Hidrológiai Közlöny, 2017 (97. évfolyam)
2017 / 4. szám - SZAKMAI CIKKEK - Nagy Judit - Kiss Tímea - Fiala Károly: Hullámtér-feltöltődés vizsgálata az Alsó-Tisza mentén: I. Hullámtér-szélesség és beömlő mellékfolyók hatása az akkumulációra
60 Hidrológiai Közlöny 2017. 97. évf. 4. sz. (Kiss és Fejes 2000, Kiss és társai 2002, 2004, Sándor és Kiss 2006, 2007). A hullámtéri feltöltődés bonyolult folyamatát számos tényező befolyásolja. Ezek a helyi hatótényezők meghatározzák a meder és a benne folyó víz tulajdonságait (pl. vízállás, vízsebesség, hordalék mennyisége és szemcsemérete, kanyarulati paraméterek, mederszélesség, sodorvonal helyzete), illetve a hullámtér jellemzőit (pl. szélesség, domborzat, növényborítottság, területhasználat, beépítettség), és végső soron a hordaléklerakódás mintázatát befolyásolják. A hazai kutatások közül csak néhány foglalkozott részletesen a feltöltődést lokálisan befolyásoló tényezőkkel. A legtöbb tanulmány szerint a felhalmozódás térbeli mintázatát a parttól való távolság, valamint a hullámtér topográfiája befolyásolja (pl. Kiss és Fejes 2000, Kiss és társai 2002, Szalai és társai 2005, Vass 2007). Ezen kívül igen jelentős lehet a növényzet hatása is (Borsy 1972, Rátky és Farkas 2003), hiszen az 1980-as évektől terjedésnek induló invazív növények jelentősen megnövelték a hullámtér érdességét (Sándor 2011), és emiatt a part menti szűkebb sávban egyre vastagabb hordalék halmozódik fel (Sándor és Kiss 2007, Kiss 2014). Vizsgálták a hullámtér szélességének (Kozák és Rátky 1999, Gábris és társai 2002, Kiss és társai 2002, 2011), a hullámtér beépítettségének (Borsy 1972, Kozák és Rátky 1999), illetve az árvizek hidrológiájában bekövetkezett változásoknak hatását is (Kiss és társai 2002, Nagy és társai, 2001, Sándor és Kiss 2007). Jelen tanulmányban célunk a szabályozások óta zajló hullámtéri feltöltődés mértékének számszerűsítése. A kutatás újdonsága, hogy (1) egy hosszabb folyószakaszon (Csongrád és a szerb országhatár között), illetve (2) nagy pontosságú LiDAR felmérést felhasználva elemezzük az akkumuláció mértékét és térbeliségét. A hordalék felhalmozódását befolyásoló tényezők közül célunk megvizsgálni a hullámtér szélességének és a beömlő mellékfolyók (Hármas-Körös és Maros) hatását. A kapott eredmények a gyakorlatban is hasznosak lehetnek, hiszen pontosabb képet kaphatunk arról, hogy egyes helyeken, pontról-pontra hogyan alakul a felhalmozódás, tehát hol és milyen tényező, milyen mértékben fokozza a feltöltődést és lassítja az árvizek levonulását. MINTATERÜLET Méréseinket az Alsó-Tiszán végeztük, a Csongrád és a szerb országhatár közötti szakaszon (255-165 fkm, 1. ábra). Itt a meder esése kicsi (1,5-2 cm/km), azonban a Maros torkolata alatt megnő (5 cm/km; Lászlóffy 1982). A Tisza finomszemü (finom homok és iszap) lebegtetett hordalékának éves hozama Szegednél 12,2 millió m3/év (Bogárdi 1971). A vizsgált szakaszon a Hármas-Körös kevésbé (0,4 millió m3/év), míg a Maros jelentős mértékben (4,3 millió m3/év) növeli a Tisza hordalékhozamát, illetve a Maros durvább szemcséjű homokot is szállít a Tiszába (Bogárdi 1971, Vágás 1982). A legmagasabb vízállások Csongrádnál 1037 cm, Mindszentnél 1062 cm, Szegednél pedig 1009 cm, amelyek mindegyikét a 2006. évi árvíz során mérték. A legnagyobb vízhozam Szegeden 4.347 m3/s volt (1932). 1. ábra. A vizsgált terület az Alsó-Tisza hullámtere, amelyet a Tiszára közel merőleges szelvények segítségével kisebb területegységekre bontottunk (a). A hullámtér szélessége a vizsgált területen (b) Figure 1. The study area is the artificial floodplain of the Lower Tisza, which was dissected to smaller areas (a). Downstream width changes of the artificial floodplain (b) A vizsgált szakaszon a mederszabályozási munkák 1855 és 1889 között zajlottak, összesen kilenc kanyarulatot vágtak át (Pálfai 2001), illetve az 1800-as években elkészült 25 km hosszú partbiztosítás is (Ihrig 1973). Az ármentesítést a folyó két oldalán eltérő időpontokban kezdték: a jobb oldali területeken már az 1830-as években megkezdődtek a munkálatok, míg a balparton csak 1856-ban (Ihrig 1973). Az árvízvédelmi gátak megépítésével a korábbi ártér 94%-ka ármentessé vált (Török 2000). A hullámtér szélessége azonban igen változó lett, a legszűkebb szakaszokon mindössze 360 m (Szeged), míg a legtágabb szakaszokon már 3800 m (Mártély). A vizsgált szakaszon jelenleg 39 eltérő fejlettségű kanyarulat található, amelyek fejlődését több helyen partbiztosítások korlátozzák. Az első partbiztosítást 1886- ban építették, azonban az intenzív kiépítési időszak az 1930-60-as évekre tehető (Ihrig 1973), de napjainkban is zajlik. Jelenleg az Alsó-Tisza hosszának 51%-a partbiztosított, és leginkább a jobb oldali partvonal mentén helyeztek el kőrakatokat, hiszen itt az árvízvédelmi töltés több helyen rendkívül közel fut a mederhez. Korábbi méréseink szerint az Alsó-Tisza középső szakaszán (Mindszent-Mártély) a hullámtér feltöltődése átlagosan 0,8 cm/év sebességgel zajlik, azonban évente eltérő térbeli mintázatot mutat (Kiss és Fejes 2000, Kiss és társai 2002, 2004, Sándor és Kiss 2006, 2007). Árvízkor a legtöbb hordalék a partközeli sávban, a folyóhátak és övzátonyok felszínén rakódik le (>50 cm), míg a legkevesebb (csupán néhány mm) a hullámtér medertől távolabb eső területeken. MÓDSZEREK A szabályozások óta zajló hullámtéri feltöltődés vastagságát és térfogatát a hullámtéri és a mentett ártéri
