Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 4. szám - Bezdán Mária: A vízállások tartóssága a Tiszán Tiszafüred és Szeged között
66 A vízállások tartóssága a Tiszán Tiszafüred és Szeged között Bezdán Mária 1113. Budapest, Vincellér u. 40. Kivonat: Emberi beavatkozások hatására megváltozott a Tisza vízjárása. A vízállások alakulását nagyban befolyásolják a duzzasztások. A vízállások tartóssága is megváltozott: a magasabb vízállások tartományában többet tartózkodik a víz. A Tisza vízállásai a duzzasztóművek duzzasztási szintjeinek változtatásával korlátozásokkal befolyásolhatók. Kulcsszavak: esés, duzzasztás, tartósság, kisvíz, középvíz, nagyvíz. 1. Előzmények A Tisza alsó szakaszának kis esése az árhullámok levonulását lelassítja. A vízlevezetést ezen a szakaszon rontja még a befogadó (Duna), a törökbecsei duzzasztómű és a mellékfolyók (Zagyva, Hármas-Körös, Maros) visszaduz- zasztó hatása is (Bezdán, 1999). A mesterséges duzzasztás következményeképpen a Tisza alsó szakaszán a kisvízi vízállások duzzasztott állapotban vannak, és az 1976. év előtti állapothoz képest magasabb vízállással vezetődnek le. A Tisza árhullámai erre a magasabb vízállásra futnak rá, és a kezdeti feltétel megváltozása miatt a vízhozamuk magasabb vízállással fog levonulni. A Tisza kis eséséből következik, hogy a duzzasztás nagy távolságig felhat, és emiatt pl. Szeged városában a duzzasztott szint kisvíz idején a középvízi tartomány alsó szintjénél van. A törökbecsei duzzasztómű kisvízi duzzasztásának hatása a jelenlegi duzzasztási szintek mellett Tiszaug és Martfű állomások között ér véget. Emiatt a duzzasztómű üzembe helyezése előtt észlelt vízállásokhoz képest, a duzzasztás állandósulását követően a tiszai vízállások - Törökbecse és Martfű között - megváltoztak, feljebb tolódtak a magasabb vízállástartományokba. A legnagyobb változás a kisvíznél következett be. A kisvizek szintje megemelkedett átlagosan: Tiszaugnál 55 cm-rel, Csongrádnál 105 cm-rel, Mindszentnél 150 cm-rel, Algyőnél 170 cm-rel, Szegednél 200 cm-rel, Törökkanizsánál 270 cm-rel, Zentá- nál 300 cm-rel és Törökbecsénél 385 cm-rel. Tehát Tiszaugnál a legkisebb vizek átlagosan -240 cm, Csongrádnál - 135 cm, Mindszentnél -25 cm, Algyőnél 50 cm, Szegednél 70 cm, Törökkanizsánál 140 cm, Zentánál 205 cm és Törökbecsénél 270 cm körül alakulnak. Ezen utóbbi mederszakaszoknál már nem is beszélhetünk kisvízi vízállásokról. A Tisza vízállása - a szárazabb periódusban - hónapokon keresztül alig ingadozik, de azt egy megemelt vízállás-tartományban végzi. A kialakult állapot következményeként kisebb mértékű a napi vízszintingadozás, mert a magasabb vízállás-tartományokban a folyó keresztmetszetileg szélesebb. Ugyanezen okokból kifolyólag megváltozott a vízállások tartózkodási ideje is a különböző vízállás-tartomány okban. A felfelé eltolódó szintek miatt megváltozott a levonuló árhullámok besorolása. Több anyamederből kilépő árhullám alakul ki, és ezek tartózkodási ideje is módosul (Bezdán, 2011a, b). Többször, és hosszabb ideig tartózkodik a víz a magasabb vízállások tartományában, azaz a Tisza vize többször lép ki az anyamederből, és tovább marad kint és áztatja a töltéseket. A duzzasztás következményeként lelassult vízsebesség megváltoztatta a hordalékmozgást is, és a betorkolló mellékfolyók által szállított finom talajszemcsék folyamatosan érkeznek a Tiszába. A duzzasztott