Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)

2015 / 4. szám - Varga-Lehofer Debóra Tünde: A felső-magyarországi Duna morfológiai változásainak elemzése

66

HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2015. 95. ÉVF. 4. SZ.

tendenciát nagy mértékben befolyásolja. Az, hogy ez hogyan folytatódik, beigazolódik-e a feltételezésem, miszerint a lerakódás kezd domináns szerepet vállalni a kimélyülés helyett, vagy megcáfolja az itt tapasztalt trendet a Duna, azt jövőbeli mérések igazolhatják.

A bemutatott eredmények több szempontból is hasznosak. Jövőbeli, folytatódó mederfelmérések adatai alapján az itt bemutatott elemzési módszer időről-időre végrehajtható, amihez az alkalmazott eljárás megfelelő alapot szolgáltat. Szükséges megjegyezni, hogy a 8 év adatai ugyan nem kellően reprezentatívak ahhoz, hogy előrejelzésbe bocsátkozzunk, de kiegészítve múltbeli és jövőben végrehajtott mérésekkel, egyre pontosabb képet kaphatunk a Duna felső-magyarországi morfodinamikai folyamatairól. Az eredményeknek emellett különösen fontos szerepe lesz számítógépes morfodinamikai modellek bearányosításánál, ellenőrzésénél. E tekintetben mind a nagyléptékű, egydimenziós hordalékmérleg modellekre, mind a rövidebb folyószakasz léptékű háromdimenziós morfodinamikai modellekre gondolunk. Utóbbi alkalmazására már több hazai példa található (pl.: Baranya és Józsa, 2006; Baranya et al., 2008; Baranya és Jó- zsa, 2009). További felhasználása az eredményeknek lehet a különböző empirikus hordalékhozam összefüggések vizsgálata is, hiszen az eredmények alapján az átlagos hordalékhozamra megkísérelhetünk becslést tenni.

A jövőbeli mederfelmérésekkel kapcsolatban néhány javaslattal élnék, noha tisztában vagyunk azzal, hogy a- zok végrehajtása számos tényező függvénye és az ideális feltételek a legtöbbször nem adottak. A hajózási akadályok lehető legpontosabb feltárását nagyvízi-, de legalább középvízi mérésekkel lehetne biztosítani, amikor e- zek az egyébként kis vízmélységű (vagy akár száraz) zónák is bejárhatók a mérőhajóval. A mederadatok részletessége és pontossága tovább növelhető lenne az ún. többsugaras mélységmérő (multibeam echo sounder — MBES) alkalmazásával, amivel nem pontbeli, hanem vonal menti letapogatást végzünk, így az eredmények nem vonal (esetünkben keresztszelvények) menti pontsorozatok, hanem felületek lennének. Az MBES alkalmazására már bíztató hazai példákat is találunk.

Fontos továbbá megemlíteni, hogy nemcsak a hajózási szempontú morfológiai elemzésre kellene törekedni a jövőben, hanem az utóbbi időkben egyre relevánsabb árvízi- és élőhely szempontú vizsgálatokra is. Az élőhely hídromorfológiai szempontú jellemzésére már találhatók hazai vizsgálatok (pl. Fleit et al., 2014; Fleit et al., 2015), bár a hidrodinamikia-morfodinamikai-biológiai folyamatok kapcsolatának feltárásai még további kutatást igényelnek. A főmedri felmérések mellett ezért hasonlóan lényeges lenne a mellékágak geometriájának folyamatos feltárása és hasonlóképpen a hullámterek magassági viszonyainak ismerete. Utóbbira az egyre inkább elterjedőben lévő lézeres alapú mérések (LIDAR) alkalmazhatósága már számos esetben igazolást nyert.

Az itt említett célirányos mérések alapján becslést tudnánk tenni a mellékágak feliszapolódási és az árvízkori kimosódási folyamataira, valamint a hullámterek feltöltődési jelenségeire, melyek mind meghatározó szerepet játszanak a hatékony árvízlevezetésben és a folyami élőhelyek állapotában.

