Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 1. szám
Murányi G., Koncsos L.: Természetközeli árvízvédelmi megoldás vizsgálata a Tisza-völgyben HEC-RAS 1D-2D kapcsolt... 17 Vetületi Rendszernek megfelelő projekciós fájlt, illetve a 2014-es, 25x25 méteres rácsfelbontású HYDRODEM digitális domborzati modellt (a továbbiakban: DDM). A szelvények importálását manuálisan, a felvíz irányából az alvíz irányában végeztük, majd kijelölésre kerültek a partélek és a nyárigátak, övzátonyok. A modellt a kiskörei duzzasztómű szelvényétől (403+100 fkm) a Tisza Titel alatti torkolatáig (0+000 lkm) építettük fel 1D modellként. Az alkalmazott keresztszelvények a Tisza 2001-2002 közötti felméréséből származnak. A szelvényeket lineáris interpolációval 200 méteres távolságra sűrítettük. A modellbe összesen 969 db szelvény került felvételre. A nagyobb mellékfolyókat pontszerű hozzáfolyásként építettük be a modellbe, a Tiszához legközelebbi mérceszelvényben mért vízhozam idősor adataival. A 4. ábra az 1D modell egy részletét mutatja be. A vizsgálatra kijelölt mintaterület (kb. 238+500 fkm - 229+000 fkm szelvények közötti szakasz) így kellően távol került a peremfeltételektől, a peremi hatás nem érvényesült. A HEC adattároló rendszerében (DSS), a HEC-DSSVue szoftver segítségével rögzítésre kerültek az idősorok. Az alkalmazott peremfeltételek: a Tisza vízhozam idősora Kiskörénél, pontszerű hozzáfolyásként a Zagyva, a Körös és a Maros vízhozam idősora, illetve a Titeli vízmércén a Tisza (gyakorlatilag a Duna) vízállás idősora. A titeli adatsor hiányos volt, a hiányzó adatokat a HEC-DSSVue szoftverben lineáris interpolációval szintetizáltuk. 4. ábra. 1D modell részlet. Szeged környéke (Alaptérkép forrása: Google Térkép 2018) Figure 4. Szeged area, detail of the ID model (Source of the base map: Google Maps 2018) 0D modell A célunk a műtárgy nyitási idő optimalizálása volt. A számítási idő csökkentéséhez először 0D modellként definiáltuk a tározóteret. Az 5. ábrán látható mélyártéri tározási jelleggörbét a HEC-RAS segítségével állítottuk elő a DDM adataira támaszkodva. Látható, hogy a természetes terepalakulat képezi a tározótér határait 82 mBf magasságig. E felett a magasság felett a szoftver falként veszi figyelembe a tározótér határvonalát. A partfal meredek emelkedésére és a fal-szerű lehatárolásra utal a görbe egyenletes emelkedése 80 mBf magasság felett. Derts és társai (2018) a kijelölt tározóra végzett előzetes vizsgálataikban 82 mBf magasságon határozták meg a tározó maximális üzemi vízszintjét, melyhez 63 millió m3 tározási kapacitást számítottak. Jelen modellben a tározási jelleggörbe alapján a tározókapacitás 80 millió m3 ezen szint mellett. Az eltérés feltehetően az alkalmazott modellek és a tározótér kontúrvonalának különbségeiből ered. Mivel a mintaterületre érkező Vidre-ér, Felső-csatorna, Alsó-főcsatorna és egyéb kisebb csatornák vízhozamának nagysága ismeretlen, a biztonság javára csak 81 mBf maximális üzemi vízszintet vettünk figyelembe a számítások során, azaz 52 millió m3 tározási kapacitást. A 81 -82 mBf szintek közti tározótérfogatot puffer kapacitásként meghagytuk, hogy a tározótérbe érkező ismeretlen hozamú csatornák vízmennyisége elhelyezhető maradjon, még a maximális tározási szint mellett is. Mélyártér tározási jelleggörbéje 5. ábra. Mélyártér tározási jelleggörbéje Figure 5. Elevation-Volume Curve of the deep flood-plain reservoir 2D modell A mélyártér 2D számítási felülete a 0D tározóterület konvertálásával lett előállítva. Az alkalmazott megközelítésben a vízszintes impulzuscserét elhanyagoltuk, a 2D modell a mélység mentén integrált szemléletű, azaz a számított sebességek a fuggély menti középsebességekkel kerültek közelítésre. A 6. ábrán közzé tett strukturálatlan számítási rácsháló felbontása 100x100 méter. A csatornahálózat mentén a rácshálót sűrítettük 10x10 méteres felbontásig. A számításokhoz 12 544 cella került alkalmazásra. A terület pontos növényborítását nem ismertük, ezért egységesen, a kézikönyv által szántóföldekre javasolt n = 0,04 s/m13 Manning-féle érdességi értéket tételeztünk fel. Csongrádi Kónya-szék Természetvédelmi Terület vízpótlásának 2D modellezéséhez a Vidre-ér völgyének pontos szelvénye és a keresztező 4517 és 4519 sz. út hídjainak adatai nem álltak rendelkezésünkre. A modellezés során a DDM-re támaszkodtunk. A hidak modellbe illesztésekor a DDM szerinti völgyfenékhez illesztettük a szabad nyílások fenékszintjét. A terület déli peremének magassága 80-81 mBf között alakul, ezért feltételezésünk szerint a tározótérből 82 mBf vízszint esetén megvalósulhat gravitációs úton a terület vízpótlása. A számítási rácsháló átlagosan 1
