Hidrológiai Közlöny 2003 (83. évfolyam)
6. szám - Kontur István†: A mértékadó vízhozam meghatározásának eljárásairól
358 HIDROLÓGIA ] K .ÖZL ÓNY 2003. 83. ÉVF. 6. SZ. mondhatjuk, lényegében - a tetszőleges felbontása elképzelhető, a talajprofilt, a fedőréteget, a gyökérzónát is tetszőleges mértékben lamellákra bonthatjuk, és a csapadék esemény szimulálását is beleértve, a vízhozam idősorok szimulálásának olyan beláthatatlan gazdagsága áll előttünk, hogy a gyakorló hidrológus és vizimérnök csak csodálattal állhat ezen idősorokra tekintve, amelyekből azután olyan statisztikát, mértékadó vízhozamot, stb állíthat elő, amelyet csak akar. Természetesen mindez nem ingyen, hanem egy csomó geográfiai, talajtani, stb. információ birtokában. A modellezés és a szellemi termékkel kapcsolatos költségeket is számításba kell venni. De az biztos, hogy modellezés sarkköve a paraméterek identifikálása, a kalibráció, a bearányosítás, amelyhez megint mihez kell nyúlni? Hát, a mérési adatokhoz. Tehát megint ott lennénk, ahonnan kiindultunk? Nem egészen, mert a további - térbeli, geográfiai, talajtani - információk beszerzése, tehát amelyek a most, a jelenben megszerezhetők, növelték az ismeretanyagot, szemben a vízhozam-idősorral, amelyet, ha egy adott szelvényben a múltban nem mértünk meg, akkor azt megmértté tenni nincsen mód. (Nem kívánok itt bizonyos paleohidrológiai eljárásokról értekezni, amellyel a földtörténeti múltba visszamenőleg lehet bizonyos szélsőséges árvizekre ismeretet szerezni). Az eddig elmondott felvezetésből úgy tűnik két merőben eltérő álláspont, vagy megközelítési mód áll szemben egymással, és hajlandók lennénk állig felfegyverzett katonák és köveket parittyázó kölykök szembenállást látni az egyszerű, és úgymond primitív vízgyűjtő-karakterisztika módszer és a technika legújabb eredményeit is kamatoztató vízgyűjtő-lefolyás szimulációs eljárás között. De ez helytelen szemlélet lenne, mert a vízgyűjtő-karakterisztika eljárás nem parittya módszer, és a vízgyűjtő modellezés sem állig felfegyverzett csodatechnika. A józan ész álláspontján kell maradnunk, és a jól bevált mérnöki metódusnak megfelelően kell mérlegelnünk, mint azt az előttünk járt mérnök generációk is tették. A célszerűség és a gazdasági racionalitás általában jó jelzésül szolgál, hogy hol, mikor mit tudunk tenni: adat, lehetőség, rendelkezésre álló idő, pénz és minden más körülményt is figyelembe véve. Tehát széles a skála, amelyen a mértékadó vízhozam meghatározása tekintetében mozoghatunk. 4. Térbeliség és időbeliség A hidrológiában, a lefolyás folyamatának modellezésében lépten-nyomon előtérbe kerül, hogy a tér és idő teljes komplexitását hogyan valósítsuk meg, vagy más szavakkal: a valóság teljességéből miképpen lesz modell, az isteni mindent-tudásból az emberi léptékű éppen csak: most és itt szükséges szám, adat? A vízgyűjtő modellezés technikája lehetőséget ad arra, hogy a víz körforgásának a legelemibb részét is modellezzük. Csak kérdés érdemese? Már szinte benne vagyunk egy számítógépes művilágban, mint amilyenek a mai filmekben, video játékokban találhatók. Ez-e a tökéletesség? És miközben egyre inkább elemeire bontjuk a világot, a hidrológiai folyamatot, nem pereg-e ki ujjaink között a lényeg, a kívánt cél? Nem leszünk-e valamely káprázat áldozatai? Nem véletlen, hogy az emberi gondolkodás és