Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
5. szám - Fiala Károly–Sipos György–Kiss Tímea–Lázár Miklós: Morfológiai változások és a vízvezető képesség a Tisza algyői és a Maros makói szelvényében a 2000. évi árvíz kapcsán
37 Morfológiai változások és a vízvezető-képesség alakulása a Tisza algyői és a Maros makói szelvényében a 2000. évi árvíz kapcsán Fiala Károly 1, Sipos György 2, Kiss Tímea 2, Lázár Miklós 1 "Alsó-Tisza vidéki Környezetvédelmi ésVízügyi Igazgatóság, 6720. Szeged, Stefánia 4. 2Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, 6722. Szeged, Egyetem u. 2-6. FialaK@atikovizig.hu, gyuri@earth.geo.u-szeged.hu, kisstimi@earth.geo.u-szeged.hu, LazarM@atikovizig.hu Kivonat: A hazai folyók árvizeinek vizsgálatakor a folyók medrében zajló morfológiai folyamatokat, illetve egy adott hidrológiai helyzet mederre gyakorolt hatását kevés érdeklődés övezi. A kutatás célja, hogy a Tisza algyői és a Maros makói szelvényében, nyomon kövessék, számszerüsítsék és értékeljék a meder morfológiai paramétereiben a 2000. évi árhullám során bekövetkezett változásokat. A morfológiai összehasonlításakor a meder átlag-mélységét, maximális mélységét és érdességi indexét határozták meg, s e paraméterek alakulását a fajlagos munkavégző-képesség, illetve a vízállás változásával vetették össze. A két folyón lezajlott morfológiai változások nyomon követhetők a vízvezető-képesség alakulásában, amely nagyságrendjét tekintve mindkét folyón azonosnak tekinthető. A vizsgálatok szerint a meder morfológiai paraméterei (mélység viszonyai, érdessége, keresztmetszete, ezáltal vízvezető képessége) egy árhullám során nemcsak a munkavégző-képességtől (vízhozam, vízfelszín esés és víz sűrűsége) függenek, medermorfológia, fajlagos munkavégző-képesség, vízvezető-képesség zések egy átfogóbb, a két folyó árvízi és kisvizi mederformálásának összevetésére irányuló munka részeként értelmezhetők (Sipos et al. 2007). 2. A vizsgálati terület és a szelvények A meder egy árhullám során bekövetkező morfológiai változásait a Tiszán és legnagyobb mellékfolyóján, a Maroson egy-egy szelvényben vizsgáltuk. A két folyó eltérő hidrológiai sajátosságai és hordalékjárása alapján feltételeztük, hogy a meder morfológiai változásának mértéke is különböző. A kiválasztott algyői (Tisza) és makói (Maros) szelvényre jellemző hidrológiai paramétereket az 1. táblázat tartalmazza. Kulcsszavak: 1. Előzmények Jelentősebb síksági folyóink hidrológiáját a XIX. század vége óta folyamatos mérések és megfigyelések alapján viszonylag jól ismerjük. így számos vízügyi beszámoló és elemzés vizsgálta és vizsgálja a Tisza és a Maros egyes árvizeinek hidrológiai sajátosságait, az árhullámok kialakulásának és lefutásának menetét, összefüggéseit (Bogdánfy 1906, Károlyi 1960a, Bezdán 1998, 1999, Vágás 2000, 2001, Illés et al. 2003). A Tiszán tapasztalható egyre magasabb tetőző vízszintek megjelenésével a rekord árvizek kialakulási okait is egyre több szerző tárgyalja. Számos tanulmány a klimatikus és hidrológiai okokat, a vízgyűjtőkön bekövetkező változásokat (Nováky 2000, Rakonczai 2000, Somogyi 2000, Bodolainé 2003, Gönczy et al. 2004), valamint a hullámtér feltöltődését (Nagy et al. 2001, Gábris et al. 2002, Kiss et al. 2002, Sándor és Kiss 2006) állítja a figyelem középpontjába, a mederben zajló morfológiai folyamatokkal, melyek szintén hozzájárulhatnak az árvízi szintek növekedéséhez csak kevés tanulmány foglalkozik (Starosolszky 1956, Károlyi 1960ab, Sipos et al. 2007). Mindeközben egyre pontosabb és részletesebb mérési adatok, adatsorok állnak rendelkezésre (Szlávik és Szekeres 2003), melyek segítségével számszerűsíteni is lehet az árhullámok során történő mederalakulást. Általánosan elfogadott a nézet, miszerint az árhullámok során megnövekvő görgetett hordalék szállítás és intenzívvé váló düne és zátony vándorlás befolyásolhatja a meder átfolyási keresztmetszetét (Bogdánfy 1906, Németh 1954, Károlyi 1960b). Ezen morfológiai változások Németh (1954) szerint részben hozzájárulnak az árvízi hurokgörbe kialakulásához is, melyet leginkább az áradó és apadó ágban tapasztalt különböző vízfelszín eséssel és középsebességgel magyaráznak a szakirodalomban különböző szerzők (Németh 1929, Vágás 1984). Jelen tanulmányunk a Tisza és a Maros mederformálását vizsgálja egy-egy vízhozammérési szelvényben a 2000. évi, számos LNV-t megdöntő árvíz során. Kutatásunk legfőbb célja a morfológiai paraméterekben bekövetkező változások nyomon követése és számszerűsítése a mérési szelvényekben, valamint a két eltérő hidrológiai viszonyokkal rendelkező vízfolyáson megfigyelt relatív változások értékelése. Az itt közölt elem1. táblázat: Jellegzetes vízállások, vízhozamok, hordalékhozamok a Tisza algyői és a Maros makói szelvényében Tisza (Algyő) Maros (Makó) Jellemző vízállások (cm) Legnagyobb( 1976-2000) 983 624 Jellemző vízállások (cm) Közepes (1976-2000) 284 36 Jellemző vízállások (cm) Legkisebb (1976-2000) -3 -104 Jellemző vízállások (cm) Mederkitöltő 610 310 Jellemző vízhozamok (m 3/s) Legnagyobb 3820 2420 Jellemző vízhozamok (m 3/s) Közepes (1976-2000) 930 161 Jellemző vízhozamok (m 3/s) Legkisebb 63 34 Jellemző vízhozamok (m 3/s) Mederkitöltő 2020 850 Hordalék hozamok (t/év) Lebegtetett 18 700 000 8 300 000 Hordalék hozamok (t/év) Görgetett 9 000 28 000 A két folyó vízjárásbeli különbségét jól tükrözi Török (1977) elemzése melyben a Maros 25-50 %, 50-75 % és 75 % feletti vízállásainak napi gyakoriságát vetette össze a Tisza hasonló adataival. Kimutatta, hogy 50-75 % közötti vízállás tartóssága a Tiszán három-négyszerese a marosi értékeknek, míg 75 % feletti vízállás esetében nyolc-kilencszerese. Ebből is kitűnik, hogy a Tiszán a tetőzések hosszabbak, illetve a Maroson gyorsabb az árhullámok kialakulása és lecsengése. A hordalék hozamok tekintetében kiemelendő, hogy a Maros lebegtetett hordalék töménysége kisebb vízhozamai ellenére is hozzávetőleg azonos Tiszáéval, bár utóbbi összes hozama nyilvánvalóan jelentősebb (1. táblázat). Ugyanakkor a Maros görgetett hordalék hozama 3-4szerese a tiszai értékeknek (Bogárdi 1955, 1971). A Tisza algyői szelvénye két kanyarulat közötti inflexiós szakaszon helyezkedik el a 191,8 fkm-nél a 47-es számú közút hídjánál (1A .ábra). A felmérésekből számított algyői átlagszelvény szélessége 115 m, átlagmélysége 12,8 m. Az átlagszelvény legmélyebb pontja (18 m)
