Hidrológiai Közlöny 2006 (86. évfolyam)
5. szám - Tanulmányok, ismertetések - Kerék Gábor: A Lajta folyó árvíz-előrejelzési rendszere
öil^l^G^iJ^ijtj^bl^jjrviznelőre^ 51 A táblázatokban a felső érték a teljes-, míg az alsó vastagon szedett érték a parciális korrelációt mutatja. A paraméterek korrelációs tényezőinek vizsgálatából az alábbi fontos következtetések vonhatók le: - Az árvízi előrejelzés megfelelő időelőnyének szükségszerű megléte megköveteli, hogy ne a legszorosabb illeszkedést mutató D. Haslau-i és hegyeshalmi vízhozamokból jelezzük előre a mosonmagyaróvári tetőzés vízhozamát - A hidrológiailag nehezen értelmezhető paraméter-kombinációk alkalmazását kerülni kell (pl. Gloggnitz-i tetőző vízhozammal egyidejű D. Brodersdorf-i vízhozam felhasználása a magyaróvári tetőzés előrejelzésére), mert néha csak matematikailag igazolható cél-paraméterrel való kapcsolata - Az adott esetben gyengébb illeszkedést mutató paraméterek is beépíthetők a regresszióba, mivel a többváltozós regressziót lényegesen pontosíthatják - Az előrejelzés pontossága lényegesen fokozható a többváltozós polinomiális regresszió alkalmazásával - Az előrejelzési segédlet megalkotása nem történhet kizárólag matematikai alapokon Az előrejelzéshez felhasznált paraméterek köre meghatározható hidrológiai és tapasztalati alapon is, a többváltozós polinomiális regresszió alkalmazásával. Amint azt a kétváltozós regresszió eredményei kapcsán említettem, a hegyeshalmi szelvények tetőző, illetve „egyidejű" vízhozamait nyilván nem lehet a magyaróvári tetőzés előrejelzésére felhasználni, mivel a tetőzés csak mintegy 1 -3 órával előzi meg a Mosonmagyaróvári tetőzést. Hasonlóan időkritikus a D. Haslaui szelvény tetőző vízhozama is; ez esetben a Brodersdorfi tetőzéskori Haslau-i q 0 paraméter használható. Hasonlóan jól használhatónak bizonyulhatnak az árhullámok alakját leíró paraméterek. Tehát ha tapasztalati alapon építjük fel az előrejelzési rendszert, célszerűen a paraméterek számának fokozatos növelésével kell megvizsgálni, hogy a regresszió pontossága érdemben javul-e, vagy csak a paraméterek nagy száma ad látszólagos pontosságot. E fokozatosság elvét követve olyan előrejelzési modellt épitettem fel, amelyben az árhullám levonulását követve dinamikusan, az adott hidrológiai helyzetben reálisan figyelembe vehető s rendelkezésre álló paramétereket használjuk fel az egyes szelvények tetőző vízhozamának előrejelzésére. Ez a módszer elveiben igazodik az ÉDUKÖVIZIG árvízi előrejelzési metodikájához, mivel az árhullámok alkalmával közölt előrejelzett tetőző vízszinteket is az árhullám dinamikáját és levonulását követve pontosítják. A modellbe természetesen további paraméterek is beépítésre kerültek, amelyek az adott hidrológiai helyzetben rendelkezésre állnak. A modell felépítésének alapgondolata: a megfelelő időelőny az árvízvédekezésre való felkészülés, ill. az operatív védekezés szempontjából. A tervezési időszak feldolgozott árhullámai alapján Deutsch Brodersdorf és Mosonmagyaróvár között az átlagos levonulási idő 47 óra, tehát a modell 1. lépcsőjében előrejelzett mosonmagyaróvári tetőző vízszint bekövetkeztéig még legalább 50 óra áll rendelkezésre. Ez az időelőny elegendő a megfelelő felkészülésre, mivel a Mosonmagyaróvárra érkező árhullám nagyságrendje már mindenképpen meghatározható. Ez azonban még többszörösen becsült érték, mivel a mosonmagyaróvári tetőzés még csak eleve becsült tetőző értékekből számítható, tehát többszörös hibával terhelt. A modell pontossága lényegesen fokozható a 2. lépcsőben, a Deutsch Brodersdorf-i tetőzés bekövetkeztekor. Ekkor már a rendelkezésre álló paraméterek köre is szélesebb körű, tehát a modellbe beépítve annak pontossága fokozható. A mosonmagyaróvári tetőző vízszint további pontosítására ad lehetőséget, ha a 2. lépcsőben rendelkezésre álló mintegy 47 óra időelőnyből 24 órát feladva további paramétereket építünk a regresszióba. Ezzel még a védekezés, illetve a védekezésre való felkészülés nem válik kritikussá. Az előrejelzési modell 4. lépcsője (Deutsch Haslau-i tetőzés alapján végzett előrejelzés) inkább csak elvi jelentőségű, mivel átlagosan mintegy 10 órával előzi meg a mosonmagyaróvári tetőzést. A modell természetesen csak arra a hidrológiai helyzetre használható fel a közölt formájában, amikor a Schwarza árhulláma vonul le a Lajtán. Amint a közölt paraméter-futtatások teljes korrelációja mutatja, a paraméterek változtatásával a kapcsolat szorossága alig változik, tehát a modell futtatásakor felhasznált paraméterek egy adott árhullám vonatkozásában változtathatók. A regresszió eredményeinek értékelése Az előrejelzési rendszer egyenletei: 1. lépcső 1 ahol 1. lépcső II. ahol 1. lépcső III. ahol Y b r = 5,4805 + 0,6700 * X%[ B R + 0,00 \4*(X t QOBR GL i, ) 2 + 0,221 l*Xl L-0,0002*{X T a lY Deutsch Brodersdorf tetőző vízhozam (m /s) VQOBR _ a Gloggnitz-i tetőzéssel egyidejű vízhozam D. Brodersdorfnál (m /s) GL X T a - Gloggnitz-i tetőző vízhozam (mVs) Y h a = 32,7968 + 0,04937 * X T G L + 0,00009 * (X T G L ) 2 + 0,01065 * Y R R + 0,0019 *(Y^) 2 Y - Deutsch Haslau-i tetőző vízhozam (m 3/s) X T — Gloggnitz-i tetőző vízhozam (rn'/s) GL y s' s_ Az I. lépés végeredményeként meghatározott D. Brodersdorf-i tetőző vízhozam (mVs) Y mó v = -19,50- 0,1081 * Y^ + 0,0021 * {Y' r ) 2 +1,649 * Y' a - 0,0099 * {Y' h a ) 2 Y _ Mosonmagyaróvár-i tetőző vízhozam (m 3/s) MÓV Y' - Az I. lépés végeredményeként meghatározott D. Brodersdorf-i tetőző vízhozam (m 3/s) Y' 1 HA Az 11. lépés végeredményeként meghatározott D. Haslau-i tetőző vízhozam (m 3/s) 2. lépcső IV. y, ahol H A = -32,81280,1732 * X\ . +0,0029 *(X T B R) 1 + 3,0716 * X°° R" Á 0,0229 * (X% R) - 0,1058 * X' B • 0,0042 *(X 7„ Y, X Deutsch Haslau-i tetőző vízhozam (m /s) HA t b r — Deutsch Brodersdorf tetőző vízhozam (m /s)