Hidrológiai Közlöny 1992 (72. évfolyam)
5-6. szám - Szilágyi Attila: Az árvízi előrejelzés lehetőségei kisebb mellékfolyókon
SZILÁGYI A.: Az árvízi előrejelzés lehetőségei 315 a lefolyás lineáris csatornában történik. Az adatokat át kell vezérelni egy ún. lineáris tározón, amely a tározásból adódó hatást létrehozza. A transzformáció időparamétere t 1és t 2, ahol t 1 a topográfiai árhullámkép súlyvonala az időtengelyen és t 2 a lineáris tározó egységárhullámképének az időparamétere. A fenti blokkséma alapján, kibővítve a meder beli tározódással az előrejelzés az alábbi módon írható fel: Í 11 dS dt (1) ahol Q\k) i t dS dt i = l ahol q: , y CD * — Qi-j+1 x u j 1 — 1 Uj=e "AjJt Mivel oo akkor Uj összege tart az egyhez, így Uj mint súlyszám szerepel. 2.2. Mederbeli és részvízgyííjtóről való lefolyás különválasztása Legyen k a felső és & +1 az alsó vízmérceszelvény, akkor Q <k ) a felső és Q <k + 1> az alsó szelvényben észlelt vízhozam, a k ós 1 szelvény közötti szakaszról csatlakozó k jelű részterület topográfia árhulláma A q'k\ idősorát az eddigieknek megfelelően a részvízgyűjtők topográfiai egységárhulláma alapján számítjuk: ? = Q'(.k+i) —előrejelzett vízhozam a K + l szelvényben 2" 3 = 1 (i) -i+1 xu (t) — a felső szelvényből transzformált vízhozam — a részvízgyűjtőről érkező vízhozam a K +1 szelvények között — mederbeli tározódás tagja Feltételezzük, hogy a részgyűjtők egyetlen lineáris tározóval helyettesíthetők és minden tározó kiürülése exponenciális függvénnyel írható le. Esetünkben az — e alakú impulzusfüggvény adA ja a legjobb megoldást. A fenti függvényben csupán a A paraméter szerepel és ez a t 2 alapján ^ —yképlet szerint számítható. A t 2 időérték az alábbi módon számítható: J2=T S (&-& ( 1>)xi A k és k+1 szelvény közötti transzformációt szintén jellemzi egy bizonyos tározó tag. Mivel a k szelvényben a vízhozam mért vízhozam, így ez az input, melyet a mederszakaszon áttranszformálva megkapjuk az alsó szelvényben levő vízhozamot, amely a felső szelvényből való lefolyásból származik. A víztömeg, amely a k felső szelvényben átfolyik, az alsó lc+1 szelvényben is keresztülfolyik. A (&,/fc+l) mederszakasz transzformációs paramétere a V ( k\ mely a mederbeli átlagos levonulási idő segítségével meghatározható: V W=- 1 t-i A k szelvényből medertranszformációval kapott árhulláin a § (k ) az alábbi módon számítható: ?«= 2 ixpf ahol 3=1 Természetesen ^ Pj (k) At — a számítás időlépcsője V — a topográfiai hullámkép alatt lefolyt vízmennyiség (m 3) Qj — a mórt lefolyó vízhozam az i időpontban QJ 1) — a topográfiai árhullám ordinátája az i időpontban A topográfiai árhullániképből lefolyási hullámkép számítása az alábbi konvoluciós szummával történik : szelvényben mérhető V teljes levonult tömeg felírható: V =V +v ahol ahol Q\ — a számított lefolyási hullámkép Uj — a pillanatnyi egység impulzus válaszfüggvény alapján számított egység árhullámkép ordinátája V ll ) — a felső szelvényben mért tömeg v < k*> — részvízgyűjtőkről érkező víztömeg A k részvízgyűjtőre, amely számos elemi vízgyűjtőből tevődhet, ki tudjuk számítani a lefolyási hányadot: (*> v<ki OC =" C<*> ahol C (k ) — a részvízgyűjtőre hullott csapadék (mm) A részvízgyűjtőről érkező víztömeg a felső és alsó szelvény vízhozamkülönbségének szummázásával is megkapható.