Hidrológiai Közlöny, 2018 (98. évfolyam)
2018 / 4. szám - SZAKCIKKEK - Maller Márton: A tatai Fényes-források összes vízhozamának meghatározása
Maller Márton: A tatai Fényes-források összes vízhozamának meghatározása 21 Fényes-patak felvíz Fényes-patak alvíz Mikoviny-árok alvíz 3. fénykép. A kijelölt vízhozam mérési szelvények a Fényes-fürdő feletti és alatti vízfolyásszakaszokon Picture 3. Water discharge monitoring sections of the upstream and downstream of Fényes-spa A Fényes-források összes vízhozamának meghatározására kidolgozott mérési elv lényege, hogy a Fürdőt körülvevő patakok vízkormányzásától és a Fényes-patakon érkező felvízi hozamtól függetlenül, a mért vízhozamok különbsége mindig megadja a forrásokon feltörő összes víz- mennyiséget. A módszer helyessége akkor támasztható alá, ha rövid időn belül (a karsztvízszintekben nem következnek be jelentős változások) végezhető több olyan méréssorozat, amelyek során az egyes mederszakaszok vízjárása lényegesen eltérő. A vizsgált terület felszíni vízhálózata kiváló lehetőséget nyújt erre, hiszen az itt található vízkormányzó műtárgyak segítségével az Áltál-érből kivett, szabályozott vízhozam tetszőleges része vezethető tovább a Fényes-patakon vagy kormányozható át a Mikoviny-árok felé. ALKALMAZOTT VÍZHOZAM MÉRÉSI MÓDSZER A patakszelvények kijelölése után a következő lépés az elméletben kidolgozott számítási elv helyességének igazolása volt, tényleges vízhozam mérések alapján. Az első terepi méréseket 2016 telén végeztük forgószámyas vízsebesség mérővel. Kezdetben problémát jelentett a vizsgált mederszakaszok állapota, a vízinövényekkel sűrűn benőtt és erősen feliszapolódott szelvényekben az áramlási viszonyok nem tették lehetővé a vízhozam pontos meghatározását. Az érintett mederszelvények rendezését, a növényzet eltávolítását követően 2017. évben forgószárnyas eszközzel, majd az akusztikus elven működő Vecrtino vízsebességmérő készülékkel is megismételt mérések továbbra sem vezettek megfelelő eredményre. A felmérések alapján egyértelműen kimutatható volt a Fényes-források elfolyó víztöbblete az alvízi szelvényekben, a 10-12 ezer m3/s nagyságrendű eredmények szórása azonban az elvárt pontosságnál nagyobb volt. A kijelölt mederszelvényekben a sikeres vízhozam méréseket 2018-ban végül olyan korszerű technológiával működő műszer segítségével végeztük, amely napjainkban már a hidromorfológiai feltárás egyik alapvető eszköze, széles körben alkalmazott tudományos és gyakorlati célokra egyaránt. A rendelkezésre álló tapasztalatok alapján, az akusztikus elven működő ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler) műszer nagy pontossággal rögzíti a felmért mederszelvény alakját, a sebességeloszlást, és hordaléktranszporthoz kapcsolódó paraméterek mérésére is képes (Fleit és társai, 2015). A vízhozam szoftveres számítása az átfolyási keresztszelvény, valamint a vízsebesség meghatározásán alapul. A hajótest áramlási irányra merőleges mozgása közben a műszer ultrahangos technikával meghatározza a mérőfej alatti függély vízmélységét, valamint adott sűrűséggel kiosztott cellánként a vízsebesség nagyságát és irányát. A felmért cellaterületek és az azokhoz tartozó merőleges sebességkomponensek szelvény mentén számított szorzat összege adja a teljes keresztmetszet térfogatáramát. A vizsgálati területen alkalmazott, 4. fényképen látható Stream Pro 1829 típusú ADCP műszer kifejezetten kisvízfolyások vízhozam mérésére szolgál, kis méretének és súlyának köszönhetően a trimarán hajótest merülése csupán 5 cm, és már 20-25 cm vízmélységtől alkalmas a mérésre. A korábban alkalmazott módszerekkel szemben az ADCP műszeres vízhozam mérés gyorsan és nagy megbízhatósággal végezhető, a terepi szoftveres támogatásnak köszönhetően pedig az eredmények a helyszínen rendelkezésre állnak, a mérés után azonnal értékelhetők. 4. fénykép. Stream Pro 1829 típusú ADCP műszer Picture 4. Stream Pro 1829 type ADCP device