Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
3. szám - Dr. Vágás István: Folyók vízhozamának és vízállásának kapcsolatai
Dr. Vágás I.: Folyók vízhozamának hen meghatároztuk a két mérce közötti mederszakaszon adott időpontban valóban érvényesülő vízszinesést (/, cm/km). Ezeknek az adatoknak az alapján a Q = Q 0-yjJj o összefüggésből kiszámítottuk a vizsgált szelvényen áthaladó vízhozamot (Q, m 3/s)". Az idézetekhez—kiegészítésül — megjegyezhetjük, hogy az évkönyvek nem a vízszin tényleges esésével számolnak, hanem a vízszin két szomszédos vízmércén leolvasott két pontjának magasságkülönbségét osztva a vízmércék távolságával, tulajdonképpen „vízszintkülönbségi iránytangens" értéket használnak. Jellemzőnek vehető érték ez is, bár a vízhozamok átarányosításához a távolsággal való osztás felesleges fáradság. Nagyobb zavarra vezethet e fogalom összekeverése a valós vízszineséssel. A Vízrajzi Évkönyv 1980. évi kötetének 16. oldalán adott-feltétel, ami szerint „a vízhozamot a vízfelszín esése is számottevő mértékben befolyásolja" egyes vízmérceszelvények esetében, és amelyre egyes vízrajzi szakemberektől már az „esésérzékeny vízhozam" rövidített megjelölést is hallottam, félreérthető is, tudománytalan is. Hidraulikai alapismereteink szerint a nehézségi erőtérben nem lehet a vízszin esésére érzéketlen vízhozam, így az adott kiemelésnek nincs értelme. A vízhozam és a vízállás egyértelmű összefüggésének hiánya — amit az „esésérzékeny" kifejezés takarna — éppen a kis vízszineséseknél és nem a nagy vízszineséseknél jellemző, így az „esésérzékenység" nem az esésre, hanem az esés hiányára, vagy inkább fogyatékosságára visszavezethető „érzékenység" volna. De, ez az „érzékenység" sem a vízhozamokat illetően értendő, hanem a vízhozam és vízállás összefüggésének egyértelműségét jellemezhetné. A leghelyesebb és legegyszerűbb volna mondani: a vízhozamgörbéről, annak mechanikus alkalmazásával kapható vízhozam-értékeket át kell számítani, ha a vízszin természetes vagy mesterséges duzzasztással, illetve süllyesztéssel befolyásolt. Sajnos, a jelenség lényegét elfedő, mindent az esések alakulására visszavezető, nehézkes és terméketlen évszázados szemlélet megváltoztatása elég nehéz. Nem célszerű, ha a Vízrajzi Évkönyv megmaradna a hibás fogalmazás és az ebből származó hibás következtetések mellett, ez azonban szerkesztőinek dolga. A magunk részéről az ott követett, említett szemléletmódot és módszereket nem ajánljuk és nem követjük. Mégis, mi az, amit a Vízrajzi Évkönyv 1980. évfolyamának 16. oldaláról hivatkozottakból elfogadhatunk? Elismerhetjük, hogy a permanens, állandó sebességű vízmozgást jellemző alapadatok — elsősorban a vízhozam és a hozzá rendelt vízszinesés — mérésekkel történő megállapítása igen lényeges. Ámbár, az Évkönyv nem részletezi hogy milyen adatokat miként foglalt táblázatokba, és azt sem fejti ki, hogy természetes mederben és természetes vízfolyási körülmények között a permanens, állandó sebességű vízmozgás alapértékeit csak bizonyos megegyezéssel . és több-kevesebb engedménnyel lehet akár értelmezni, akár meghatározni. Helyeselhető a Q = Q 0 \TJT 0 arányosító összefüggés használata (nyilvánvaló azonban, hogy Hidrológiai Közlöny 1984. 3. sz. 143 valós vízszinesésekkel és nem egyes távoli vízmércék vízszinkülönbségéből képzett iránytangensekkel); de ennek a konvenciónak sokkal több elvi következménye van, mint amire az összefüggés használatát ajánlók az Évkönyv szövegéből láthatóan gondoltak. Az idézett arányosító összefüggés érvényessége nemcsak a Chézy-képlet ide vonatkoztatott érvényességének elismerését jelenti, hiszen az esések négyzetgyökével történő vízhozam-arányosítás a Chézy-képlettel azonos értelmű tevékenység. Azt is jelenti, hogy a vízmozgást permanensnek bár, hely szerint változó sebességűnek1 tekintjük, mert a Chézy-képlet nem-permanens vízmozgásnál nincs érvényben. Sőt, az arányosító összefüggés — anélkül, hogy ezt az Évkönyv külön megemlítette volna — még azt is magában foglalja, hogy a permanens, állandó sebességű vízmozgásra visszavezetett vízszinesések minden vízhozamnál azonosak — a különböző vízhozamokhoz tartozó hosszszelvényi vízszinvonalak párhuzamosak —, mert csak ebben az esetben jogosult a vízszinesések négyzetgyökeit a vízhozamgörbéről származó vízhozamokkal arányosítani. Ha az alap-állapotbeli esések a vízhozamoktól függőek lennének, csak a gót if-val jelölt fajlagos vízszállítóképességek arányának használata jogosult, nem a vízhozamoké. A Tiszánál és mellékfolyóinál mindenben kielégítő közelítésnek tartjuk az esésnégyzetgyökök vízhozamokkal való arányosítását és az azzal kényszerűen együtt járó következményt: a permanens, állandó sebességű vízmozgási alapállapot minden változatához azonos vízszinesés rendelését. Véleményünk szerint ugyanis alkalmas elméleti lehetőség a vízhozamoknak és a vízállásoknak elég hosszú folyószakaszokon érvényes ideális alapállapotra redukálása is, annál is inkább, mert a permanens, állandó sebességű állapot pontos rögzítése is akadályokba ütközhet. Az viszont ellentmondásos gyakorlata az Évkönyvnek, hogy egyrészről vízhozamokkal arányosít, és ezzel az alapesések következményeként egységesítését is tudomásul veszi, másrészt táblázataiban az alapesések mégis függnek a vízhozamgörbe vízállásaitól és vízhozamaitól. Az arányosító összefüggésnek — most már akár Q-val, akár gót K-val kifejezett — legfontosabb tulajdonsága az, hogy ugyanebből az összefüggésből indul ki a vízszin-duzzasztásoknak Salamin Pál által 1948-ban kidolgozott elmélete [3]. Ez az elmélet -—: mint a továbbiakban bemutatjuk -— az arányosító Összefüggést rekurziós ismétlési eljárás részének tekinti, (amellyel a vízszinesések valós értékeit, és nem helyettesítő iránytangenseit határozza meg, s nem egyet, hanem szükséges számút). De, már a Vízrajzi Évkönyvben látható — korántsem kifogásolhatatlan — kezdő lépés is alátámasztja, hogy a vízhozamoknak és vízállásoknak permanens, állandó vízmozgási alapállapotra való visszavezetése azonos művelet a duzzasztások és süllyesztések számításával, s mint ahogy ezt e cikk szerzője nemrégiben kimutatta: a duzzasztási, vagy süllyesztési vízszinvonal megszerkesztésének inverz (reciprok), problémájával [5].