Irodalom

Baranya S., Józsa J. Flow analysis in river Danube by field

measurement and 3D CFD turbulence modelling. PERIODICA POLYTECHNICA-C1V1L ENGINEERING 50:(1) pp. 57-68. (2006)

Baranya S., Goda L., Rákóczi L., Józsa J. Complex hydro- and

sediment dynamics survey of two critical reaches on the Hungarian part of river Danube. IOP CONFERENCE SERIES-EARTH AND ENVIRONMENTAL SCIENCE 4:(1) 13 p. Paper 012038. (2008) Baranya S., Józsa J.. Morphological modelling of a sand-bed reach in the Hungarian Danube. In: Proc. XXXIII. IAHR Congress. Vancouver, Kanada, 2009.08.09-2009.08.14. pp. 3680-3687. (2009)

Fleit G., Baranya S., Krämer T., Józsa J. Élőhely szempontú folyószabályozás megalapozása korszerű hidromorfológiai adatelemzéssel. Hidrológiai Közlöny 94. kötet 5. szám. (2014)

Fleit G., Baranya S., Krämer T., Józsa J. Hajók keltette hullámzás hatásának terepi feltárása a litorális zónában. Hidrológiai Közlöny 95. kötet 3. szám. (2015)

Olsen, NRB. SS1IM: a three-dimensional numerical model for Simulation of Sediment movements In water Intakes with Multiblock option. Trondheim, Norway: University of Science and Technology. Available at: http://folk.ntnu.no/nilsol/ssiim (2010) Rákóczi L. A Duna-meder sorsa Szap és Szob között. Vízügyi Közlemények 2: pp. 262-278. (2000)

Rákóczi, L. Mitigation of Riverbed Deepening in the Danube Reach Szap-Szob. Budapest, Hungary: Water Resources Research Centre, VITUKI Ltd. Available at:

ftp://52.66.12L2/Floodrisk/ DC/docs/6 03 rakoczi

.Strahlev. M. A Comparison of Depth Sounder Positioning Techniques. University of Southern Queensland. Project report (2011)

Tritthart, M., Habersack, H. Accuracy of Bed Level Interpoltion Methods Commonly Applied in Large Rivers. International Conference on the Status and Future of the World's Large Rivers, Vienna, (2011)

Tritthart, M., Liedermann, M., Habersack, H. Channel incision at the Danube River east of Vienna: verifying bed-load transport rates by different methods. European Geosciences Union - General Assembly 2012, Vienna, Austria. (2012)

Varga-Lehofer D. A felsö-magyarországi Duna morfológiai változásainak elemzése, BSc. diplomamunka, BME (2014) VITUKI A Duna hajózhatóságának javítása tárgyú projektet megalapozó tanulmány. Budapest (2007) http://www.aauaveo.com/software/sms-surface-water-modeline- svstem-introduction

A kézirat beérkezett: 2015. október 5-én

Investigation of morphological mutations on the River Danube in Upper-Hungary

Varga-Lehofer, D T.

Abstract: The goal of this study is to gain detailed information about the morphological changes of the Upper-Hungarian section of the Danube River for the period between 2005 and 2013. As known, the hydropower plant system in the upstream countries as well as the significant amount of dredging and river training works implemented since the '70s have had a great influence on the river morphology To carry out a quantitative assessment of the morphological changes the river bathymetry data provided by the North-Transdanubian Water Directorate was used. The main focus was on the changes of the main (navigational) channel of the Danube River. Digital elevation models (DEM) were created for each year for the river reach between 1811-1708 rkm. For this, a computational grid was firstly created. Second, a suitable interpolation technique was applied to produce the elevations of the grid points based on the measured river bed elevation data along cross-sections. Based on the generated DEMs for the successive years difference maps, longitudinal profiles of bed level changes as well as sediment volume changes were created. Based on the latter, I set up a sediment balance for the whole study section, which shows the amount of eroded and deposited sediment. It could also be shown which phenomenon dominates the morphological changes. In these calculations the dredging activities carried out in the study period were also taken into account. During the analyzed period the results showed certain reaches where intensive morphological changes took place, but on the other hand relatively stable sections were also found. In overall, for the whole study period an average 1.5 cm/year bed incision was shown, however, a decreasing tendency of the bed deepening was also found.

Keywords: Danube River, bed survey, channel change, sediment transport.

VARGA-LEHOFER DEBÓRA Építőmérnök BSc (2014)