terek feliszapolódása folyamatos (Fiala-Kiss 2005, 2006; Fiala et al. 2007; Kiss et al. 2002; Sándor-Kiss 2006, 2007). Az iszapot csak rendszeres átöblítéssel, vagy kotrással lehet, és kell eltávolítani, mert ennek hiányában igen nagymértékben képes feliszapo- lódni a folyó. A duzzasztómüvek ezt a problémát inkább a duzzasztási szintek megemelésével próbálták meg kezelni, hogy meglegyen a kellő vízmélység kisvíz idején is a tározóterekben (Bezdán 2011c). Ezzel azonban csak azt sikerül elérni, hogy a Tiszán levonuló árhullámok magasabb vízállással vezetődnek le a megváltozott kezdeti feltételek miatt. A töltések kiépítési méreteinek meghatározásánál fontos információ, hogy a vizsgált folyószakasznál a vízállások az egyes vízállástartományokban mennyi ideig tartózkodnak. 2. Adatfeldolgozás Az 1876-2009 közötti idő, rendelkezésre álló több mint hatmillió (!) regisztrált vízállás közül kiválogatott, hatszázezer napi adat felhasználásával (Tiszafüred és Törökbecse állomások között) végeztem el a számításaimat (Bezdán, 2011b). Az adatokat a tudományos munkámhoz kaptam még évekkel ezelőtt. Köszönöm Márfai László és Márfai Lászlóné mérnököknek, továbbá az Alsó-Tisza vidéki Vízügyi Igazgatóság Vízrajzi Csoport munkatársainak, köztük Lázár Miklós csoportvezető mérnöknek, valamint Brandenburg Róbertnak és ijj. Márfai Lászlónak az adatszolgáltatásban nyújtott segítségüket. A napi, ugyanabban az időben észlelt vízállásokat Excell táblázatban rögzítettem éves bontásban. Majd a vízállásokat méteres osztásközökhöz rendelve meghatároztam, hogy mennyi időt tartózkodott a vízállás az egyes vízállás-tartományokban. Az érintett mérceállomásoknál éves bontásban méteres osztásközökhöz tartozó tartózkodási időt - „nap” mérték- egységben - táblázatos formában közlöm (Az osztásközök mindig az egy méterrel alacsonyabb vízállástartományt jelölik, pl. a 100 = 0-99 cm.). A jó láthatóság érdekében külön kiemeltem (zöld színnel) azokat a helyeket, ahol több mint 100 napig tartózkodott a vízállás, (piros színnel) a több mint 150 napos tartózkodási időt. Ezek az értékek összesitett értékek, azaz az éven belüli - az adott szintek közt eltöltött - összes időt mutatja, amely több árhullám által alakított vízállásokból adódik. A korlátozott oldalszám miatt nem kerül közlésre az ösz- szes táblázat. 3. A vízállások tartósságának alakulása a Tiszafüred és Szeged közötti Tisza szakaszon A vízállások tartósságának alakulása alapján négy intervallumra bontható a vizsgált 133 év (1-5. táblázat). Az 1876-1900-ig a vízállások magasabb szintek mellett vonultak le, mint az azt követő időszakban, aminek az a magyarázata, hogy akkor a szabályozások következményei még csak csekély mértékben jelentkezhettek, mert csapadékosabb éveket ölelt fel, és a talajvíz kellő mértékben tudta még táplálni a folyót a kisvizek idején. Azonban az ezt követő szárazabb periódusban a talajvizet a folyó egyre mélyebbre süllyesztette (Bezdán 2011b, d). A hajózhatóság érdekében emiatt a XX. század elején megtörtént a Tisza kisvízi szabályozása (Iványi 1948). Ez a beavatkozás nem oldotta meg a problémát, mert a talajvíz kisvíz idején továbbra is a folyót táplálva egyre mélyebbre süllyedt, vele együtt pedig a folyó vízállásai is egyre alacsonyabb szintre kerültek. A folyószabályozás betervezett elemei, a duzzasztóművek voltak hivatottak ezt a problémát megoldani. A folyócsator-
