Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)

2013 / 2. szám - Sági Rajmund: A Tisza Mindszent alatti szakaszának hidromorfológiai elemzése

SÁGn^^^^szj^MindszenUilatt^ 47 A hossz-menti dünemérés eredménye A dűnék rendszerint a homokanyagú mederfenéken, zátonyokon a görgetett hordalékmozgás során kifejlődő, elnyújtott háromszög formájú mederalakzatok (Varga, 2007). Létrejöttük bizonyos mértékben befolyásolja a víz mozgását és a meder alakulását, a meder érdességének megváltozásán vagy másképpen annak hidraulikai ellenállásán keresztül. A dűnék mögött függőleges síkban leváló áramlások hatására áramlási holtterek alakulnak ki, melyek nem vesznek részt a vízszállításban, és ily módon energiát emésztenek fel, ami a főáramlásban energiaveszteség formájában jelenik meg. Ez a jelenség az áramlási modellek paraméterezésénél kulcsfontosságú, ezért a vizsgálataimban külön foglalkoztam vele. A 16. ábra a folyószakaszon hosszirányban végrehajtott ADCP mélységmérés útvonalait mutatja be és a felmért mederformák alaktani jellemzőiből származtatott érdesség-magasságot, felhasználva hozzá a folyószakaszon vett mederminták szemeloszlási görbéinek jellemzőit is. Az ADCP-vel letapogatott mederfenék hossz-szelvényét a 77. ábrán mutatom be. 16. ábra: Dünemérés helyszínrajzi nyomvonala és a meghatározott düneformáció határa, ahol k

s az ekvivalens érdesség-magasság. Tisza meder hosszelvény 210+100- 210+700 fkm,2010-es év 200 300 400 500 — Dünemérés_bal pari —Düneméres_kozépvonai DOnemerésjobb part | kékből meghatároztam a felmért folyószakaszra jellemző méretüket egyszerű számtani középpel, melyek alapján a dűnék átlagos hosszára 20 méter, átlagos magasságukra pedig közel 30 cm adódott. Az így kapott alaktani paraméterek, valamint a felmérés útvonalára jellemző mederanyag fizikai paraméterének (d,

Mes szemátmérő) függvényében meghatározhatóvá vált a mederformákra jellemző ún. ekvivalens érdességmagasság (k

s), melyből számolható (fal törvényből levezetve) a hidrodinamikai érdesség-magasság (z

0) és a folyó e szakaszára jellemző Manning-féle simasági együttható (k) értéke (4., 5., 6. egyenlet). (4) (5) (6) ••3-d„+U-H l-e -4] 30 26 k = 3 -d

w a Nikuradze-f. érdesség szemcséhez kötődő értéke, I

5H \ a Nikuradze-féle érdesség mederformához kö1,1 //I l-e 1 17. ábra: ADCP mélységmérés eredményeként kapott mederformák a felmért szakaszon A dűnéket két fő paraméterük alapján lehet jellemezni, mely a hosszúságuk (L,) és a magasságuk (//,) (17. ábra). A paraméterek meghatározását kézi úton végeztem el, azaz a fenti ábráról jól kivehető dűnék felső pontjainak távolságát leolvasva meghatároztam az L, értékeket. Továbbá leolvastam a dűnék alsó pontjainak távolságát is, melyekhez hozzárendeltem a hozzájuk tartozó, felmért mélységadatokat, így meghatározhatóvá váltak Hí értékek is. Az egyes értétődő értéke, d

9

0 a mederminta szemeloszlási görbéjén az 90 %-hoz tartozó szemátmérő, H az átlagos düne magasság, L az átlagos dűne hosszúság. A mért vízjárási tartományban az alábbi értékeket kaptam: k

s = 0,0928 m, z

0= 0,0031 m, k = 38,63 m'

/

3/s. Együttesen vizsgálva a felmérés helyszínrajzi útvonalát és a felmérés hossz-szelvényeit, a vizsgált mederszakasz alján található dűnék jól körülhatárolhatók. A mélyebb, nagyobb sebességű zónáknál nem, azonban a sekélyebb áramlási zónákban ki tudtak alakulni. A későbbiekben fontosnak tartom a mederformák mérését más vízjárási állapotokban is, hogy az időbeli változásaik követhetőek legyenek. A kapott eredmények az adott középvizes állapotot jellemzik, tartós nagyvizek mellett nagyobb dünékre számítunk. 6. Összefoglalás A cikkben a magyarországi Tisza Mindszent városa alatti szakaszának hidromorfológiai állapotát és időbeli állapotváltozásának jellemzését készítettem el, az állapotot leíró paraméterek pontbeli, hossz- és felület mentén értelmezett változásainak értékelő elemzésével. A tanulmány tárgyát képezte a legjobb gyakorlatot követő mérési- és mintavételezési technikák meghatározása (kereszt- és hosszirányú ADCP mélységmérés, mélységmenti lebegtetett hordalék mintavétel) és a korábbi mérések során meghatározott vizsgálati paraméterek körének kibővítése (medervándorlás sebesség, düne alaktani és morfológiai jellemzők, fuggélymenti lebegtetett hordalék-koncentráció eloszlás). Az új gyakorlatként rögzített, a partvonal mentén is végighaladó ADCP cikk-cakk keresztirányú mozgóhajós mederfelméréssel, nem csak az ADCP „másodlagos" mélységmérési funkciója által meghatározott mederletapogatás bizonyult alkalmazandó mederfelmérési eljárásnak a jövőben, hanem az újonnan előirányzott mederfelmérési útvonal következtében a mederfelület modell előállítása során a part menti interpolációs torzításokból adódó hibák is kiküszöbölhetők. A mederfelületek eltéréséből kapott különbségtérképről megállapítható, hogy a vizsgálat tárgyát képező enyhe kanyarulat a folyó vonalvezetéséből adódóan fejlődik (vagyis a homorú part felé mozdul el a meder), ami a különbségtér-