Hidrológiai Közlöny 2009 (89. évfolyam)
1. szám - Szigyártó Zoltán: A mértékadó árvízszint és a valószínűség
SZIGYÁRTÓ^Aniértékad^^ 31 a szomszédos részminták esetében a várható érték vagy a szórás (s ezzel együtt az eloszlás) már nagy valószínűséggel különbözik. 1 1 Ezek előzték meg tehát az illetékes szakmai köröknek azt a véleményét, hogy e módszerrel az 1 %-os árvízszintek alakulását célszerű rendszeresen felülvizsgálni, s a vizsgálatok eredményéből a szükséges következtetéseket le is kell vonni. Az első ilyen átfogó vizsgálatra aztán sajnos csak a módszer kidolgozását követő mintegy 10 év múlva került sor (Laczay 1990), s ennek eredményeire támaszkodva a Főhatóság a szükséges intézkedéseket akkor meg is tette (Szlávik 2005/b). Ezt követően azonban a XX. század folyamán ilyen átfogó vizsgálatot többé már nem végeztek. így bizonyára ez is hozzájárult ahhoz, hogy a Tisza völgyében, a XX. és XXI. század fordulóján bekövetkezett igen magas árvízszintek még az illetékes szakmai köröket is meglepték. Az ellenőrzés eredményei Ilyen előzmények után vállalkoztunk tehát arra, hogy a Tiszára és mellékfolyóra vonatkozóan — a 2001. végéig rendelkezésre álló adatsorok alapján és természetesen a sorozatos statisztikai hipotézisvizsgálat módszerét felhasználva — tájékoztatást adunk a lehetséges 1 %-os árvízszintek alakulásáról (Szigyártó- Rénik-Szlávik-Bálml 2005). Az eredmények aztán a gyakorlat számára több mint meglepőek voltak: - Bebizonyosodott, hogy 1971. és 2001. között voltak olyan igen veszélyes időszakok, amikor a Tisza völgyében az 1 %-os árvízszint az árvédelmi töltések hosszának mintegy 40 %-ában meghaladta a töltés magasságát. - Ilyen időszakokban pedig az 1 %-os árvízszint a töltések hosszának mintegy 5 %-ában a töltés magasságát akár 1 m-rel is meghaladhatta volna. (Természetesen akkor, ha az árvíz közben teljes környezetét nem öntené el) Emellett a vizsgálatok e folyók vízjárására vonatkozóan is új ismereteket adtak, s egyben rávilágítottak a vízszint-emelkedések főbb okára, s ennek főbb következményeire is: - Bebizonyosodott, hogy a Tisza-völgy folyóinak vízjárására 1970. óta a véletlen-jellegű ingadozás mértékét lényegesen meghaladó, általában ugrásszerűen jelentkező szakaszosság a jellemző. Az pedig előre sajnos nem mondható meg, hogy mikor következnek be az alacsony és mikor a magas és mikor az igen magas vízállással járó, több éves időszakok. - A szóban forgó, a véletlen-jellegű ingadozás mértékét lényegesen meghaladó ugrásszerű változások azért következnek be, mert az árvízi mederben helyenként jelentősen megváltozott a hullámtér vízszállító-képessége. Ez pedig a magas vízállásokat — azok magasságától függően — mind jobban felnyomja. 1' 1' Egyébként már az ezzel az eljárással folytatott első vizsgálat, a módszer kipróbálása is rögtön figyelemreméltó eredménnyel zárult. A számítógépi programot az évi legnagyobb jégmentes vízállások megfelelő adatsoraira „vakon" ráengedve a program automatikusan kimutatta azt, hogy Bodrogon, Bodrogszerdahelynél levő vízrajzi állomás adatsorát 1940 előtt egy 1 m-es „0" pont hiba terheli. (Szigyártó-Várnainé 1981, Szigyártó 1987) 1 2 Ez az a következtetés, amely a vizsgálatok eredményéből csak azért volt