Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 3. szám - Fleit Gábor - Baranya Sándor - Krámer Tamás - Józsa János: Hajók keltette hullámzás hatásának terepi feltárása a litorális zónában
FLEIT G. és mtsai: Hajók keltette hullámzás hatásának terepi feltárása a litorális zónában 33 Az ábrák több jelenségre is felhívják a figyelmet. A part közelébe érkező hullámok - a hullám-refrakció következtében - tipikusan a parttal párhuzamosan, esetleg a párhuzamossal kis szöget bezárva érkeznek. Az ábrákon azonban megfigyelhető, hogy a két szélső ADV műszerhez tartozó eloszlásábra fő irányai közt közel 90°-os eltérés van. A hullámok terjedési sebessége tehát nem feltétlenül határozza meg a fenék közeli áramlási sebességek irányát. Fontos továbbá megjegyezni, hogy ez a mintázat minden hajónál megfigyelhető volt, azok haladási irányától függetlenül. Ez fontos észrevétel, hiszen a hajók haladási irányának függvényében más szögben válnak le a hullámok a hajótestről, így azok eltérő kezdeti irányultsággal közelítik meg a sekélyebb vizeket. Ennek fényében nem egyértelmű, hogy a sebességvektorok síkbeli eloszlásában nem jelenik meg ilyen jellegű eltérés. A jelenség okára egyértelmű magyarázatot nem találunk, mindazonáltal az ábrák egyértelműen felhívják a figyelmet a hullámterjedés térbeli komplexitására, és egyúttal arra is, hogy a megfelelő mérőműszerek segítségével e- zek a jelenségek kvantitatív módon kimutathatók. Fenék-csúsztatófeszültség [N/m2] - Szállodahajó t=l,8m t=3,8m t=5,8ni 11. ábra - A számított fenék-csúsztatófeszültség értékek a parttól való távolság függvényében A korábban bemutatott metódusok alapján, meghatároztuk az egyes hajók keltette hullámzások hatására megjelenő fenék-csúsztatófeszültség növekményeket. A 11. ábra egy szállodahajó példáján mutatja be a parttól különböző távolságokban számított eredményeket a négy ismertetett módszerrel. Azok az eljárások, melyek a turbulens fluktuáció mértékéből származtatják a csúsztatófeszültségek értékét, a- kár egy nagyságrenddel is a Jonsson-féle módszer alá becsülnek, valamint tendencia nélküli eredményt adnak. Ez az összes hajótípus esetére kimutatható volt. Egy korábbi tanulmányban {Gabel, 2012) megvizsgálták számos mederfenéken élő makrogerinctelen faj hullámok hatására bekövetkező elsodródása és a kialakuló maximális fenék-csúsztatófeszültségek értéke közötti kapcsolatot. A feszültségeket a Jonsson-féle módszerrel számították ADV mérések alapján, így a továbbiakban mi is ezeket az értékekkel dolgoztunk. Egy mintaalkalmazás bemutatása céljából az általuk meghatározott fe- szültség-elsodródó egyedszám kapcsolatot felhasználva becslést adunk az általunk meghatározott csúsztató feszültségek hatására elsodródó egyedek hányadára. A Di- kerogammarus villosus elnevezésű makrogerinctelen rákfaj esetére a következő kapcsolatot találták: Dikerogammarus villosus 12. ábra - Elsodródó egyedek aránya a fenékcsúsztatófeszültség függvényében A fenti ábrán látható kapcsolat alapján az összes elhaladó hajó esetére meghatároztuk a fenék-csúsztatófeszültség növekmény hatására elsodródó egyedek arányát, a három - partvonaltól különböző távolságban lévő - mérési pontra (13. ábra). Elsodródott egyedek százalékos aránya különböző parttól mért távolságokban, más-más eltialadó hajók hatására 13. ábra - Elsodródó egyedek becsült aránya a mért csúsztatófeszültségek alapján a különböző hajótípusok esetén a parttól való távolság függvényében Amennyiben feltételezzük, hogy az adott makrogerinctelen rákfaj hasonló megkapaszkodási képességekkel bírna a vizsgált Duna-szakaszon is, úgy a fent bemutatott eredmények alapján kijelenthető, hogy a folyami hajózás jelentős populáció csökkentő hatással lenne ezen élőlényekre, főleg a parthoz legközelebbi zónában. Mindazonáltal fontos hangsúlyozni, hogy az általunk bemutatott eredmények fő célja a vizsgálati módszertan ismertetése, valamint annak alkalmazhatóságának igazolása. Figyelembe véve, hogy erősen interdiszciplináris kutatási területről van szó, a jövőben szükségesnek látjuk az ökológus és biológus kutatókkal való együttműködést, hogy hazai szinten is megalapozhatóvá váljanak a hajók keltette hullámzások ökológiai hatásai. A fenék-csúsztatófeszültség jellemzésén túlmenően megvizsgáltuk az LSPIV módszer alkalmazhatóságát a hajók keltette hullámok part közelében jelentkező áramlástani hatásának elemzésére. Erre elsősorban azért volt szükség, mert a megtörő hullámok zónájában az akusztikus mérési módszer nem megvalósítható, ugyanis az A- DV műszerek csak állandó vízborítottságnál képesek mérni. A képelemzés alapú módszer esetén egyfelől azt kellett megvizsgálnunk, hogy a hullámok megtörésekor keletkező hab megfelelően detektálható és követhető mintázatot jelent-e a LSPIV algoritmusnak, másrészt, hogy a módszer, mely elsősorban gyors vízhozam becslésre lett kifejlesztve (vagyis főleg permanens, egy fő á
