Hidrológiai Közlöny 2004 (84. évfolyam)
3. szám - Barabás Béla–Kovács Sándor–Reimann József: Növekednek-e az árvizek?
1 Növekednek-e az ár vizek? Barabás Béla 1 - Kovács Sándor 2 - |Reimann József'l 'Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2Közép-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóság, Szolnok Dr. Reimann József professzor úrral a Közép-Tisza vidéki Vízügyi Igazgatóságnak 1986 óta volt szoros szakmai és tudományos kapcsolata. önzetlenül segített e cikk szerzőtársának kandidátusi disszertációja valószínűségelméleten alapuló tiszai előrejelzési modell fejezetének kidolgozásánál. Többször kérték tanácsát egy-egy matematikai probléma megoldásánál. Minden esetben szívélyesen segített. Összhangra törekedtünk, és összhangot találtunk a mindennapi gyakorlat igényei és a tudomány lehetőségei között. Szakmabelieket meghazudtoló érzékkel vette észre a hidrológiai adatsorokban rejlő információkat. Tudósaink közül azon kevesek közé tartozott, aki az utóbbi évek nagy tiszai árvizei előtt felhívta a figyelmet a valószínűtlennek tűnő árvízszintekre. Magas szintre emelte, egyben a gyakorlati mérnök számára is érhetővé tette a számítási módszereket, azokon belül is különösen az ún. metszék módszert. 2001-ben hármasban (Reimann J., Barabás B., Kovács S.) az új adatok figyelembevételével felülvizsgáltuk a Tisza vízmérce állomásainak 1 %-os árvízszintjeit. A vizsgálatok elvégzését követően többször említette: „találjuk meg a módját, hogy át tudjam adni tudásomat". Az alábbiakban bemutatandó közös cikkünk az utolsó lett számos tanulmánya és könyve mellett. Egy szerdai napon még kérte elolvasni a kinyomtatott cikket, de két napra rá, 2003. április 25-én, pénteken meghalt. Józsi bácsi! Emlékedet megőrizzük, munkásságodra, éleslátásodra, emberségedre mindig emlékezni fogunk. Barabás Béla, Kovács Sándor Tanulmányunkban a nagy árvizek viselkedésének vizsgálatát tűztük ki célul. Nagy árvízen az elsőfokú készültségi szintet 200 cm-rel meghaladó tetőzésü árvizet értünk. A tapasztalat azt mutatja, hogy az utóbbi évtizedekben az árvizek tetőzési értéke, valamint a tartóssága növekvő tendenciát mutat. Tekintsük az árvizek előfordulási gyakoriságát, például Szolnoknál, az 1881-2000. időszakban. Ha ezt az időintervallumot négy egyenlő hosszúságú (30 éves) ciklusokra bontjuk, az 1. táblázatban látható adatokat kapjuk. 1. táblázat Az árvízszintek gyakorisága Tisza, Szolnok, 1881-2000. között 650 700 750 800 850 900 950 1000 Időszak cm cm cm cm cm cm cm cm felen felett felett felett felett felett felett felett 1881-1910 9 5 2 2 0 0 0 0 1911-1940 20 15 9 5 3 0 0 0 1941-1970 31 19 13 11 6 1 0 0 1971-2000 41 32 21 10 7 3 2 1 Látható, hogy az utolsó 60 évben 13 olyan árvíz volt, amelynek tetőzése meghaladta a 850 cm-t, míg az előző 60 évben mindössze 3 ilyen árvíz fordult elő. Hasonlót figyelhetünk meg az 1. ábrán, amely a tiszai árvízszintek Tokajnál észlelt gyakoriságát szemlélteti. TISZA, TOKAJ 1. ábra Az árvízcsúcsok növekedését több tiszai vízmércén a 2. táblázat mutatja. Az árvízcsúcsok csaknem monoton növő sorozatot alkotnak. A pirossal nyomtatott csúcsok "rekord" értékek. Rekordnak nevezzük azt a tetőzési értéket, amely minden korábbi tetőzésnél nagyobb. 2. táblázat Az árvízcsúcsok növekedése tiszai vízmércéken Vásárosnamény Tokaj TiszaFüred Kisköre Szolnok Szeged 1772 630 1830 715 684 613 1855 770 768 739 691 1876 817 784 753 786 1877 778 707 688 793 1879 785 755 763 806 1881 866 780 764 845 1888 900 872 742 818 847 1895 840 815 733 841 827 884 1919 850 854 882 882 916 1932 848 856 750 873 894 923 1967 762 831 765 877 881 836 1970 912 858 773 887 909 961 1979 853 880 788 912 904 842 1998 923 872 767 890 897 705 1999 836 894 835 978 974 817 2000 882 928 881 1030 1041 929 Az európai országok között árvízi szempontból hazánk az egyik legveszélyeztetettebb. Felvetődik a kérdés, hogy ez a veszélyeztetettség növekedni fog-e a jövőben. Nagyon fontos tehát tudni, hogy mennyire lehet előre látni az árvizek viselkedését, különös tekintettel a nagy árvizekre és a rekordokra. A kérdésre adandó válasz alapvető lehet az árvízszabályozás, árvízvédelmi stratégia kialakításában. Éppen ezért a nagy árvizek viselkedésének leírását és hosszú távú előrejelzését nem elég csak a szemléletre alapozni, és észrevenni a növekvő tendenciát, hanem hatékony matematikai módszerekkel kell igazolni a növekedés tényét, megalapozni a következő 30-50 évre vonatkozó előrejelzésünket. Trendvizsgálat Először arra a kérdésre akarunk matematikai választ adni, hogy van-e növekvő trend a nagy árvizek idősorában. Tapasztalataink szerint, az erre vonatkozó próbák közül az egyik nagyon megbízható módszer a Spermanpróba, amely a következő: Legyen (I) x,,x 2,K ,x valamely megfigyelés sorozat és rendezzük ennek elemeit nagyság szerint növekvő sorrendbe. Az így kapott rendezett mintát jelölje: (H) x* <x\ <A <x' n Ezután megállapítjuk, hogy az időrendben megfigyelt első * mintaelem hányadik a (II) rendezett mintában. Ha x = x' , akkor x t rangja r, = j • Ugyanígy járunk
