Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
3. szám - Fekete Zsófia: A székesfehérvári Sós-tó rekonstrukciót megelőző üledék-szennyezettségi vizsgálata
18 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2006. 86. ÉVF. 3. SZ. 0 t 10. ábra A négyszöglökés függvény: Az a függvény, mely a T ideig tartó, l/T intenzitású csapadékot írja le. i(t) intenzitás 0 T t 11. ábra Erre a bemenet függvényre a válaszfüggvény a T órás egység-árhullám (TEH), melynek jele: u(t,T). Q(t) 12. ábra A tározás differenciálegyenlete: at A tározás egyenletének integrál-formája: i i i i i \dV = \l{r)dr- \Q(r)dv = \^r,T)dr- \u{rj)dr = l{t,T)-V.,(t) 0 0 0 0 0 A négyszöglökés függvény integrálja egy T óráig tartó 1 mm/óra hajlású egyenes, onnan pedig értéke állandó, 1 mm. A bemeneti és kimeneti függvények integráljainak különbsége, vagyis a tározott vízmennyiség a csapadék végének időpontjában lesz maximális. V(t) 0 T 13. ábra 3.2. Az alkalmazott számítástechnika, a rendelkezésre álló adatok Az alapadatokat, azaz a csapadék- és vízhozam idősorokat a Közép-Duna-völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság munkatársaitól kaptam. A feladatban használt adatsorok csapadék értékeit a maconkai, a vízhozam értékeit pedig a nemti észlelő helyeken jegyezték fel. Mindkét helyen van vízmérce és kiépített vízhozammérő szelvény is, ezekről képek a 3. számú mellékletben láthatók. A vízmércék legfontosabb adatai: Észlelő állomás 0 pont Táv* LNV LNV I.KV LKV [mB.fl /km/ l c ml ideje Icm 1 ideje Maconka 191,21 152,6 334 1999.07. 11. 2 1992.10. 19. Nemti, Dorogházi út 199,36 155,4 305 1999. 07. 10. 0 1992.07. 25. (Táv* = Távolság a torkolattól) A csapadék adatok nem egységes idő-intervallumokra vonatkoznak, amikor nem esik, hat óránként vannak értékek, nagyobb eső idején pedig akár öt percenként is. A vízhozam adatsor értékeire ugyanez vonatkozik, ott legalább napi kettő, de legfeljebb negyedóránkénti értékek szerepeltek. Az adatsorokat a Microsoft Excel táblázatkezelő programmal dolgoztam fel, ehhez az eredeti idősorokból egyenlő időintervallumokra vonatkoztatott idősorokat kellett előállítanom. Az alkalmazott programmal kapcsolatban fontos megjegyeznem, hogy a program sajátosságai miatt az összetartozó csapadék és vízhozam idősorokat úgy hoztam létre, hogy a csapadékok időintervallumokra vannak megadva, a vízhozam értékek pedig ezeknek az intervallumoknak a közepére. A kapott alapadatok között sok olyan volt, amiket a számításokhoz nem tudtam felhasználni, mert egység-árhullámkép előállítására csak azok az idősorok alkalmasak, ahol egy kiugróan magas csapadékból hirtelen nagy árhullám keletkezik. Nem vettem figyelembe számításaim során az 1 m 3/s-nál kisebb árhullámokat sem, hiszen ezek a vízgyűjtő méretét és már korábban ismertetett vízjárását ismerve nem tekinthetők mértékadónak. 3.3. Az egységárhullám-képek számítása Az egységárhullám és a módszer sajátosságai: A módszert először az amerikai Sherman alkalmazta 1932-ben. Sherman eredetileg az „egység" szót az időegységre utalva használta, de azóta ezt inkább a csapadék mennyiségére vonatkoztatják. Az ő definíciója szerint az egységárhullám az egész vízgyűjtőn egyenletesen, egységnyi idő alatt lehullott egységnyi lefolyásképző csapadékból keletkező árhullám azon része, mely a közvetlen felszíni lefolyásból ered. Sherman a lefolyást felszíni és felszín alatti részekre osztotta, s az egységárhullámot a felszíni lefolyás számítására alkalmazta. Habár a modell eredetileg nagy vízgyűjtőkre lett kidolgozva, alkalmas kisebb - akár néhány km 2 nagyságú - vízgyűjtőkön is. A vízgyűjtő terület felső határa a modell használhatóságát tekintve elég bizonytalan, nagyjából néhány száz km 2. Hóból és jégből származó lefolyásoknál a modell nem használható, mert ilyen esetekben az alapfeltevések egy része nem teljesül. Ugyanilyen megfontolások alapján a számítások során kerülendők az olyan árhullámok, amelyeknél a vízgyűjtőn már az árhullám előtt nagy mennyiségű csapadék tározódott korábbi csapadékok vagy árhullámok miatt.