Hidrológiai Közlöny 1984 (64. évfolyam)
6. szám - Dr. Vágás István: Az árvízi hurokgörbe
Hidrológiai Közlöny 1984. 5. sz. 333 Az árvízi hurokgörbe DR. V Á II ÁS ISTVÁN* a műszaki tudományok doktora 1. Előzmények A „Földmívelésügyi M. Kir. Ministerium" kebelében fennálló Országos Vízépítészeti és Talajjavítási Hivatal Vízrajzi Osztálya 1895. március 25-étől május !()-éig vízhozanunérés-sorozatot végzett a Tiszán, a Szolnoktól felfelé, 10 km távolságban, e célból kiválasztott Tiszapüspöki-i folyószelvényben, illetőleg a szintén Szolnok felett kb. 100 km távolságban kiválasztott P. Dinnyéshát-i folyószelvényben. A mérések időpontját nagyszerűen választották meg. 1895. márciusának közepén már látszott, hogy a Tiszán tavaszi árhullám indul és fejlődik. Az azután a tudomány különleges szerencséje volt, hogy addig még nem tapasztalt méretű tiszai áradás vízállásait és vízhozamait sikerült a méréssorozatban a lehető legpontosabb módszerekkel és a lehető legkedvezőbb körülmények között megmérni. A mérés eredeti célja vízhozamgörbe-meghatározás lett volna, tehát mérési adatokat kívántak beszerezni a Tisza meghatározott szelvényeiben az akkor még egyértelműnek feltételezett vízhozam-vízállás kapcsolat empirikus megállapítására. Bár a Vízrajzi Osztály addigi vízhozanunéréseinek módszerét és pontosságát már érték bírálatok [7, 8|, és a Vízrajzi Osztály maga is törekedett a pontosságot csökkentő tényezők kizárásáru vagv korlátozására, mégis meglepő volt az az eredmény, amit a dinnyésháti és tiszapüspöki mérések egyaránt igazoltak. Amint a később a világ szakirodalmában is elterjedt ábrák mutatják (1. és 2. ábra), s mint ahogy F'rcli József és llajós Sámuel ennek leírását és értékelését még 1898-ban megadta: ,,Nyíllal van megjegyezve a rajzban a sorozatos mérés első napján talált víztömeg pontja, amelyből kiindulva egy folytonos vonal vezet végig az árhullám emelkedő fázisán, a kulinináción és az apadás időszakán át folytatott mérés tömegpontjain. Célja ezen grafikai nyilvántartásnak többek közt az ún. „tömegábra" megszerkesztése, hogv a tetszőleges vízmagasságoknak megfelelő vízemésztés róla levehető legyen. Azonban, amint a grafikonból látjuk, nagy nehézségbe ütköznék a tömegábra megszerkesztés«*, abbéli az okból, mert áradó víznél is másként sorakoznak a pontok, apadónál is másként; és kézzelfoghatóan tűnik ki ezen sorozatos mérésekből az a régen ismert tapasztalat, hogy áradó víznél (az áradás mértékétűi .függő) sokkal nagyobb tömeg folyik el ugyanannál a vízmagasságnál, mint apadó víznél, úgy, hogy egyik esetben is, másikban is legfeljebb csak viszonylagos értél.n görbéket kapnánk. . . . Hogy hol van az abszolút értékű tömeggörbének mértani helye, éppen ezt akarjuk a/, így végrehajtott és még továbbra is folytatódó sorozatos mérésekből pontosan megállapítani." [(>]. Pech és Hajós idézett értékelése (amelyben e tanulmány szerzője emelte ki az általa leglényegesebbnek tartott megállapítást) a folyami hidrológia sarkponti tételévé vált. Bogdánfy, majd Korbély [2, 3] megfogalmazásai után Németh Endre [5] tankönyve a tételt a következő egyenes folyományokkal bővítette: „Aradásnál nagyobb, apadásnál kisebb a vízszin esése, mint tetőzésnél, amikor a vízszinesés kb. a fenékeséssel azonos." Továbbá: „Az árhullám elejének nagyobb a sebessége (nagyobb vízszinesésénél fogva), mint a többi részének... Ezért az árhullámnak lefelé haladás közben meg kell hosszabbodnia, ami viszont a benne foglalt vízmennyiség állandósága folytán csak úgy lehetséges, hogy az árhullám magassága csökken (ellapul)." Es: „A vízszinesés változásának következménye az a nagyon fontos hidraulikai sajátossága u vízfolyásoknak, hogy ugyanazon vízállás mellett áradé) fázisban több víz folyik át a keresztszelvényen másodpercenként, mint tetőző, vagv éppen apadó fázisban". Itt említhetjük azt a minden eddigi szerző ismert megállapítását is, hogy árhullámoknál a tetőzések sorrendje: esés, sebesség, vízhozam és vízállás. *Alsótiszavidéki Vízügyi Igazgatóság, Szeged. A megfigyelések pontosak voltak, az értékelések a megfigyelések nyomán keletkeztek, s meggyőzőnek és megalapozottnak tekinthetők. A hidrológia tudománya itt látszott a legkevésbé niegbönthatónak. A kialakult szakmai szemlélet mellett csaknem száz évnek kellett eltelnie, amíg tisztán elénk nem tűnt, hogy a fentebb leírt kétségtelen mérési tények és a belőlük szárma//) kétségtelen következtetések csupán a valóság egyik felét jellemzik, és az árhullámok további tulajdonságait, a valóság másik felét még fel kell tárnunk. A tanulmány további részeiben ezt igyekszünk elvégezni. 2. Az 185)5. évi tiszai nagy árvíz A télvégi olvadék- és csapadékvizek 1895. február végétől megállították a vízállás apadó irányzatát. Ettől kezdve egyetlen hatalmas árhullám kifejlődése látható, amely április 6-án 840 cm-rel 900 1500 2000 2600 U [m 3/s] 300U 3500 /. libra. Az IS95. éri, Tiszapüspöki-i vízhozam sorozatmérés híressé vált árvízi hurokgörbéje Abb. 1 • Die berühmt gewordene Hochwasser-Hysteresenkurve der Abflußmengen-Meßserie im Jahre 1S95 bei Tiszapüspöki 1500 2000 7500 Q [rré/s] 3000 3500 2. ábra. Az JS95. évi, P. IHnnyéshát-i vízhozam sorozatmérés árvízi hurokgörbéje Abb. 2. Die Hochwasser-Hysteresenkurve der HochwasserAbflußmeßserie bei P. Dinnyéshál im Jahre 1895