Hidrológiai Közlöny, 2022 (102. évfolyam)
2022 / 1. szám
19 Murányi G., Koncsos L.: Természetközeli árvízvédelmi megoldás vizsgálata a Tisza-völgyben HEC-RAS 1D-2D kapcsolt... 2. táblázat. Az illeszkedés jósága (kalibráció és validáció) Table 2. The goodness of fit (calibration and validation) Folyamat: Kalibráció Validáció Vizsgált időszak: 1999.03.01.-1999.06.08. 2000.03.01.-2000.06.08. Szelvény [fkm] NSE RMSE |m] Ahcsúcs [m| NSE RMSE [m| Ahcsúcs |m] 403+100 Kisköre 0,96 0,13 0,02 0,83 0,24 0,12 334+600 Szolnok 0,82 0,27 0,01 0,95 0,12 0,07 246+200 Csongrád 0,82 0,27-0,02 0,99 0,06-0,01 217+700 Mindszent 0,86 0,20 0,00 0,99 0,07 0,06 173+590 Szeged 0,93 0,12-0,11 0,99 0,06 0,03 Jelölés: NSE - Nash-Sutcliffe index, RMSE - átlagos négyzetes hiba gyöke méterben kifejezve, AhcsúcS - mért és modellezett árhullámcsúcs különbsége Note: NSE - Nash-Sutcliffe index, RMSE - root-mean-scjuare error in meters, Ahisli, , - difference between the measured and modeled flood peak level Az elöntés modellezése Az 1 D Tisza modell és OD tározó modell összekapcsolását az árvízvédelmi fővédvonal tengelyében definiált, két nyílású beeresztő és leeresztő műtárgy biztosítja. A 6. ábrán látható a műtárgyak elhelyezkedése is. A beeresztő műtárgy az 1. számmal jelzett 238+410 fkm szelvényben, a leeresztő műtárgy a 2. számmal jelzett 229+250 fkm szelvényben található. Ez utóbbi szelvény közelében található egy szivattyútelep, így, mint a belvízvédelmi öblözet mélypontja, alkalmas a leeresztő műtárgy elhelyezésére. A két műtárgy azonos kialakítású, nyílásaik szélessége 10 méter, magassága 7 méter. A műtárgyak széles küszöbű bukóként csatlakoznak a szelvényben a tározótér fenékszintjéhez. Az elzárást a modellben alsó átfolyású zsilipek biztosítják. A zsilipekre a szabad átfolyás és az alulról befolyásolt átfolyás egyenletét alkalmaztuk, melyek között a váltást fokozatosan történik (Brunner 2016 b). Amennyiben az átfolyás szabadon, a zsiliptáblával való érintkezés nélkül történik meg, a számítás a bukó képlettel történik. A műtárgyak nem kerültek részletesen megtervezésre, a felvett nyílás magasság csak a modellezés egyszerűsítését szolgálja. A mélyártéri tározási üzemrend alapelve a fokozatosság. Lehetőség szerint már a középvízi mederből kilépő vízhozamokat kivezetjük a tározóba, ezért a beeresztő műtárgy zsilipjei alapállapotban nyitva vannak. A zsilipek zárása csak akkor szükséges, ha a tározótérben elértük a megengedhető maximális üzemi vízszintet. Mivel az árhullámot annak kezdeti időpontjától megcsapoljuk, az elárasztás kis térfogatáramok mellett, kisebb műtárgyméret mellett történhet meg. Ezzel az üzemrenddel szemben vizsgáltuk a VTT tározókra jellemző vész nyitási, árvízcsúcs csökkentő üzemrendet is. Ennek leírásához a 86 mBf töltéskorona alatt 1 m-t elérő vízszintet vettük alapul. A OD tározómodell esetén lehetőség nyílik a zsilipek irányítását egyedi szabályokkal leírni. A műtárgy küszöbszintje 78 mBf, a tározó megengedhető vízszintje 81 mBf. A Tisza vízszintjét a műtárgy felvízi oldaláról, az 1D modell adott időpillanatban számított vízfelszín magassági értékéből veszi át a szabály. A mélyártéri üzemrend szabálya: ha a tározótérben a vízszint alacsonyabb az adott időpillanatban a folyó oldali felvízszintnél és nem magasabb a maximális üzemi vízszintnél, a zsilipek nyitva vannak. Ha a felvízi vízszint alacsonyabban van a mélyártér vízszintjénél és a tározó vízszintje a műtárgy küszöbszintje alatt van, akkor a zsilipek teljesen nyitva vannak. Minden egyéb esetben a zsilipek zárt állapotban vannak. Az árvízcsúcs csökkentő üzemrend szabálya: a zsilipek mindaddig zárva vannak, amíg a Tisza vízszintje a műtárgy felvízi oldalán nem éri el a 85 mBf magasságot. Ekkor a zsilipek nyitnak. Ha a tározótérben elértük a megengedhető vízszintet, a zsilipek lezárnak. Az összehasonlításhoz és a zsilip méretének optimalizálásához 15 forgatókönyvet elemeztünk. Ennek egyik futó változója a zsilip nyílásának szélessége volt. 10, 20, 30, 40 és 50 m összes nyílásszélességű kialakítást vizsgáltunk, egy-egy nyílás minden esetben 10 m szélességű volt. Másik változónk a víz kieresztéséhez a felvízoldali tiszai vízszint volt. A mélyártéri üzemrendhez a 78 mBf kieresztési szintet alkalmaztuk, az árvízcsúcs csökkentő üzemhez pedig a 85 mBf szintet. A kettő közti állapot vizsgálatához 81 mBf nyitási vízszintet alkalmaztunk. A fenti módszerrel megvizsgáltuk a két szélső esetet is. Az egyik egy 20 m nyílású műtárgy mélyártéri üzemrend alkalmazásával, a másik egy összesen 50 m szabad nyílású műtárgy árvízcsúcs csökkentő üzemrend mellett. Ekkor azonban a tározótér töltéssel való növelését feltételeztük, így 81 mBf helyett már 86 mBf üzemvízszintet engedtünk meg az árvízcsúcs csökkentő üzemmódban. Az így előállított zsilip nyitási idősorokat felhasználva a tározó 0D modelljét 2D modellé alakítottuk át. Ezzel lehetővé vált a tényleges elöntés modellezése. A 0D modell esetén a tározási jelleggörbe segítségével számoltuk a tározótér vízszintjét, a mélypontról történő feltöltéssel. 2D modellezés esetén nem várható 100%os pontosságú egyezés a 0D modellben kialakult vízszinttel. A távol fekvő természetvédelmi terület vízpótlására tett kísérlethez a tározóteret ismét 0D modellként, 82 mBf szintig töltjük fel. A Vidre-ér völgyében 2D számítási rácshálót alkalmaztunk. A tározó és a völgy öszszekapcsolása a fentiekhez hasonlóan zsilipekkel történt, azonban, míg az előző esetekben a műtárgyakat mint párhuzamos műveket definiáltuk, jelen esetben a szoftver külön 0D-2D kapcsolati leírását alkalmaztuk. A zsilip működését nyitási idősorral adtuk meg. A szi
