Hidrológiai Közlöny 2011 (91. évfolyam)

2. szám - Bezdán Mária: A vízlépcsők hatása a Tisza vízjárására

BEZDÁN M.: A törökbecsei duzzasztómű hatása a Tisza vízjárására 19 Algyőnél Szegednél Törökbecsénél Zentánál Törökbecsénél 170 cm-rel 200 cm-rel 270 cm-rel 300 cm-rel 385 cm-rel. Ez azt jelenti, hogy Tiszaugnál a legkisebb vizek átlagosan -240 cm, Csongrádnál -135 cm, Mindszentnél -25 cm, Algyőnél 50 cm, Szegednél 70 cm, Törökbecsénél 140 cm, Zentánál 205 cm és Törökbecsénél 270 cm körül mozognak. Tehát a vízlépcsőhöz közel eső felső mederszakaszoknál már nem is beszélhetünk kisvízi vízállásokról. E vízállások alatt a meder lassú átfolyású, szinte kikapcsolódott a vízszállításból. A vízszín-esések a kis- és középvízi tartományokban ezeken a szakaszokon a korábbi időszakokhoz képest lecsökkentek. A legkisebb vízállásoknál a vízszín-esések lecsökkenésének mértéke: Taskony - Tiszabő 1,5 cm/km Csongrád-Mindszent 1,5 cm/km, Tiszabő - Martfű 0,5 cm/km Mindszent - Algyő 0,5 cm/km. Martfű - Tiszaug 1,0 cm/km Algyő - Zenta 1,5 cm/km, Tiszaug - Csongrád 2,0 cm/km Zenta - Törökbecse 1,0 cm/km. A kisvízi tartományoknál, ahol a vízszín-esés csökkenése következett be, ott megnőtt az esések statisztikai szórása. A kisvízi esések szórás értékeinek növekedése azt igazolja, hogy a mesterségesen duzzasztott Tisza szakaszokon a mellékfolyók általi természetes duzzasztások és süllyesztések a duzzasztómüvek működése előtti állapotokhoz képest még inkább érvényesülnek. Az árvízszintek megnövelésében a duzzasztóművek meglehetősen nagy szerepet játszanak, mert egyrészt mederszűkületet okoznak, másrészt a tározóterükben tárolt nagy mennyiségű vízzel és a mögöttes szelvényekben megemelt vízszintekkel megváltoztatják egy árhullám levonulásának a kezdeti feltételét. így az érkező árhullámok nem egy kisvízszintre, hanem egy magasabb vízszínre futnak rá. Ezzel olyan állapotot előidézve, mintha egy levonuló árhullám apadó ágára futna rá az érkező árhullám. (Az 1970-es évekhez képest a kiskörei duzzasztóműnél a minimális duzzasztási szint több mint egy méterrel magasabb. Összehasonlítva az 1977, 1979, 1980 és 1981. éveket az 1998, 1999, 2000 és 2006. évekkel. Hasonlóan a törökbecsei duzzasztóműnél is a duzzasztási szintek 30-50 cm-rel magasabbak.) Tehát a kezdeti feltétel megváltozott. Ez különösen a déli országhatár feletti szakaszon (a már korábban említett két nagy mellékfolyó (Maros és a Hármas-Körös) közel egyidejű árhullámaival) nagy mértékben megemelheti az árvízi szinteket. A vízlépcsők, mint egy „bukó" vezetik le a vizet. Amikor megnyitják őket, a mögöttes holt tér vize is bekapcsolódik a vízszállításba, de nem csak területével, hanem a mögöttes tárolt víztömegével is. Ez azt is jelenti, hogy vizével megnöveli az érkező vízhozamot. Tehát az alatta lévő szelvényeknél már nem a felső szakaszokon jellemző vízhozamok, hanem annál nagyobb vízhozamok fognakjelentkezni. A nagyobb árhullámokra az a jellemző, hogy gyakran a Duna is magas vízállású, emiatt már a kezdetekkor sincsenek meg a vízszintkülönbség kialakulásának a feltételei a törökbecsei duzzasztóműnél. Ezekben az esetekben kétszeres visszaduzzasztásban részesül a Tisza. Jellemzően ezt a Maros árhulláma is meg