Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 2. szám - Csibrán Adrián - Kovács Sándor: A Tisza szolnoki szakaszának jég-előrejelzése
1! ^CSIBRAN^^KOVACS^^Tisza^szolnoldszakaszánakjég-e^ y - a Tiszalökön, Tiszafüreden, Kiskörén és Szolnokon növekvő időbeli eltolással előrejelzett léghőmérsékletekből képzett negatív hőösszeg abszolút értéke [°C] x — kezdeti vízhőmérséklet Tiszalökön [°C] m — módosító tényező a szolnoki vízállás alapján [-] Az ismertetett előrejelzés viszonylag pontos, azonban jelenleg nem használható, ugyanis 2012. március 31-én a tiszaújvárosi hőerőmű bezárt, ezzel nagy mértékben megváltoztatva a Tiszalökön mért kezdeti víz-hőmérséklet és a szükséges negatív hőösszeg közötti viszonyt. Az azóta gyűjtött megfigyelések rövidsége miatt nem lehet megbízható regressziós összefüggést találni a felvízi vízhőmérsékletekkel, és így (4)-ről kényszerűen a regresszióba csak Tiszalök alatti állomásokat vonunk be. Ha ezek körét teljesen leszűkítjük a szolnoki változókra, akkor az (1) összefüggésnél a háromnapos előrejelzésekre a következő paraméterekkel pontosabb adható a következő a- lakban: y > 9,7704 (x ni) + 17,911 °C ahol a változók értelmezése ugyanaz, mint (l)-ben. Kétnapos időtávú előrejelzés A kétnapos előrejelzés kevésbé mutatkozott megbízhatónak, mint ahogy várni lehetett. A torzítatlan hibák u- gyanis több nap alatt kiegyenlítődnek, azonban két nap erre nem minden esetben elég. Ilyen hiba többek között a már korábban említett vízhőmérséklet bizonytalansága a jég megjelenésének időpontjában. Aránylag kicsi hibának számít a magasabb kezdeti víz-hőmérsékletekhez képest egy-két tizedes eltérés a 0 °C-tól, azonban két nappal a jégmegjelenés előtt már jóval alacsonyabb vízhőmérsékletek tapasztalhatók, aminek köszönhetően növekszik a hibalehetőség. A jég két nappal későbbi szolnoki megjelenésének feltétele a (4) egyenlethez hasonló, azaz a felsőbb szakaszok adatai alapján, de ezúttal a kezdeti vízhőmérséklet már nem a tiszaújvárosi hőerőmű miatt problémás Tiszalökön, hanem egy állomással lejjebb, Tiszafüreden mérendő: y > 5,703 (x ni) + 14,657 °C ahol ezúttal: y — Tiszafüreden, Kiskörén és Szolnokon növekvő i- dőbeli eltolással előrejelzett léghőmérsékletekből képzett negatív hőösszeg abszolút értéke [°C] x - kezdeti vízhőmérséklet Tiszafüreden [°C] m — módosító tényező a szolnoki vízállás alapján [-] Az eddigi összefüggések pontosságának értékelése A négy, különböző időtávú előrejelzés pontosságának statisztikai jellemzőit a 1. táblázat foglalja össze. Ahogy az várható volt, a legnagyobb szórása az (1) közelítő előrejelzésnek van. Ez egyértelműen a lehűlések különböző intenzitásának köszönhető. Természetesen a többi előrejelzésen belül is találhatóak pillanatnyi intenzitás-különbségek, azonban a vizsgált időszakra kiterjesztve intenzitásuk megegyezik. A többi előrejelzéshez képest kedvező értéket ad a korrelációs tényező, azaz, még ha a szórás igen nagy is, a fiiggvénykapcsolat egyértelműen fennáll. Érdekesség, hogy a negatív hőösszeg szórása az előrejelzés távlatával megegyezően csökkenő tendenciát mutat, a korrelációs tényező mégis romlik. Ez abból adódik, hogy hosszabb távú előrejelzéseknél az egyes napokon az előrejelzés által figyelmen kívül hagyott apróbb változások jobban kiegyenlítődnek, mint a rövid időszakokban. Ezt igazolja az is, hogy rövidebb időszakokban a szórások is csekélyebb mértékben csökkennek, mint az várható lenne. 1. táblázat: A különböző időtávú jégelőrejelzések pontosságának statisztikai jellemzői Korrelációs Szórás Max. pozitív Max. negativ tényező [-] [C°] eltérés [C°] eltérés [C°] (1) 0,85 8,67 14,00 17,50 (2) 0,90 8,25 13,00 17,00 (3) 0,77 7,00 11,00 12,50 (4) 0,49 4,82 12,00 8,00 (5) 0,58 7,45 15,00 15,00 (6) 0,67 4,13 8,50 6,00 Az alkalmazás kézzelfoghatóbb illusztrálására az elmúlt 30 év jegesedéseit diagnosztizáltuk, azaz^lm a múltban előrejelzett, hanem a ténylegesen mért vízállások és léghőmérsékletek kerültek felhasználásra. Ezzel gyakorlatilag csak a modell hibái jutottak felszínre. Azt értékeltük ki, hogy az eljárás a jég tényleges szolnoki megjelenése előtt indítva a megjelenés időpontját milyen gyakorisággal becsülte meg helyesen. Volt olyan jégzajlás, amit az eljárás helyesen megbecsült, de a ténylegesnél korábbi (negatív hiba) vagy későbbi (pozitív hiba) napra tette az érkezését. Az időbeli hiba tűréshatárát fokozatosan növelve ±5 napra azt tapasztaljuk, hogy az e- lőrejelzés egyre nagyobb arányban vált be (5. ábra). Megfigyelhető, hogy ha megjelent ajég, akkor az előrejelzés bármelyik időtávú képlettel előbb vagy utóbb helyesen előre is jelezte azt, tehát riasztás nem maradt el. 3. ábra: A különböző időtávú jégelőrejelzések beválásának aránya az időbeli tűréshatár függvényében Azt itt nem vizsgáltuk, hogy jégmentes időszakban milyen arányban ad hamis riasztást az eljárás. Összefoglalás A folyók jégképződése elleni védekezést nagy mértékben támogatja a jég megjelenésének megbízható előrejelzése. Erre ismertettünk egy jelenleg is elérhető adatokra épülő empirikus eljárást, amely különböző időtávra külön-külön optimalizált lineáris regressziós összefüggést javasol ajég megjelenésének feltételére. Ez a mete
