Hidrológiai Közlöny 1998 (78. évfolyam)

4. szám - Bezdán Mária: Kölcsönhatások a Tisza-vízgyűjtő folyóin

247 Kölcsönhatások a Tisza-vízgyűjtő folyóin Bezdán Mária Műszaki Egyetem Vízgazdálkodási Tanszék 1111. Budapest, Műegyetem rakpart 3. Kivonat: A Tisza kis esésű alföldi szakarán a fofolyó és a fontosabb mellékfolyók (Szamos, Bodrog, Sajó, de főképp a Kőrös és Maros), valamint a befogadó (a Duna) árhullámai egymásra hatnak. A hatás a víz folyási irányával általában ellentétes, és a befogadó folyó, illetőleg a mellékfolyó között az árhullámok kialakulásától függően kölcsönös. Eszerint az árhullámok vízáilás-tetőzéseinek időpontja az alsó vízmércéken megelőzi a felső vízmércéken bekövetkező tetőzésekét, ugyanakkor a vízállások alakulását az átfolyó vízhozamok függvényében kifejező árvízi hurokgörbe haladásának iránya is megfordul a kölcsönhatásoktól nem befolyásolt esetekhez képest A kölcsönhatás jelenségei két szomszédos vízmérce egyidejű vízállásait ábrázoló vízjárás-történeti vonalon is tanulmányozhatók. A tanulmány ennek módszerét követve mutat be néhány jellegzetes kölcsönhatási esetet Tisza vízgyűjtő, természetes vízmozgások, vízjárás-történet Kulcsszavak: 1. Bevezetés A folyók medrének vízszállítási viszonyairól úgy adhatunk szemléletes képet, ha alsó és felső határoló szelvényükkel és azok egyidejű vízállásaival jellemzett folyószakaszokon ismerjük a hozzájuk rendelhető vízhozamokat is. A vízhozamoknak a vízállásokkal a permanens, állandó sebességű vízmozgás állapotában érvényes összefüggését kifejező vízhozamgörbék ismeretében a természetes vízszín-duzzasztások és süllyesztések egyenleteinek alkalmazása alapján az egymásra következő napi (félnapi, kétórás, stb.) egyidejű vízállásokat olyan koordináta-rendszerben szemléltethetjük, amelynek vízszintes tengelyén - a szakirodalomban követett megegyezés szerint (.Németh E„ 1963. 761. old., Vágás /., 1982. 205-216 old., 1984, Zsuffa /., 1997, 100-104 old., Bezdán M., 1997.) - az alsó szelvény vízállás adatai (Vo). függőleges tengelyén a felső' szelvény vízállás adatai (y„) szerepelnek, míg a hozzájuk rendelt vízhozamokat a Q = const. feltételű paraméter-vonalak ábrázolják Ábráinkon, így pl. az 1. ábrán követhetően látható: -Ha y

0 = const, tehát egy folyószakasz alsó szelvényében (mesterséges, vagy természetes duzzasztási állapotban) a vízállás nem változik, és a felső szelvény egymásra következő y„i és y

n

2 vízállásai növekednek, vagyis )>n2 ^ym , akkor a hozzájuk tartozó vízhozamok is növekednek: Qj.2 £ Qni- Nyilvánvaló, mert az_y„

;-hez képest megnövekedett y

n

2 azonos yo mellett a vízszín-esés és a vízhozam megnövekedésével jár. - Ha^« = const., tehát egy folyószakasz felső szelvényében a vízállás nem változik, és ugyanakkor az alsó szelvény egymásra következő y

0j és y

0i vízállásai növekednek, vagyis y

02 ^ yoi , akkor a hozzájuk tartozó vízhozamok csökkennek: Q„2 á Qj,i. Nyilvánvaló, hiszen az y

0rhez képest megnövekedett y

02 azonos y„ mellett a vízszín-esés, így a vízhozam csökkenésével jár. Ezekből következik: ha az alsó szelvényben a vízállás tetőzésének időpontja T

0, a felsőben T„ , mivel a tetőzés időpontjában a legnagyobb a vízállás: yo(Ta) Zy

0(TJ (1) y

n(TJ *y

n(Ta), (2) amiből adódik, hogy a felső szelvény vízállásának tetőzése idején átfolyó vízhozam nagyobb, mint az alsó szelvény vízállásának tetőzése idején átfolyó (Bezdán M., 1997): Q(TJ £ Q(To) (3) Ha pl. valamelyik tiszai mellékfolyó árhullámának befejeződése utáni apadás miatt vízszín-sűllyedési hullám indul a mellékfolyó torkolatától felfelé a íőfolyóban, akkor a vízállás az e feletti szelvényekben a nagyobb vízhozam mellett később tetőzik. Mellékfolyók (ill. a Duna) duzzasztó, vagy süllyesztő hatásának hiányában a felső szelvényekben a vízállás - természetesen - hamarább tetőzik, mint az alsókban, de ugyanakkor a vízhozam ezúttal is a felsőkben lesz a nagyobb. A továbbiakban bemutatunk néhány példát a főfolyón visszafelé haladó, az árvízi hurokgörbe irányát is megfordító tiszai (körösi, marosi) árhullámokra: a Tisza-vízgyűjtő'folyói közti jellegzetes kölcsönhatásokra. 2. A hidrológiai függetlenségét kezdetben nélkülöző, utóbb önálló árhullámú Körös viselkedése (1970) 1970. május 15-én a Körös vízállása (y„) Gyománál 530 cm, a Tiszáé (y

0) a Körös torkolatában, Csongrádnál 674 cm volt. Július 5-én, az áradás végén mind a két szelvényben ugyanide tért vissza a vízállás (7. ábra). A két vízmérce 0-pontjának, így vízállásainak magassága permanens, állandó sebességű vízmozgásnál azy

0-y

n + 11 cm összefüggéssel hozható kapcsolatba (Vágás /., 1982. 214. old.). A korrigált 0-pontok geodéziai magasság-különbsége y

M = 260 cm. Ha Csongrád névleges vízállása 260 - 11 = 249 cm-rel volna magasabb Gyoma névleges vízállásánál, akkor a Körös vízszintessé, Q = 0 hozamú állóvízzé válna. Az áradási időszak első négy napján Csongrádon csak 25 cm-t áradt a víz, Gyomán ugyanakkor 70 cm-t. Május 19-én ez megfordult. 5 napon át 1 m-nél is többet áradt a Tisza Csongrádon, ami közben Gyomán cm-es ingadozások voltak, s kb. 100 m

3/s-mal csökkent a Körös vízhozama. Május 24. és 29. közt l-l m volt az áradás a két vízmércén. A Körös 300 m

3/s vízhozama keveset változott. Május 29. és június 7. közt LNV-vel tetőzött a Tisza Csongrádon, mialatt Gyomán nem változott a vízállás, s ott június 3.-ig ismét 100 m

3/s-ot csökkent a víz-