Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
3. szám - Szilágyi Endre: Adalékok a rohonci Arany-patak nagyvízi hidrológiájához
30 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2008. 88. ÉVF. 3. SZ. 5. ábra. Csapadékossági index a bozsoki állomásra Az egyöntetűséget Szmirnov-Kolmogorov próbával vizsgáltuk, az adatsor felezésével. Az egyöntetűséget jellemző valószínűség P = 0,845, az adatsor egyöntetűnek tekinthető mindazon változások és nehézségek ellenére, melyeket az előbbiekben ismertettünk. Mint azt 5-ben írtuk, az 199l-es árhullám biztosan kilépett a mederből. Kisebb mértékű kilépés az 1982-es árhullámnál is előfordulhatott. A többi árhullám a mederben maradt. 7.2. Elosztásfüggvények Az adatsorra a Gumbel, Pearson III, log Pearson III és lognormál eloszlások illesztését kíséreltük meg. A Frechet eloszlás korábbi vizsgálatuknál, egyezősen több nyugat-dunántúli vízfolyáson szerzett tapasztalattal, illuzórikusán magas értéket adott, ezért most nem is vizsgáltuk. Az eredményeket a 3. táblázatba foglaltuk. A táblázat jól mutatja, hogy amíg az NQ 10 %-os vízhozamra a különböző függvények egymáshoz közelálló értékeket adnak, a továbbiakban az egyes eloszlásfüggvények jelentősen eltávolodnak egymástól. Ilyen példákat mutat be Mosonyi (1999) is. 3. táblázat. A statisztikai feldolgozás eredményei Az NQ 1 %-ra a vizsgált függvények lényegében két megoldást adnak: 50 m 3/s és 80-90 mVs. Nem kívánván részletezni a témában fennálló különböző szakmai véleményeket (pl. Mosonyi 1999, Zsuffa 1997), az eredményeket az alábbiak szerint értékeljük: Zsuffa szerint a heves vízjárású patakok maximális évi árvízhozamai valószínűségi eloszlásának Gumbel (vagy Frechet) eloszlást kell követni. Esetünkben azonban a Gumbel eloszlás illeszkedését jellemző valószínűség alacsony. A Pearson III eloszlás illeszkedése viszont magas fokú. Nem zárhatjuk ki tehát egyértelműen ezt a megoldást. A logaritmikus eloszlások illeszkedése megfelelő, ezért az alkalmazás elvi korlátai ellenére ezt sem lehet kizárni. Az 1965. évi árhullám figyelembevétele a második megoldás nagyobb realitását erősíti. Fennmarad azonban az abból származó bizonytalanság, hogy mivel csak a két legnagyobb árhullám lépett ki a völgybe, az eredményben a völgyi tározódás hatása csak korlátozottan jelenik meg. Az első megoldásnál viszont az ebből származó bizonytalanság elhanyagolható. Végeredményben kimondhatjuk, hogy a statisztikai feldolgozások az NQ 1 %-os hozamra nem adnak kétséget kizáró választ. 8. Javaslat mértékadó árhullámokra 8.1. Mértékadó árhullám a vízmérce szelvényére Ennek a helyzetnek az orvoslására a vízmérce szelvényére érvényes, gondosan kiválasztott „mértékadó árhullám" elfogadását javasoljuk. Ennek tetőző hozama válthatná fel az „NQ 1 %-os" hozamot. 8.2. Mértékadó árhullám a vízmérce szelvényére A tetőző hozamra az 1965. évi árhulláméhoz közelálló 80 m 3/s-ot választottuk. Ezzel, miként az a 6-ban leírtakból következik, figyelembe vesszük a nagymértékű völgyi elöntést. Feltételezzük, hogy a rendezetlen meder és néhány völgyi út későbbi kiemelésének hatásai nagyobb részben kiegyenlítik egymást. A választással korrigáljuk azt is, hogy megfigyelési időszakunk 7.1. szerint száraz periódusra esik. Az általunk megállapított 12 órás összegyülekezési időt figyelembe véve szerkesztettük a 6. ábra 1. sz. árhullámát. Tömege 3,6 millió m 3, sokkal nagyobb, mint megfigyelési időszakunk nagy árhullámaié. Ilyen árhullámot például 12 óra alatt telített talajra lehullott 90 mm eső - mely kb. 3 %os valószínűségű - válthat ki. A lefolyási tényező, a = 0,38. Ez az 5-ben közöltekhez képest magas érték. 6. ábra. Mértékadó árhullámok Óladon (1). Dozmaton (2) Realitását az 1991. júliusi második árhullám bizonyítja. Feldolgozása során a lefolyásban részt nem vevő 6,3 mm/h, összesen 37,8 mm csapadékveszteséget állapítottunk meg. Ebből intercepcióra, pocsolyásodásra 10 mm becsülhető, a beszivárgás összesen 27,8 mm. Az irodalomban közölt jelleggörbék alapján (pl. Zsuffa 1999, Kőris 1993) a beszivárgás kb. 3 óra elteltével éri el állandósult értékét. Az első órákban a görbe általános menetével összhangban az óránkénti értékeknek nagyobb súlyt adva az állandósult beszivárgásra 3 mm/órát kaptunk. A közölt feltételezésekkel és értékkel számolva, a vizsgált júliusi árhullámmal egyező talajállapotot feltételezve, 12 órás esőnél a csapadékveszteség 55,9 mm, ennek alapján az árhullámban lefolyó tömeg 3,6 millió m 3, a lefolyási tényező, a = 0,38, egyezően a választott árhullámunkéval. A kimondottan hegyvidéki területre a = 0,6-ot feltételezve, a vízgyűjtő többi részére a = 0,33 adódik. Ilyen nagy tömegű árhullám a völgyben lévő kisebb lefolyási akadályokon a tetőző hozam érdemleges csökkenése nélkül halad keresztül. Ezt az alábbiakkal bizonyítjuk: A patak 2+350 szelvényében 1,2 m magas töltés keresztezi a széles völgyet, melyben a meder korlátozott (kb. 35 m 3/s) vízszállítása miatt szétterülő árhullám folyik. A töltés miatt létrejövő „tározó" hosszúságára reálisnak látszó feltételezéssel élve, a számított árhullám csökkentő hatás 1 nv/sot nem haladta meg. Tudjuk, hogy eljárásunk nem teljesen korrekt, de állításunk alátámasztására alkalmasnak tartjuk. Az 5+600 szelvény alatti, kisebb mértékben kiemelt utak sem fognak tehát érdemleges hozamcsökkenést okozni. Függvénytípus 1-L (z) NQ 10 % (m 3/s) NQ 1 % (nr'/s) Gumbel 0,093 26 49 Pearson III 0,988 23 53 log P III 0,777 23 87 lognormál 0,765 23 80