Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 2. szám - Kiss Tímea - Hajdu István Zoltán: Morfológiai változások vizsgálata a Felső-Tisza ukrán-magyar szakaszán
49 Morfológiai változások vizsgálata a Felső-Tisza ukrán-magyar szakaszán Kiss Tímea - Hajdú István Zoltán Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék 6722, Szeged, Egyetem u. 2-6. Kivonat: A Tisza teljes hosszát a 19-20. századi folyószabályozások térben és időben is eltérően érintették, amelynek az oka részben az egyes szakaszok eltérő kiindulási állapota, részben pedig a Tisza menti országok eltérő mérnöki gyakorlata. Különösen látványos a különbség a Felső-Tisza határszakaszán, ahol a meder morfológiája és a mérnöki beavatkozások is eltérnek az ukrán és a magyar oldalon. Vizsgálataink során megállapítottuk, az ukrán szakasz vándorló mintázatú, és a 625 m átlagszélességü meder szabadon vándorol a 400-2000 m széles füves hullámtéren, ami kedvező az árvizek levonulása szempontjából. Ezzel szemben a határszakasz meanderező mintázatú, csupán 89 m átlagszélességü a meder, ami a partbiztosítások hatására jelentősen leszűkült (56 %). Ráadásul a sodorvonal hossza és kanyargóssága nőtt és sűrű erdő borítja a hullámteret, amelyek együttesen lassítják az árvíz levonulását. Véleményünk szerint bár a két szakasz természetes állapotában is különbözött, de az eltérő szemlélettel végrehajtott mederszabályozási munkák ezt a különbözőséget felerősítették, ami az árvízi kockázatot kedvezőtlen irányba befolyásolja a határszakaszon. Ugyanakkor az ukrán oldalon a jelentős parterózió (12-16 m/év) miatt partbiztosítások kiépítése várható, ami - a határszakaszhoz hasonlóan - felboríthatja a folyószakasz eddigi megőrzött egyensúlyát. Kulcsszavak: Felső-Tisza, Ukrajna, eltérő mérnöki beavatkozások, parterózió, medermintázat. 1. Bevezetés A folyókat jellemző medermorfológiai tulajdonságok jelentősen eltérhetnek az egyes szakaszokon, ami azzal magyarázható, hogy térben eltérőek a medermintázatát befolyásoló környezeti feltételek (Leopold és Wolman 1957, Schumm 1985) és különböznek az emberi hatások is (Lane és Richards 1997, Brierley és Fryirs 2005). A medermintázat megváltozhat direkt emberi hatásra: például a meanderező Marost kiegyenesítették, majd fona- tossá alakult (Kiss és Sipos 2004), míg az indirekt antro- pogén hatásokhoz tartozik például a vízvisszatartás, ami miatt a fonatos Dráva meanderezővé válik (Andrási és Kiss 2013), vagy a Hernádon kisméretű kanyarok jelentek meg (Kiss et al. 2009). A Hernádon részben a meder fenti átalakulása miatt a 20. század eleje óta az LKV és LNV különbsége megduplázódott, ami egyre nagyobb és hosszabb árvízi vízborítást jelent (Blanka 2009). A mederben zajló változásoknak a nyomon követése tehát rendkívül fontos, mivel a lejátszódó folyamatok alapvetően meghatározzák a meder vízszállító képességét és az árhullámok levonulásának hosszát, és a mederben zajló folyamatok ismerete nélkül az árvízi biztonság nem fenntartható. Különösen igaz ez a Tiszára, hiszen a növekvő árvízszintek, a hosszabb árhullámok, illetve a tartósabbá váló kisvizes időszak (Konecsny 2003, Lóczy et. al 2009 Rakó ncz a i és Kozák. 