Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)
5. szám - Kiss Tímea–Andrási Gábor: A horvátországi duzzasztógátak hatása a Dráva vízjárására és a fenékhordalék szemcse-összetételének alakulására
17 A horvátországi duzzasztógátak hatása a Dráva vízjárására és a fenékhordalék szemcseösszetételének alakulására Kiss Tímea - Andrási Gábor Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, 6722. Szeged, Egyetem u. 2-6. Kivonat: A duzzasztógátak mögötti víztározók a hordalékot nagymértékben csapdázzák, illetve jelentősen módosíthatják a vízjárást. A kutatás célja, hogy a Dráván a 20. század második felében épült vízerőmüvek vízállásra és a fenékhordalékra gyakorolt hatását elemezze. Eredményeink szerint a vízerőmüvek üzembe helyezésük után folyamatosan csökkentették a Dráva kis-, közepes- és nagyvízi vízállásait, és az árvizes napok számát, ugyanakkor naponta kisebb árhullámokat generálnak. Az erőmüvek módosítják a hordalék szemcsenagyságát is, ugyanis a nagyobb szemek csapdázódnak a tározókban, bár a Mura hatására a torkolat alatt a durva hordalék egy része pótlódik. Kulcsszavak: Dráva, vízerőmű, vízjárás, fenékhordalék, szemcseösszetétel. 1. Bevezetés A növekvő víz- és energia igény miatt a 20. század második felében egyre több és egyre nagyobb duzzasztókat építettek. Azonban vitathatatlan gazdasági hasznuk mellett, a környezetre gyakorolt hatásuk sem elhanyagolható (Goudie 2000). Például, a duzzasztók éles határral kettéválasztják a folyót, megváltoztatva az esést, a folyó sebességviszonyait és vízjárását. Ennek eredményeként a rendszer lényegében két, különálló részre bomlik, tehát az akadály hatására a vízrendszer szétkapcsolttá válik (Brierley és Fryirs 2005). A duzzasztók hatására bekövetkező legszembetűnőbb változás a folyók vízjárásában következik be. A nagyobb tározó terek a vízjárást egységesebbé teszik, az alvízi szakaszon jellemzővé válik az árvizek mérséklődése és a kisvizek szintjének növekedése (Goudie 2000, Szabó 2006). Ugyanakkor a kisebb tározók képtelenek pufferolni a klímaváltozás hatásait, így a nagy árvizek minirnális módosulással átjutnak rajtuk, míg a kisvízi időszakban alig jut víz a gátak alá, tehát a vízjárás szélsősége növekedhet (pl. Hernádon Kiss et al. 2009). Bogárdi (1971) két típusát különíti el a tározóknak, amelyek eltérő módon hatnak a folyó hordalékviszonyaira. A medencés vagy völgyzárógátas tározókban a folyó hordalékának szinte teljes egésze akkumulálódik, így csaknem hordalékmentes víz jut a gát alá. Erre példa a Colorado-n található Hoover-gát, illetve a Níluson lévő Asszuáni-gát is, amely utóbbi a hordalék 98 %-át csapdázza (Gupta 2007). Ezzel ellentétben a meder- vagy folyami duzzasztással létesült tározót ingadozó víztükrű „tó" jellemzi. Árvizek idején megnyithatják a duzzasztómüvet, mely hatására már nagyobb mennyiségű hordalék juthat az alsóbb folyószakaszra. Ebbe a csoportba tartoznak a Bősi- és Tiszalöki-vízlépcsők (Ivicsics és Szekeres 1996). A tározók feltöltődése abból adódik, hogy mivel lecsökken a víz sebessége, ezért a felső szakaszról folyamatosan érkező hordalék nem tud tovább szállítódni - vagy csak kis hányada -, így folyamatosan töltődik fel a duzzasztott tér (Knighton 1998). A gát alatti szakaszon ezzel ellentétes folyamatjátszódik le, azaz kimélyül a meder (Rákóczi 1989). Ennek a „tisztavíz eróziónak" az oka, hogy a hordaléktól megszabadított folyó sebessége és energiája megnő, ennek hatására elkezdi