Hidrológiai Közlöny, 2020 (100. évfolyam)
2020 / 2. szám
70 Hidrológiai Közlöny 2020. 100. évf. 2. sz. Tározóvízállás előrejelezhetőségének vizsgálata a Kebele-patak vízgyűjtőjén Nagy Eszter Dóra Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék, doktorandusz (nagy.eszter@epito.bme.hu) Kivonat Az egyre gyakoribbá váló villámárvizek sürgetik a hazai csapadék-lefolyás modellezési gyakorlat fejlesztését kis és közepes hazai vízgyűjtőinken. Ennek a törekvésnek részeként állítottam össze a Kebele tározónak és vízgyűjtőjének csapadék-lefolyás modelljét, mely a tározó vízállásának rövid távú előrejelzésére fókuszál. A kutatás során 5 kiválasztott eseményre kalibráltuk a modellt, majd ugyanezen eseményekre készült az előrejelzés. A kutatás fo célja a leghatékonyabb modellstruktúra kijelölése, emiatt kezdetnek egy determinisztikus, összevont paraméterű, esemény alapú modellt használtam. A tározó bonyolultsága miatt szükség volt a tározás számítás csapadék-lefolyás modellen kívüli programozására. Az eredmények alapján kijelenthető, hogy a csapadék nagyságrendileg megfelelő előrejelzése esetén lehetséges a tározó vízállásának deciméteres pontossággal történő modellezése, még egy ilyen egyszerű modell használatával is. A vizsgálatok másik fontos aspektusa volt az ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) adatbázisából nyert re-analízis és előrejelzett csapadékmezők használhatóságának vizsgálata. A tapasztaltak alapján kijelöltem a modell fejlesztésének további lehetőségeit, melyek remélhetőleg a közeljövőben megvalósításra kerülnek. A kutatás hosszú távú célja a kidolgozott modellezési módszertan igazolása több (lehetőleg hazai) vízgyűjtő bevonásával. Kulcsszavak Tározó, előrejelzés, csapadék-lefolyás modellezés, HEC-F1MS, MATLAB,____________________________________________ Reservoir water level forecasting in a medium-sized Hungarian catchment Abstract The increasing frequency of flash floods requires improved rainfall-runoff modelling practices in Hungary. For such a purpose, a rainfall-runoff model of the Kebele reservoir and its watershed was formulated with a focus on the short-term forecast of the reservoir water levels. Five events were selected for the calibration of the model, then the same events were used for quantifying the forecast performance. The aim of the study is to identify the most efficient model structure for water level forecasting in small catchments. Initially, a deterministic, event-based, lumped model was set up. The complex outflow structures of the reservoir required a script to calculate the storage in the reservoir. Based on the results - provided the rainfall forecast is on target at least in its magnitude - the reservoir water level can be satisfactorily predicted, even using such a simple model. The study’s other aim was to test the applicability of the re-analysis and forecasted precipitation grids available in the ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) database for the same purpose. Directions for future model improvements were identified. Hopefully, these upgrades will be achieved in the near future and the modelling methodology will be validated on additional reservoirs. Keywords Reservoir, forecast, rainfall-runoff modelling, HEC-HMS, MATLAB.________________________________________________ BEVEZETÉS A klímaváltozás hatására egyre gyakrabban érik kis és közepes vízgyűjtőinket igen nagy intenzitású csapadékok (Mattányi és társai 2015), melyekből keletkező heves lefolyású árhullámok szélsőséges terhelésnek teszik ki a tározókat országszerte. Az elmúlt néhány évtizedben megszaporodott azon esetek száma, amikor ezek a tározók a mértékadó állapotnál nagyobb terhelésnek lettek kitéve. Ezekben az esetekben állékonysági problémákkal, alvízi elöntéssel, ezeknek következtében pedig akár a lakosság kitelepítésének lehetőségével kell szembe néznie a védekezésben részt vevő szakembereknek. Ilyen helyzetekben felkészülés- és döntéstámogató lehet az előrejelzett csapadékból számított tározó vízállás előrejelzés még abban az esetben is, ha a vízgyűjtő méretéből és az árhullámok gyors levonulásából adódóan csak riasztás jellegű előrejelzés készíthető (Lászlóffy 1962). Hazai viszonylatban először grafikus módszerek kerültek alkalmazásra (Zsuffa 1969, Dely 1974), majd az 1980-as években került előtérbe az előrejelzések készítése kisebb vízgyűjtőkre számítógép segítségével (Salamin 1983). Mindemellett elmondható, hogy nem rendelkezünk általánosan elfogadott és alkalmazott csapadék-lefolyás modellező gyakorlattal, mely meghatározná a magyarországi vízgyűjtőkre megbízhatóan alkalmazható szoftvert és módszertant (Szilágyi 2007, Pirkhoffer és társai 2010). A kutatás alapvető célja az alkalmazott szoftverek, adatok, eljárások használhatóságának minősítése és a további fejlesztési lehetőségek kijelölése. VIZSGÁLT TERÜLET BEMUTATÁSA A vizsgált mintaterület a Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság területén található Kebele tározó és annak vízgyűjtője. A tározóba érkező vízfolyások a Kerka- Mura vízrendszerhez tartozó Kebele- és a Szentgyörgyvölgyi-patakok, melyek vízgyűjtő területe rendre 66 és 114 km2. A terület áttekintő térképét az 1. ábra szemlélteti.
