Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

5-6. szám - Kovács György: Nagy nemzetközi folyók vízgazdálkodási döntéseit segítő rendszerek

250 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1987. 67. ÉVFOLYAM, 5—6. SZATJ 5. A földhasználat és a vízgazdálkodás hatásainak felmérése Már említettük, hogy a hatások felmérésének moduláris szerkezetét választottuk a DSS kialakításának alapjául, azaz minden fontos beavatkozásnak a következményét egy-egy önálló modellel kívánjuk előre jelezni. A 3. ábrán fel is soroltuk a leglényegesebb vizsgálandó emberi tevékenységi formákat, három csoportra osztva azokat: földhasználat, lefolyásszabályozás és a folyók szennyezése. Nemzetközi vízgyűjtőkön jelentkező vízgazdálkodási kérdések megoldása során szerzett hosszú idejű tapasztalat, valamint az esettanulmányok elemzése nyújt segítséget abban, hogy a LIK első fázisában vizsgálatra kerülő modulokat kiválasszuk. Tanulmányt készítettünk ezért (Hoch és Kovács, 1987), amelyben összegeztük a dunavölgyi vízgazdálkodás történeti fejlődését és jelenlegi problémáit. Megkezdtük a Zambezi vízgyűjtőjének hasonló felmérését is. Ezeket az anyagokat is hasznosítva a szabályozási tevékenység három fő csoportjában, kiválaszthatók voltak az elsősorban tanulmányozni szükséges emberi beavatkozási formák. 5.1. A földhasználat hatásai Kétségtelen, hogy a vízgyűjtőn belül a földhasználat minden változása mennyiségileg is és minőségileg is jelentősen befolyásolhatja a vízjárást. A földhasználatra való visszahatás is megfigyelhető, hiszen meghatározott földhasználat függővé válhat a hidrológiai viszonyoktól (pl. a felhasználható víz mennyiségétől, az eróziótól, stb.) A hatás nem csak a döntéshozó által bevezetni kívánt új földhasználati forma típusától függ, hanem a módosítással érintett területnek a teljes vízgyűjtőhöz viszonyított nagyságától is. Talán a városi terület kialakítása okozza a különböző földhasználati formák közül a legerősebb helyi változást (a felszíni lefolyás növekedése és felgyorsulása, a szennyvízbevezetés okozta mennyiségi és minőségi változások, az ipar és a közlekedés okozta szennyezések stb.). Ezt a hatást azonban részben ellensúlyozza az a tény, hogy a városi terület legtöbbször viszonylag kicsiny a vízgyűjtő egészéhez viszonyítva (pl. egy 100 000 lakosú város mennyiségi és minőségi hatása domináns a befogadó 100 km

2-nél kisebb vízgyűjtőjű szelvényében, lejjebb viszont, ahol a vízgyűjtő kiterjedése már 1000 km

2, a mennyiségi hatás már alig észlelhető). Az urbanizációval ellentétben számos más földhasználati forma jelentős területi kiterjedéssel jellemezhető (pl. erdőgazdálkodás, a mezőgazdaság intenzifikálása, ötözőrendszer kialakítása stb.). 5.2. Lefolyásszabályozás A lefolyásszabályozásnak két eltérő módját különböztethetjük meg: (i), a folyó medrében létesített műtárgyakkal történő szabályozás (árvízmentesítés, folyószabályozás, vízlépcsők építése) és fii) a vízgyűjtőn végrehajtott beavatkozások (tározók létesítése, terraszolás, szintvonal menti szántás, errózióvédelem stb.). Az első csoporton belül a folyócsatornázás (vízlépcsők építése) a legösszetettebb beavatkozás, amely a mennyiségi és minőségi hatások együttes modellezését teheti szükségessé. Az ármentesítés és az árvízvédelem szerkezeti (töltések, átvágások, csatornák, szivattyútelepek építése stb.) és működési döntéseket egyaránt igényel. Ezeknek a döntéseknek az előkészítése külön modellek kialakítását teszi szükségessé. A vízgyűjtőn végrehajtott vízgazdálkodási beavatkozások közül a tározók létesítése a legjelentősebb. A tározás időben módosítja a lefolyást, visszatartva az árvízi vízhozam egy részét (csökkentve így az árvízi veszélyt), és kiegészítve a kisvízi hozamot. A tározók építése egyike a legszélesebb körben alkalmazott vízgazdálkodási tevékenységeknek. A fő cél az arid és szemid-arid zónában a kisvízi időszakokban hasznosítható vízkészletek növelése, míg a humid régiókban az elektromos áram termelése az uralkodó hasznosítási forma. A tározók okozta változásokat is két különböző szempontból vizsgálhatjuk: (i) megállapítva az általános hatásokat (a párolgás növekedése, a lefolyás csökkentése, a hordalékszállítás változása, a folyómeder fejlődése stb.), vagy (ii) szimulálva a különböző üzemmódok által befolyásolt vízjárást. 5.3. A folyók szennyezése A nagy folyók a befogadói minden szennyvíznek, amit a hidrológiai körforgalom társadalmi ágából a természetes rendszerbe visszavezetünk (pontszerű szennyezés). Ezen túl nem pontszerű és levegőből érkező szenyezések is érik a folyókat a vízgyűjtő felől (mezőgazdasági szennyezés, hulladékgyűjtők, savas eső stb.) minthogy a szennyezéseknek ez a második csoportja mindig a földhasználati formákhoz kapcsolódik, problémáit is a szabályozási tevékenységek első csoportjában kell tárgyalnunk. Ezért itt csak a pontszerű szennyezések hatásával foglalkozunk. A különböző szennyezések másik csoportosítási szempontja lehet annak figyelembevétele, hogy az .5. ábrán felsorolt vízminőségi paraméterek melyik csoportját változtatja jelentősen a folyóba vezetett szennyvíz. Jóllehet a legtöbb esetben a szennyezés hatásai nem különíthetők el (pl. a városi szennyvíz megváltoztatja az oxigénháztartást, növeli az összes oldott anyag tartalmat ós gyorsítja az eutrofizációt, tápláló anyagot juttatva a vízbe), a modellekkel a legtöbb esetben csak egyetlen komponens sorsának szimulálására törekszünk, vagy a kapcsolódó összetevőknek csak nagyon egyszerű kombinációját elemezzük, hogy matematikailag kezelhető összefüggések legyenek alkalmazhatók (hőszennyezés, összes oldott szilárd anyag, BOI-oldott oxigén, tápanyag — klorofill — a stb.). A modellek matematikai bonyolultsága nagymértékben függ attól is, hogy időben állandó vagy változó folyamatot kívánunk szimulálni. Az időben jelentősen változó erősségű szennyezőforrás hatásának vizsgálatára jellemző példa a balesetszerű szennyezések által kiváltott koncentrációim]lám terjedésének és környezeti hatásának előrejelzése. Egy ilyen számítógépes modell a projekt számára már