Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 2. szám - Sági Rajmund: A Tisza Mindszent alatti szakaszának hidromorfológiai elemzése
^ÁGM^^^^szj^MindszenUilatt^ 43 Hossz-menti díínemérés A keresztszelvény menti mederletapogatás során nem kapunk részletes képet a meder hossz-menti alaktani változékonyságáról. Az alkalmazott interpolációs eljárás során ugyanis két felmért keresztszelvény közötti „ismeretlen" mederrész - a szelvénypont magasságok lineáris interpolációja során - „kisimítódik", holott a meder bizonyos területein mederformákat feltételeznénk a Tisza finom homokmedrű anyagából kifolyólag. Ezek a mederformák az áramlásnak egy additív mederérdességet vagy makro-érdességet jelentenek, ezért szükséges a számszerűsítésük. A 2010-es mérés kapcsán egyfajta módszertani bővítéssel kívántunk élni a Hidromorfológia projekt során korábban előirányzott vizsgálati paraméterek tekintetében. A dűnék kimutatására hosszirányú mozgóhajós ADCP mederfelmérést készítettünk, annak mélységmérő funkciójának kihasználásával. Mind a jobb, mind a bal part közelében, valamint a középvonalban is felmérésre került a referenciaszakasz. 5. A hidromorfológiai mérések eredményeinek értékelése és bemutatása Ebben a pontban bemutatom, hogy a végrehajtott mérésekkel hogyan és milyen hidromorfológiai paramétereket számszerüsíthettünk, illetve, hogy a 2008. és 2010. évek eltérő vízjárási állapotai és a felmérések módjában eszközölt változtatások során kapott eredmények között milyen eltérések és összefüggések állíthatók fel. A 2. ábra szemlélteti a két mérési expedíció alkalmával végrehajtott felméréseket, és azok elhelyezkedéseit . Allóhéjós lúggély sebességmerés (ADCP) Mozgóhajós hoszirányú dun« felmérés ÍADCP) Mozqóhajós keresztirányú meder-és sebesség folm. Állóhajós függély sebességmérés (ADCP) Mozgóhajós keresztirányú moderns sebesség elmerés lADCP I 2. ábra: A 2010-ben és 2008-ban az expedíciós mérések alkalmával végrehajtott felmérések A geodéziai- és mederfelmérés eredményei A mederszakasz terepmodelljének előállításához a szakaszt kellő sűrűséggel lefedő (-3,5x3,5 m-es) rácshálót hoztam létre, melyre a mozgóhajós cikk-cakk ADCP mélységmérések adatait interpoláltam. Ehhez olyan interpolációs eljárást alkalmaztam, mely képes figyelembe venni az adatok keresztszelvény mentén végrehajtott felmérését. Az alkalmazott interpolációs eljárás az ismeretlen magasságú pontra úgy határoz meg magassági értéket, hogy veszi a hozzá két legközelebb eső alvízi és felvízi felmért keresztszelvény magasságát és lineáris interpolációt végez a távolság függvényében (Baranya, 2009). Az eljárással az áramlás irányárajói illeszkedő, a valósághoz legjobban közelítő medermodellt kapunk (3. ábra). A mederletapogatás nyomvonalának módosításával a medermodell előállítása során az interpolációs hibák okozta part menti torzulások megszűntek. A 2008-as felmérés alkalmával ugyanis a mérőhajó nem haladt el a partok mentén, csak cikk-cakk szerűen „bekötött" oda, melynek eredményeként a valóságra nem jellemző, cirádás partvonalak alakultak ki, szemben a 2010-es, a partok mentén végighaladó mérés adataiból előállított medermodell partvonalával. A 3. ábrán a két felmérés közti mederváltozás is látható. A skála felbontását úgy állítottam be, hogy csak a fél méternél nagyobb mederváltozások látszódjanak. Az ábráról megállapítható, hogy jelentős mederváltozás nem tapasztalható, leszámítva a szakasz felső részénél megfigyelhető helyi kimélyülés bal part irányába történő, közel 10 m-es elmozdulását. A partok mentén kialakult mederváltozásokra mind az eltérő vízjárás állapot, mind a mederfelmérés módszeréből adódóan - az említett part menti interpolációs hibák okozta eltérések miatt - nem lehet jellemzést készíteni. \^201ű 2010-21 X 3. ábra: Mederfelület és mederkülönbség térképek Vízhozam- és áramlásmérések eredményei Az ADCP-vel történő felmérés során 2008-ban 479 m 3/sos, míg 2010-ben 582 m 3/s-os vízhozam jellemezte az adott vízjárási állapotot. A rögzített helyű, hosszú idejű mérési adatokból előállíthatók a teljes mérési időre vonatkozó átlagsebesség profilok (Baranya et al., 2008a). Ehhez a művelethez minden egyes rétegben a mért sebesség-idősorból képezni kellett az átlagértéket. A 4. ábra egy kiragadott fuggélyben a kb. 5 percre számított sebességátlagokat mutatja, megjelenítve a pontokra ille sztett logaritmikus profilt is . Függélysebesség eloszlás £ N O) •0) 10 y = 0.0941 e 5 2 I28x R 2 = 0.974 • esség [v, m/s] .5 0.5 • 2. függély sebesség pontok • Felszín és fenék közeli sebességek —Expón. (2. függély sebesség pontok) 4. ábra: Rétegenként átlagolt sebességadatok és a rájuk illesztett logaritmikus sebesség profil Turbulens határrétegszerű áramlás (érdes mederfenék esetén) viszonyaira a függély menti sebességeloszlás (alakja) az alábbi (1) összefüggéssel írható le (Elder, 1959) WMn Z (1) K Z„ U(Z) :