szokta még torlasztani. Az árvizek idején a törökbecsei duzzasztóműnél a bukók tábláit teljesen megnyitják, (de ez csak két métert jelent a bukók fölött!) A duzzasztómű bukói illetve tartószerkezetei a műtárgy szelvényében a korábbi (1976 előtti) időszakokhoz képest szelvényszűkületet okoznak. Tehát a nagyvizek levezetését is döntő mértékben befolyásolja a duzzasztómű üzeme. A Kiskörei vízlépcső alatti mederszakaszok vízelvezetése a sorban állás elve szerint működik: Az árvízvédekezés hidraulikailag a felső folyószakaszokon keletkező és lefolyó nagy vízhozamokat azon az áron transzformálja az elvezetés korlátozott lehetőségei szerint hosszabb idő alatt elszállítandó vízhozamokká, hogy a „sorban állás" elve szerint a „várakozásra" késztetett vízmennyiségeket a vízállás megnövelésével meghatározott folyószakaszokban tárolja. A vízelvezetés ütemét a torkolatnál (duzzasztóműnél) nem feltétlenül az eredeti hozzáfolyás üteme határozza meg, hanem a befogadó aktuális hidrológiai állapota, illetve a duzzasztómű vízlevezető képessége. (Bezdán, 1994) A kiskörei vízlépcső, az általa tárolt víztömeg és a mögöttes szelvényekben állandósult magas vízállás, mint egy „torlasz", úgymond „bezárja az előtte lévő vizeket egy nagy medertározóba", ugyanakkor a folyón felülről érkező vizével még jól „nyakon is önti" azt. (Korábban ugyanis a Duna, a Maros és a Körös árhullámai általi visszaduzzasztás nem volt lehatárolva, és az érkező víztömegeknek volt hová kitérni és tározódni, illetve a vízlevezetés sem volt szabályozva vízlépcső által a törökbecsei szelvénynél.) Mivel a Kiskörei duzzasztóműnél az árhullám a műtárgy fölött vezetődik le, a tározóban tárolt víz szintje döntő mértékben befolyásolja az érkező árhullám által kialakuló vízszinteket, mind a tározóban, mind pedig az alatta lévő szelvényeknél. Ennek következtében az egyes árhullámok vízállásai a kiskörei tározó alatti szelvényekben igen magasak lesznek, annak ellenére, hogy kimutatható medermélyülés zajlik Taskonynál, Tiszabőnél, Szolnoknál és Martfűnél is. Kimutattam ugyanis a vízállásokból, hogy a kiskörei duzzasztómű üzeme óta a medererózió következtében lesüllyedtek a legkisebb vizek szintjei Taskonynál több mint 100 cm-rel, Tiszabőnél 50 cm, Szolnoknál 20 cm és Martfűnél 10 cm értékkel. Fontos tényező még, hogy a törökbecsei duzzasztómű Tiszaugig duzzaszt vissza, és a korábban említett vízállások alatti tartományokban a meder lassú átfolyású. Ez a nagyobb árhullámok alkalmával sem fog lényegesen felgyorsulni, és bekapcsolódni a vízszállításba, mert a törökbecsei vízlépcső megnyitásakor sincs teljes mélységig nyitva, és a mögötte lévő víztömegek felett fog az árhullám levonulni. Tehát az árvízlevezetés szempontjából lényegtelen a mederfeliszapolódás mértéke, mert nincs befolyással a víz levonulására. A lassú átfolyású és duzzasztott állapotú alsóbb mederszakaszok az érkező árhullámra megtorlasztó hatásúak. Ezért tapasztalható az a jelenség, hogy kisebb vízhozamok esetén is különösen a kiskörei vízlépcső alatti szelvényekben alakulnak ki magas vízállások. Megállapítottam még azt is, hogy míg a duzzasztóművek megépülése előtt a Duna, Maros és Hármas-Körös visszaduzzasztó hatása Tiszaug és Zenta között magas