Hidrológiai tájékoztató, 1976
Fehér Ferenc: Árvízzel elöntött területek víztelenítésének hidraulikai kérdései
gáltuk külön, hogy melyik folyóból mennyi víz folyt ki). 10 millió m 3 víz kieresztésével Remeténél 170 cm, Gyulánál 135 cm árapasztást lehetett elérni; 15 millió m'-nél ezek az értékek Remeténél 200 cm-re, Gyulánál 155 cm-re nőttek. Az apadási görbék kb. ezen a ponton megtörtek, a további vízkieresztés az árapasztás szempontjából már nem jelentős hatású. Az 1974. évi vésztározásra kapott Ah = f (W) kapcsolat szemléletesen igazolja, hogy a viszonylag kis mennyiségű víz kieresztésével is jelentős árvízcsúcs csökkentő hatás érhető el, hogy a síkvidéki árvíztározás is hatékony árvízvédelmi módszer lehet. A deltái vésztározás során mért értékek, az összegyűlt hidrológiai adatok és tapasztalatok alapján a vésztározás nélküli árhullámképeket a 4. ábra és 3. táblázatban foglaltak szerint rekonstruáltuk. Az előzőekben ismertetett adatok és számítási eredmények alapján megbízhatóan meghatározhattuk a Körösökön lefolyt vízmennyiséget. A júniusi második árhullám alkalmával a 4644 km 2 vízgyűjtő területű Fekete-Körös 206 millió m 3, a 4251 km' 2 vízgyűjtő területű Fehér-Körös pedig 193 millió m 3 vizet szállított, ami lefolyási magasságra átszámítva 44,4, illetve 45,4 mm-t jelent. A csapadékmennyiségek hiányos ismerete miatt a lefolyási tényező pontosabb meghatározása nem lehetséges, a rendelkezésre álló hegyvidéki csapadékadatok alapján értékét 0,5—0,6-ra becsülhetjük. összefoglalásul megállapíthatjuk, hogy a két Körösön az 1970. évihez hasonló jellegű és mennyiségű, kedvezőtlen területi eloszlású csapadékból származó árhullámok telt mederre érkeztek, a torkolatnál összetalálkoztak és az addig észlelt leghevesebb, legnagyobb tetőzési magasságú és vízhozamú, valóban rendkívüli árvizet váltották ki. Az árvízi események tervszerű rögzítése, a hidrológiai körülmények részletes vizsgálata az árhullámot kiváltó okok feltárásához, az árvíz lefolyása során szerzett tapasztalatok későbbi gyakorlati hasznosításához elengedhetetlennek bizonyult. Árvízzel elöntött területek víztermelésének hidraulikai kérdései* FEHÉR FERENC Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet 1. Bevezetés 1970 nyarán, valamint 1974 nyarán, a Tisza völgyében, a Tiszán és mellékfolyóin az addigi maximumokat meghaladó árhullámok vonultak le. Ezek az árhullámok a kialakuló vízállást, a vízhozamot és időbeli tartósságukat tekintve is meghaladták a korábbi hullámokat. Az 1970. évi nyári árvizet elemző tanulmányok (1, 2, 3), valamint az 1974. évi nyári árvíz tapasztalatai (4) egyaránt rámutatnak arra, hogy az ilyen nagyságú árvizek ellen hagyományos módon nem lehet védekezni. Az árvizeket kiváltó körülmények elemzése azt mutatja, hogy nem feltétlenül rendkívüli csapadékok váltják ki a rendkívüli árvizeket, tehát az 1970. vagy az 1974. évi árvizeknél előfordult vízállásokra a jövőben is számítani lehet. Hagyományos módon, a töltések további magasításával és erősítésével ilyen magasságú árvizek ellen nem lehet gazdaságosan védekezni. (Pl. a Fehér-Körösön és a Fekete-Körösön az 1974. júniusi maximum lényegesen meghaladta a gazdaságosan kiépíthető töltésmagasságot.) Az árvízvédekezés új módszerei, az árvízi tározók és vésztározók kialakítása és alkalmazása új problémákat vet fel. Mivel a Tisza baloldali mellékfolyóin magyar területen árvízi tározók kiépítésére a természeti körülmények kedvezőtlenek, feltétlenül számítani kell arra, hogy a kialakítandó tározók kis vímélységűek, tehát nagy területűek lesznek. Így mezőgazdasági területek elöntésére kerül sor. Ezeknek a területeknek a gyors víztelenítése a további mezőgazdasági termelés miatt fontos. 2. Az árvízi elöntések keletkezése Az árvízi elöntések megszüntetése, a terület víztelenítése más és más problémát vet fel attól függően, hogy maga az elöntés hogy keletkezett. Ennek a szempontnak megfelelően árvízből elöntés az alábbi módokon keletkezhet: a) Vízbetörés nem védett oldalról. b) Töltésszakadás. c) Töltésvágás vésztározás céljából. * Előadásként elhangzott az MHT Hidraulikai és Műszaki Hidrológiai Szakosztály 1975. május 8-i szakülésén. d) Vízbebocsátás töltésbe épített műtárgy segítségével. Az a) esetben a védett területre a víz árvízvédelmi töltéssel vagy más módon nem védett oldalról jön (pl. Szamos, 1970). Itt a víz visszavezetését a különben az árvízvédekezésnek megfelelt, jó állapotban levő töltés akadályozza elsősoi'ban. Ha a visszavezetés a töltés megnyitásával történik, a megnyitást a legkedvezőbb helyen lehet elvégezni. A b) esetben a víz a megrongálódott, átszakadt töltésen keresztül, tehát a védvonalon át jut a területre. Ekkor a töltésszakadás helyén a víz visszavezethető. A szakadás helye azonban általában nem a legkedvezőbb hely a víz visszavezetésére és szelvénye sem megfelelő a gyors víztelenítéshez. A töltésátvágás (cj eset több esetben alkalmazott módszere [5], amivel a szakirodalom foglalkozik és elvi megoldásokat is ad [6]. Ebben az esetben mód van arra, hogy a vízvisszavezetés szempontjaira is tekintettel legyünk. Tehát, bár az átvágás helyét elsősorban az árhullám alakulása és a védvonal helyzete határozza meg, figyelembe kell venni azt is, hogy a vízvisszavezetés szempontjából ne legyen kedvezőtlen helyen. A műtárgy segítségével történő vízkibocsátás (d eset) a terület vésztározási lehetőségeinek teljes ismeretét tételezi fel. Bár a szakirodalom [5] az ilyen műtárgyak építését gazdaságtalan megoldásnak tartja, feltételezhető, hogy a közeljövőben épülnek ilyen műtárgyak. Ebben az esetben a vízvisszavezetésnek a műtárgyon keresztül kell történnie, tehát tervezésénél a visszavezetés szempontjai is döntő jelentőségűek. 3. Vízvisszavezetés gravitációs úton Az árvízzel elöntött területről a víz visszavezetése alapvetően két módon történhet: gravitációsan és szivattyúsán. Mindkét esetben fel lehet használni már meglevő műtárgyakat és visszavezetési lehetőségeket, illetve új gravitációs és szivattyús visszavezetési lehetőségeket lehet teremteni. Vizsgáljuk meg a visszavezetés mindkét módját, valamint azokat a területi beavatkozásokat, amelyekkel a mentesítést gyorsítani lehet. Az 1970. és az 1974. évi árvizek tapasztalatai azt mutatják, hogy akár a védelmi vonal nem megfelelő volta, akár vésztározás miatt keletkezett az árvízi elöntés, az elöntött terület nagysága néhány ezer hektár nagyság53