2009) kialakulásában jelentős szerepe van a meder, a hullámtér és a vízgyűjtő átalakulásának is (Konecsny 2005, Fiala és Kiss 2006, Sándor és Kiss 2009). Igen feltűnő az országok közötti eltérő mérnöki gyakorlat szerepe a Felső-Tisza morfológiájában: míg az ukrán szakaszon a Tisza csaknem természetes mederrel rendelkezik, addig a magyar-ukrán határszakaszon már erőteljesen szabályozott. A Felső-Tisza magyar szakaszán az árvizek gyorsabb levezetése érdekében összesen 64 kanyarulatot vágtak le (Botár és Károlyi 1971), ugyanakkor az ukrán szakaszon egyet sem. Az átmetszések hatására a magyar szakaszon a meder bevágódott ( Kvas- say 1902. Károlyi 1960, Illés és Jeczkó 1992), ami miatt jelentős mennyiségű hordalék rakódott le a hullámtéren (Vass et al. 2009). Az intenzív parterózió miatt a meder több helyen megközelítette a töltésoldalt (Iványi 1948), ezért csaknem minden kanyart partbiztosítással láttak el. Ugyanakkor az ukrán szakasz természetesen fejlődött, hiszen alig épült partbiztosítás vagy sarkantyú. A Tisza- becs és Tiszacsécse közötti határszakasz töltésrendszere a 19. század végére kiépült (Vázsonyi 1973), míg az ukrán szakaszon Királyháza és Tiszaújlak között a gátakat csak a 20. század középén építették (Lászlóffy 1982). Az 1998 és 2001 évi rekord árhullámok által okozott gátszakadások miatt Kárpátalján jelentős árvízvédelmi fejlesztésre került sor. A töltéseket átlagosan 200 cm-el megmagasították, ami egyben azt is jelenti, hogy a magyar oldalon előírt töltésmagasság 180-200 cm-rel alacsonyabb az ukrán oldalhoz képest ( Nagy 2012). Ráadásul Tiszabecsnél a hullámtér erőteljesen leszűkül, ami nem kedvező a vízlevezetés és a magyar területek árvízi biztonsága szempontjából. A kutatás során célunk, hogy az ukrán és a magyar határszakasz medrének morfológiai jellemzőit összehasonlítsuk, a mederdinamikát összevessük, majd a két folyószakasz változásait értékeljük az egyensúlyuk és az árvízi kockázat szemszögéből. 2. Mintaterület A vizsgálatokhoz a Felső-Tisza 36 km hosszú szakaszát választottunk ki az ukrán oldalon lévő Tisza-sásvár- tól Tiszakóródig, melyből 16 km a határon túl található, míg 18 km a határon fűt. Tiszabecsnél a vízhozam kis- vízkor rendszerint 50 m3/s alatt van, a közepes vízhozam 217 m3/s, árvizekkor pedig elérheti a 3000-4000 m3/s-t is (.Konecsny 2003). Az eddig mért legkisebb vízállás -292 cm (1992) volt, a legnagyobb pedig 736 cm (2001), azaz akár 10 m-es különbség is kialakulhat egy éven belül. A vizsgált folyószakaszhoz legközelebb Tivadarnál van rendszeres hordalékhozam mérés, ahol a szállított lebegtetett hordalék mennyisége 918 ezer t/év (átlag: 29,2 kg/ s, Lászlóffy 1982, Konecsny 2003). A szakasz esése a fokozatosan 110 cm/km-ről 13 cm/km-re csökken (Da- bolczy 1979, Lászlóffy 1982), emiatt a szakaszon a meder morfológiája korántsem egységes. A vizsgált folyószakasz morfológiai szempontból két jól elkülönülő részre bontható (1. ábra). Az ukrán szakasz vándorló mintázatú, széles medrét zátonyok és szigetek tagolják, és közvetlen antropogén hatásoktól csaknem mentes. A határszakaszon a Tisza mélyen beágyazott mederben halad, amit egy kanyarulat átvágás (Tisza- kóród) és a kisvízi szabályozások is jelentős mértékben érintettek, így ma a szakasz 78 %-át partbiztosítások stabilizálják. A két szakasz között van egy rövid átmeneti szakasz is, amely a természetessége, a sekély medre és zátonyai miatt a vándorló mintázat folytatásának tekinthető. A vándorló mintázatú ukrán szakaszon két kanyarulat külső ívének a vándorlását is mértük Tiszasásvámál és Tiszabökénynél.