levonható, mert a vizsgált valószínűségi változó (az évi legnagyobb jégmentes vízállás) időnként a középvizi mederből ki sem lép; s - Az előbb említett, hirtelen jelentkező ugrások következtében előálló szakaszosságra az eloszlás középértékének az ilyen jellegű változása a jellemző. Az eloszlás szórásának nagysága ugyanis gyakorlatilag független attól, hogy az évi legnagyobb jégmentes vízállás mekkora középérték körül ingadozik. - Az eloszlás középértékének ugrásszerű változásai miatt az ezzel a sajátossággal jelentkező adatsorok többé már nem elégítik ki a mintavétellel szemben támasztott szokásos követelményeket: Ezek — természetesen — már nem lehetnek egyöntetűek, s a minta elemei egymástól nem lehetnek függetlenek. - Az előzőek miatt a legtöbb szelvényben egészen új megoldást kell alkalmazni a valószínűségi változó eloszlásfüggvényének a becslésére {Szigyártó-Bénik 2003). Végül szólni kell arról is, hogy vizsgálataink szerint (Szigyártó-Bénik 2003) az 1971-2001. közötti teljes időszakra jellemző — tehát átlagosnak tekinthető — viszonyok között az 1 %-os valószínűségű szintek magassága természetesen lényegesen kisebb az azon belüli, rövidebb, igen kedvezőtlen időszakoknak megfelelő, ugyanilyen valószínűségű szintek magasságánál. Azonban (mint ahogy az a példaképpen bemutatott /. táblázat adataiból is látható) ennek ellenére megállapítható, hogy 1971-től az 1 %-os árvízszintek a Tisza völgyében, helyenként még az átlagosnak tekinthető viszonyok alapul vétele esetén is jelentősen megemelkedtek. Közelebbről, az 1971-2001. közötti, mintegy 30 éves teljes időszakot alapul véve, s az erre vonatkozó átlagos viszonyokkal számolva, a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztésével érintett folyószakaszokra a következő megállapítások tehetők: Ezen az 1971-2001. közötti időszakon belül - a Tisza 1 %-os árvízszintje legalább 1 m-rel megemelkedett Tiszabecsnél, Vásárosnaménynél, továbbá Kisköre és Szolnok között: - az 1 %-os árvízszint csaknem 1 m-es megemelkedése tapasztalható a Tiszán Tiszapalkonyánál és a Szamoson Olcsvaapátinál; - a vizsgált folyók egyéb szelvényeiben az 1 %-os árvízszint megemelkedése mintegy 0,5 m körül ingadozik; - kivéve a Kraszna mentét és a Tisza Mindszent alatti szakaszát, ahol az 1 %-os árvízszint nem emelkedett meg. A nagyvízi vízjárás megváltozása miatt szükségessé váló tennivalók Annyi bizonyos, hogy az évi legnagyobb jégmentes vízállás eloszlása, akár csak a múltban, a jövőben is változni fog. Az ebben bekövetkező kedvezőtlen irányú, jelentősebb változás pedig számos helyen, előbb-utóbb megemelheti az 1 %-os árvízszintet. Ha pedig ez jelentősen csökkenti az árvízi biztonságot, számítani kell arra, hogy (akár csak ma a Tisza mentén, később majd máshol is) a veszélyes helyzet kivédésére valamilyen beavatkozás elkerülhetetlené válik. Ma úgy látjuk, hogy (elsősorban a Tisza völgyében) az 1 %-os árvízszintek számunkra kedvezőtlen változásai általában elkerülhetetlenek. Ez azonban, mint fenyegető csapás, nem mindenhol és nem szükségképpen áll elő! Gondoljunk csak arra, hogy például az 1970-es években ezt támasztja alá az is, hogy újabban a magas vízállásokkal járó árhullámok szembeötlően kis áramlási sebességgel vonulnak le.