világlátás antropomorf, emberléptékű, tehát igyekszik a valóságot, annak végtelen nagyságát és végtelen kicsinységét is saját magához mérni. A hidrológiai modellekben egyszerűsít, összevon, koncentrál. A valóságot ugyan lehet részekre szedni, elemezni, analizálni, de a gyakorlati megoldás az egyszerűség felé törekszik, ezért lesz koncentrált paraméterű, egyetlen lineáris tározóval modellezve a vízgyűjtőt, az időben változó csapadék eseményt egy négyszög-impulzussal és így tovább A térbeliséget, a csapadéknak, a beszivárgásnak a vízgyűjtőn megmutatkozó változatosságát az összegyülekezés folyamata vonallá, vízfolyás-vízhozam hossz-szelvénnyé transzformálja, a vízszálak útját egyetlen fonállá, patakká, folyóvá sodoija: a területből vonal lesz, a domborzat, a vízhálózat, a két-három- dimenziós térbeli geometria egydimenzióssá válik Ebben az egy dimenzióban a vízgyűjtő terület hossz-szelvény a forrástól a torkolatig egy monoton növekvő függvény, ugrásokkal, és ahol ezek az ugrások a betorkoló mellékvízfolyásokat jelentik. Ez érdekes diszkontinuitás a vízhozam hossz-szelvényben is, legyen ez akár valamely adott pillanat, adott időben mért vízhozam hossz-szelvénye, vagy valamely kiválasztott valószínűségű vízhozam, vagy a LKQ, stb. hosszszelvénye. Itt már monoton növekedésről nem lehet minden esetben beszélni, bár a rész-területek rész—vízhozamainak az additív tulajdonsága természetes, de itt már az időbeliség is közrejátszik, nem úgy, mint a területek összegződésénél, ahol semmiféle időbeli változással a terület nagyságánál nem kell számolni. Az A] és A 2 terület összege Ai + A 2 = A, de az Ai b-edik hatványának és az A 2 b-edik hatványának az összege nem egyenlő az (Ai + A 2) terület b-edik hatványával, mivel b értéke nem 1, hanem 1-nél kisebb pozitív szám, Ez mintegy háromszög egyenlőtlenség értelmezhető. Bármennyire összegződnek a részterületekről érkező vízhozamok, a szélsőségesen nagy hozamok, vagy csúcs-vízhozamok nem összegezhetők a torkolatnál, mert a két részterület csúcs-vízhozamának együttes előfordulási valószínűségével is számolni kell. Függeden valószínűségi változók összegének előfordulási valószínűsége esetén a szorzat valószínűség tétele alkalmazható, illetve általános esetben a feltételes valószínűségek kérdésével állunk szemben, ahol is a két részvízgyűjtő árvizeinek együtt-járását is vizsgálat tárgyává kell tenni, amely már elvezet a csapadékmezők, az árhullámokat kiváltó tényezők együttes elemzéséhez. A terület nagyság mind abszolút értékben, mind egymáshoz viszonyított, relatív mértékében is megfelelő utángondolásra ösztönöz. A csapadékmező és a domborzat együttesét kell figyelembe venni. A csúcs-vízhozamok meghatározásánál speciális feladat a hó-olvadásból keletkező árhullámok elemzése, amikor a területi szemléletben a hó-fedettséget ugyanúgy figyelembe kell venni, mint a lejtő kitettséget, és egyéb, az olvadás fizikai folyamatát befolyásoló tényezőket. A csapadék-mező statisztikai tulajdonsága mintegy korrelációs mérték vehető figyelembe, tehát a meteorológiai homogenitás, vagy egyneműség átvihető a részvízgyűjtők együtt kezelése szempontjából is. Tehát a kisebb vízgyűjtők esetén nagyobb, jelentősebb korrelációval lehet számolni, de a vízgyűjtő terület növekedésével ez a korreláció egyre csökken. Bár a teljes függetlenség valószínűleg sohasem mondható ki.
