) akadályozza. Nem ilyen egyértelmű a helyzet a csapadék észlelése kérdésében. Egyértelmű, hogy napi csapadékösszeg észlelési adatokra a kisvízfolyások előrejelzését építeni nem lehet, hiszen 24 óra alatt még egy 2—3000 km

2 nagyságú vízgyűjtőn is a teljes lefolyási folyamat befejeződhet, így előrejelzésnek nincs értelme. Sajnos még ma is felvetődik néha az az igény, hogv a napi csapí^dékösszegértékekre dolgozzanak ki előrejelző módszereket. Nem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy technikai fejlesztés nélkül e területen lényeges előrelépésre nem lehet számítani.' Az előrejelzés szempontjából lényeges kérdés a szükséges időegység meghatározása. Salamin P. részletes vizsgálatai [31] a túrkevei csapadékállomás mintegy 50 éves ombrógráf adatsorára vonatkozóan, valamint a V1TUKT kísérleti vízgyűjtőinek adataira vonatkozó elemzések azt mutatták, hogy a kisvízfolyások árvízi lefolyásának alakulásában még a 10 perces intenzitásértékek is nagy jelentőségűek. Gyakorlati oldalról (a modellezési, számítástechnikai és időkorlátok miatt) ugyanakkor célszerű minél nagyobb időléptéket felvenni. 15 éves árvízi előrejelzési gyakorlat, valamint az említett részletes adatsorértékelések [31, 40] alapián az 50 km

2-nél kisebb vízgyűjtőterületeknél Jft -20 perces. 100km

2 nagyságú vízgyűjtőterületeknél 30 perces, ß—700 km

2 nagyságú területeknél 7 órás, 1500— —2000 km

2 nagyságú területeken 2—3 órás csapadékintenzitás-értékek szükségesek a záporból való lefolyás előrejelzéséhez (a Zagyva rendszerében — ahol a részvízgyűjtőkre való osztás során 40—450 km

2 nagyságú területek adódtak — 1 órás intenzitásértékeket használtunk). Az intenzitásértékek észlelése és központi gyűjtése lehet teljesen automatikus megoldású (mint pl. az Általér cs a Zagyva vízrendszerekben), lehet félautomatikus amire példa lehet ugyancsak a Zagyva vízrendszeri technikai megoldás, ahol a nyilvános teloxállomásra kötött csapadékmérő állomások — a központi lekérdezés mellett — kézi úton is (tetszőleges időpontokban) lekérdezhetők. Az intenzitásértékek előállítására korábban alkalmazták a mérőhenger időszakonkénti ürítését is, de ennek munkaigényessége miatt e megoldásra a jövőben nem lehet berendezkedni. Az előrejelzés szempontjából lényegileg közömbös, hogy milyen úton, ugyanakkor igen lényeges, hogy mennyi idő alatt jut az intenzitásérték a központba. Az információ központba jutásának késedelme egyértelműen az előrejelzés időelőnyét csökkenti. A csapadék időbeni megoszlása mellett igen jelentős a mérőhálózat területi sűrűsége, illetve területi elhelyezkedése. Rendkívül nagy, de viszonylag kis kiterjedésű záporoknál a lokális gócok csapadékának megmérése általában nem lehetséges: anyagi korlátok miatt csak olyan észlelő hálózat elhelyezése képzelhető el, amelynél elsősorban a nagyobb területre hulló csapadékos tevékenység jellemezhető, a kisebb területi esők csak véletlenszerűen mérhetők meg (ha éppen a csapadékmérő környezetében esik az eső). Nagyon nehéz bármilyen — akár tapasztalati — számot adni a minimális csapadékmérő sűrűségre. A hidrológus szakemberek a „minél több" mérőberendezés elhelyezésének hívei, míg az egyre szorítóbb anyagi korlátok a „mind kevesebb" állomás létesítését teszik lehetővé. E kettősség mögött hangoztatott „optimális" sűrűség fogalma ma még tartalommal nem igen tölthető ki; megfelelő módszerrel nem támasztható alá. Ennek szemléltetésére röviden összefoglaljuk az ország egyik legjobban felszerelt vízrendszerének: a Zagyva vízrendszerének mérőhálózati tapasztalatait. A Zagyva vízrendszer csapadékészlelő hálózatának kialakítására Károlyi Cs. részletes vizsgálatot végzett és az optimális elhelyezésre módszert dolgozott ki | 17 ]. E módszer alapján kialakított hálózatot módosították a pénzügyi korlátok és végül is sok esethen a helyi technikai lehetőségek határozták meg a végső megöl dást. Ügy is fogalmazhatunk, hogy a technikai lehetőségek (telexcsatlakozás, megközelíthetőség, karbantarthatóság, rongálás elleni védelem stb.) lényegesen fontosabbak voltak, mint a hidrológiai érdekek. Ennek lett eredménye, hogv a Zagyva rendszerének legnagyobb árvízi lefolyását adó Mátra hegységbe gyakorlatilag csak egy csapadékmérő állomás került (Mátraszentimrére) a vízrendszéri 13 csapadékmérő állomásból (három további került a Mátra lábához). E mérőállomás meghibásodása egyértelműen meghatározza az előrejelzések megbízhatóságát. Ugyanakkor az átlagos csapadékmérő-sűrűség (egy csapadékmérő átlagosan 324 hm" nagyságú területet jellemez) kielégítőnek bizonyult (ezt szemléltetik a tannlmánybeli előrejelzési példák). A csapadékészlelésnél még egy fontos kérdésre: a mérés pontosságára célszerű kitérni. Salamin P. vizsgálatai azt tükrözték [31 stb.], hogv az árvízi előrejelzéseknél (kisvízgvűjtők esetében) 0.1— —0,2 mm-es pontosságot célszerű megkövetelni. Ugyanezt támasztották alá a Zagyva rendszeri négyéves észlelési tapasztalatok is (e rendszernél a billenőedény es csapadékmérő pontossága 1 mm). A megkívánt pontosság természetesen összefügg az intenzitás időértékével: a gyakorlati tapasztalatok azt mutatják, hogy a 3—5 órás időléptékű intenzitásértékeknél már elégséges a 0,5 mm-es pontosság, míg az 5 órás időléptékeknél már kielégítő 1 mm-es pontosság is. A Zagyva rendszerében lévő berendezések 1 mm-es pontossága a méréseknél ~ 20—30%-os mérési hibát jelentett [37]. A csapadékmérők műszerhibájával is számolni kell (pl. ugyancsak a Zagyva rendszerében lévő berendezéseknél előfordult, hogy 1,3 minőnként billent a mérőberendezés). A vázolt technikai kérdések alapvetően befolyásolják az előre jelezhetőséget, ígv kihatnak az előrejelző módszer kialakítására, is. A módszerrel kapcsolatos alapvető kérdés, hogy a méréstechnika ugrásszerű fejlődése nélkül — különösen a megbízható talaj nedvességmérés stb. területén -— a csapadé^-lefolvás kapcsolat jellemzésében — és így a kisvízfolyások árvízi előrejelzésében — lényegi fejlődés nem várható. Ugyanakkor a víz-