erodálni, azaz mélyíteni a medret (Knighton 1998, Goudie 2000). A folyamat során a többlet energiával rendelkező vízfolyás először a finomabb anyagot mossa ki a mederaljzatból (Hankó 1964), melynek hatására a durva hordalék kerül túlsúlyba, így lényegében a gátak alatti folyó szakaszon a mederanyag durva szemcseösszetételű lesz és mederpáncélzat alakulhat ki (Bogárdi 1971). A folyó alsóbb szakaszán mechanikai elhasználódás és hidrodinamikai hatások (kiválasztódás, rétegződés) következtében (Stelczer 1967) idővel helyre áll a hordalékjárás egyensúlya, és a vízfolyás gyengülő energiája miatt az alsóbb szakaszra már csak finomabb szemű hordalék juthat (Bogárdi 1942). A Dráva horvátországi szakaszán 1975 és 1989 között három vízerőmű épült, illetve további építését is tervezik. Ezek hatása a magyarországi szakasz hidrológiai viszonyaira nem teljesen ismert, noha a vízjárás és hordalék-viszonyok alakulása alapvetően befolyásolja például a fokozottan védett folyómenti élőhelyeket és életközösségek életfeltételeit is (Remenyik 2005). A kutatás célja, hogy elemezzük a duzzasztók hatását a vízjárás és a hordalék szemcse-összetételének alakulására. A vízjárás alakulását az 1958-2009 közötti időszakban a napi vízállásadatok alapján elemeztük az őrtilosi vízmérce adatai alapján. Célunk volt annak, megállapítása, hogy hogyan alakultak a nagyvizek, középvizek és kisvizek a vízerőmüvek üzembe helyezése előtt és után, illetve változott-e a vízállástartósság, illetve az árvíz-gyakoriság. A célkitűzéseink másik csoportja a fenékhordalék szemcseösszetételének alakulására vonatkozott. Célunk az volt, hogy Varasdtól Barcsig (kb. 130 km) megvizsgáljuk a zátonyok kavicsanyagát, s hogy ezt hogyan módosítják a vízerőművek, a duzzasztók vagy a mederből történő kavicsbányászat. 2. A Dráva főbb jellemzői A Dráva a Tiroli-Alpokban (1228 m) eredő vízfolyás, teljes hosszának (749 km) csak egyötöd része található Magyarország területén. Vízgyűjtőjének területe 40 095 km 2, melynek közel fele 500-1000 m között található (Mantuáno 1974). A vízminőségi adatok alapján hazánk legtisztább vízfolyása, a kis mennyiségű lebegtetett hordalékhozama magyarázza, hogy Rákóczi és Szekeres (2003) a különböző fenékhordalék-hozam mérő eszközöket a Dráván tesztelhették víz alatti video-felvételek segítségével. Vízgyűjtő területét a csapadékos, enyhe telű és száraz nyarú mediterrán, a télen szintén enyhe, csapadékos és hűvös nyarú óceáni, továbbá az enyhén csapadékos, hideg telű, meleg nyarú kontinentális klímahatások befolyásolják. A Dráva közepes vízhozama Maribornál 300 m 3/s, míg a dunai torkolatnál 653 m 3/s. Az őrtilosi vízmérce adatai alapján a legnagyobb vízállás 476 cm és a legkisebb vízállás pedig, -153 cm (www.hydroinfo.hu), így vízjátéka itt 629 cm. Bár a Dráva természetes körülmények között jelentékeny hordalékszállítással jellemezhető, ezt jelentősen befolyásolják az Ausztriában, Szlovéniában és Horvátországban épített vízerőművek. A horvátországi szakaszon három vízerőmű található: az 1975-ben beüzemelt varasdi (302 fkm), az 1982-től működő Cakovec-i (278 fkm) és az 1989-ben befejezett Donja Dubrava-i (254 fkm) (Szekeres 2003). Az utóbbi, legalsó vízerőmű miatt csökkent a folyó vízszintje és gyakorlatilag hajózhatatlanná vált, ezért a probléma megoldására egy másik vízierőművet is terveztek Botovo-nál vagy Novo Virje közelében. De ez nem épült meg, részben a környezetvédők tiltakozásai hatására (Remenyik 2005).
