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
Nagy J., Kiss T. és Fiala K.: Hullámtér-feltöltődés vizsgálata az Alsó-Tisza mentén I. Hullámtér-szélesség és beömlő... 61 területek magasságkülönbsége alapján határoztuk meg. A hullámtéren 0,5x0,5 m-es felbontású 2014-es LiDAR felvételt (vertikális pontossága ±0,1 m), míg a mentett oldalon 5x5 m-es felbontású, az 1979 és 1985 között készült M=l: 10000 topográfiai térkép alapján létrehozott digitális domborzatmodellt (DDM) használtunk fel. Utóbbi vertikális pontossága ±70 cm, ami azt sugallja, hogy eredményeink fenntartással kezelendők, de pontosabb eredményekre csak akkor számíthatunk, ha a jövőben a mentett oldalról pontosabb felvételezés készül. A teljes területet felosztottuk a hullámtér középvonala mentén 1 km-enként (/. ábra), és ezen területegységeken belül végeztük a magasságkülönbségek meghatározását. A jobb és bal oldali mentett ártéren minden egység 1-1 km2 területű. Ezek átlagos tengerszint feletti magasságát hasonlítottuk össze a jobb és bal oldali hullámtéri felszínekkel. Az elemzéseket ArcGIS 10.1 program segítségével végeztük. A hullámtér vízvezető-képességét több tényező is befolyásolja, például a víztükör szélessége, a felszín érdessége, egyéb akadályok és maga a feltöltődés is (Rátky és Rátky 2009), de jelen tanulmányban célunk csak annak a vizsgálata, hogy a lerakodott hordalék milyen mértékben csökkentette az árvizek levezetéséhez szükséges térfogatot. Kiszámítottuk, hogy a gátak jelenlegi magassága alapján mekkora lehetett a hullámtér térfogata a gátépítésekkor, majd a felhalmozódott hordalék térfogatát alapul véve kiszámítottuk, hogy a hullámtér eredeti térfogatának hány százaléka „veszett el” a feltöltődés miatt, azaz mennyivel romlott az ártér vízvezető képessége. EREDMÉNYEK A hullámtéri feltöltődés általános jellemzői A hullámtér és a mentett ártéri területek magasságkülönbsége alapján kiszámított, a gátépítések óta zajló feltöltődés átlagos értéke 120 cm, ami összesen 90 millió m3 hordalék felhalmozódását jelenti. Ez a Tisza kb. 7 évnyi lebegtetett hordalékmennyiségének (Bogárdi 1971) felel meg. A feltöltődés vastagsága és térfogata területegységenként jelentős eltéréseket mutat (2. ábra). A legintenzívebb hordalék-felhalmozódású területeken (pl. 201-203 fkm) közel 6,4 millió m3 hordalék halmozódott fel, ami 260 cm vastagságú üledéknek felel meg. A legkevésbé feltöltődő területeken (pl. 251-252 fkm) tizedannyi (0,6 millió m3) üledék akkumulálódott, mindössze 40 cm vastagságban. A legvastagabb feltöltődés (>150 cm) az erőteljesen beszűkülő szakaszokon figyelhető meg, például Csongrád felett (246-248 fkm), Mindszent térségében (215-218 fkm), valamint a Maros torkolata alatti szakaszon (165-171 fkm). Azonban a legnagyobb térfogatú lerakodott üledéket a hullámtér kitáguló részein mértük, például a Szentes és Szegvár közötti tágulatban (223-232 fkm) 2,23,3 millió m3-t, valamint Mártély térségében (198-210 fkm) 3,8-6,4 millió m3-t. Ugyanazon szelvényen belül a jobb és a bal parti hullámtéren is jelentősen különbözhet a feltöltődés mértéke. Általánosságban jellemző, hogy a jobb oldali hullámtéren fordul elő a vastagabb (80-170 cm) feltöltődés, míg a bal parton ez az érték jóval kisebb (0-80 cm). Ennek oka elsősorban a jobb parthoz közelebb elhelyezett árvízvédelmi töltés. * 130 Tisza 250 200 150 100 50 0 230 220 210 200 Folyamkilométer 190 180 Tisza 2. ábra. A hullámtéri feltöltődés vastagságának (a) és térfogatának alakulása (b) a vizsgált szakaszon folyásirányban lefelé Figure 2. Depth (a) and volume (b) of the accumulated sediment on the artificial floodplain Hullámtérszélesség és feltöltődés kapcsolata A fentiek alapján feltételezhető, hogy a hullámtéri feltöltődést befolyásolja a hullámtér szélessége is. A vizsgált szakaszon a töltések egymástól való távolsága meglehetősen változó, a területet számos szűkület és kitáguló öblözet tagolja (1. ábra). Az alsó-tiszai hullámtér Szegednél a legszűkebb (360 m), míg a legtágabb Mártélynál (3800 m), míg átlagos szélessége 1142 m. Míg a jobb oldali hullámtér átlagosan csupán 320 m széles, addig a bal parton ennek kétszerese (635 m). Az eltérő hullámtérszélesség hatására módosuló feltöltődés szemléltetésére kiválasztottunk két szelvényt, amelyek közül az egyiknél mindkét oldali hullámtér széles, míg a másiknál a jobb oldali hullámtér nagyon szűk (3. ábra). Az első kereszt-szelvényt Csanytelek-Szegvár vonalában vettük fel (226 fkm) egy olyan kanyarulatban, ahol mindkét oldali hullámtér tág (800 m és 1600 m) és a kanyarulat külső ívén egy 250 m széles és 3 m magas folyóhát alakult ki (3a. és 3c. ábra). A hullámtéri akkumuláció mértéke mindkét oldalon az átlag körüli (120130 cm). A második kereszt-szelvény Mindszentnél található (215,3 fkm). Itt bal oldali hullámtér széles (600 m), viszont a jobb oldali hullámtér rendkívül szűk, mindössze 50 m (3b. és 3d. ábra). A szűk hely miatt a kanyarulat külső ívén csupán egy 20 m széles és 217 cm magas folyóhát tudott kialakulni, míg a széles bal oldalon a feltöltődés vastagsága 50 cm-rel kevesebb (166 cm). Ugyanakkor a hordalék térfogata a tágabb bal oldalon a nagyobb (0,94 millió m3), míg a szükebb jobb oldalon ennek tizenötödé (0,06 millió m3). Ennek oka, hogy a bal oldalon a hullámtér nagyobb szélessége miatt az árvíz nagyobb területen tudja szétteríteni a szállított hordalékot, s így vékonyabb rétegben, de összességében több hordalék rakódott le, mint a szűk hullámtéren.
