Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 2. szám - Kiss Tímea - Hajdu István Zoltán: Morfológiai változások vizsgálata a Felső-Tisza ukrán-magyar szakaszán
50 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2015. 95. ÉVF. 2. SZ. IfÉ 4 km Meanderzö mintázat —■■—Országhatár l.........J Település-------Töltés ■■■ Sziget r 1 GPS-el felmért kanyarulat 1. ábra: A Tiszasásvár és TiszákérólI közötti vizsgált szakasz meilermorfológiailag két részre osztható 3. Módszerek A meder mintázatának és változásainak értékelését vízügyi felmérések térképlapjai (1842, 1890, 1929 és 1976) és Google Earth (2012) felvétel alapján végeztük, de az ukrán szakaszon a vízügyi felmérések hiányában csak a Google Earth 2006 és 2012-es felvételeit használhattuk. A morfometriai vizsgálatokat ArcGis 10.1-es szoftvert használva végeztük. A partvonalak digitalizálása után a középvonalat a partok közötti távolság felénél határoztunk meg. A meder átlagos szélességét a partvonalak által határolt terület (vízfelszín és szigetek együtt) és a középvonal hányadosaként számítottuk ki. Az ívhosszt két szomszédos inflexiós pontok középvonal menti távolságaként mértük le, míg az inflexiós pontokat légvonalban összekötve a húrt kaptuk meg. E két paraméter segítségével Laczay (1982) képlete alapján (ívhossz/ húrhossz) számoltuk ki a kanyarulatok fejlettségét (ß). A teljes szakasz kanyargósságát Schumm (1985) módszerével határoztuk meg, azaz a középvonal-hossz és a szakasz két pontja közötti távolság hányadosával. A zátonyok és szigetek vizsgálatához előbb definiálnunk kellett őket. Zátonynak a kisvíz szintje fölé emelkedő, de még növényzettel nem borított felszínnek, míg szigetnek a vegetációval borított és teljesen vízzel körülvett formát tekintettük. A vizsgálatoknál területük változását elemeztük. A térképek értékelésén túl Ukrajnában két kanyarulat (Tiszasásvár és Tiszabökény) külső ívét RTK-GPS segítségével felmértük, majd a partvonal futását a 2006-os és 2012-es Google Earth felvételekkel vetettük össze. 4.1. A meanderező határszakasz jellegzetességei Mivel a határszakaszról 1842 óta van felmérés, először ennek változásait mutatjuk be. A folyószakaszon a mederszélesség változott legjelentősebben (2. ábra). A szabályozások előtt (1842) a meder átlagos szélessége 181 m volt, majd 1890-ig 8 %-kal csökkent. A szűkülés oka az lehet, hogy a folyószakaszon Tiszakóródnál átmetszettek egy kanyarulatot és a vezérárok ekkor még nem tágult maximális szélességűre. A meder 1929-ig újból szélesedni (0,8 m/év) kezdett, ami arra utal, hogy a meder alkalmazkodott a megnövekedett eséshez és a gyorsabb árhullámokhoz. Ezt követően a folyószakaszon megkezdték a partbiztosítások kiépítését, amelynek hatására a Tisza medre 1976-ig 147 m-re szűkült (27 %, 1,1 m/év), majd 2012-ig a szélességcsökkenés ü- teme felgyorsult (1,6 m/év). Ez azt jelenti, hogy a meder szélessége a szabályozásokat követően kialakult egyensúlyi állapotához (1929) képest 56 %-kal csökkent. A szűkülés mértéke a Tisza alsó szakaszához (Fiala és Kiss 2006) képest nagyobb mértékű volt, ami azzal magyarázható, hogy az Alsó- Tiszához képest itt kb. 40 %-kal magasabb a partbiztosított szakaszok aránya, valamint a nagyobb esés és a hordalékhozam intenzívebb mederfonnálást, esetünkben mederszűkülést okoz a belső íven található övzátonyok épülése révén. 250 _ 200 m 150 % 100 N OO 50 0 1842 1890 1929 1976 2012 Felmérés éve 2. ábra: A meder átlagszélességének változása 1842. és 2012. között A vizsgált időszakban részben a természetes adottságok (nagy esés és változékony vízhozam), részben pedig a kanyarulat-átvágások okozta esésnövekedés miatt gyors kanyarulatfejlődés zajlott. Ezt bizonyítja a vizsgált folyószakasz középvonal hosszának és kanyargósságának folyamatos növekedése (1. táblázat), amit a kanyarulatok oldalirányú elmozdulásának az üteme is mutat. A 19. századi szabályozások ellenére 1842. és 1890. között a középvonal hossza 4 %-kal (665 m-rel) növekedett, és a kanyarulatok gyorsan (7,2 m/év) változtatták a helyzetüket. Az 1929-es felmérés idejére a szakasz hossza 11,6 %-kal (2 km-rel) nőtt, bár a kanyarulatvándorlás üteme 5,3 m/évre mérséklődött. Ezt követően az intenzív parterózió miatt megkezdték a meder stabilizálását partbiztosításokkal és sarkantyúkkal. Emiatt a hossz-növekedés (6 %) és a kanyarulatok oldalirányú elmozdulásának az üteme (3,7 m/év) is csökkent, majd 1976 óta csaknem megállt a folyamat. Ugyanakkor a partbiztosítások ellenére továbbra is tapasztalható a középvonal minimális (1,1 m