Hidrológiai tájékoztató, 1985

ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Németh Miklós: Kísérletek a vízgazdálkodási mérleg hatékonyságának növelésére

Kísérletek a vízgazdálkodási mérleg hatékonyságának növelésére DR. NÉMETH MIKLÓS Országos Vízügyi Hivatal Az elmúlt evekben a vízmérleg egyike volt azoknak a témáknak, amelyek az érdeklődés középpontjában voltak. A hazai szakirodalomban sok tanulmány, cikk, vita foglalkozott ezzel a kérdéssel. Ezek célja, módszere különböző, de közös jellemzőjük, hogy a vízkészletgazdálkodási egyensúlyra vonatkozóan több alapadatból kiindulva, több paraméteres jellemzést akarnak adni. I. A vízmérleggel kapcsalatos vizsgálatok szempontjai Tekintsük át a? elmúlt 5—6 év hazai — felszíni vizekre vonatkozó, mennyiségi szemléletű — vízmérlegpróbálkozásait: — „A vízigény-kielégítés mértékének becslése hagyományos módszerrel és sztochasztikus szimulációval'' c. tanulmány [4] abból indul ki, hogy az észlelt vízhozamé adatsorok nem elég hosszúak ahhoz, hogy a kielégítési biztonságot meghatározhassuk. Idősorokat generál, és ezek alapján próbálkozik a biztonság becslésével. — „A készletkihaszináltsági mérleg" c. tanulmány [í>] a Vízgazdálkodási Keretterv megalapozása céljából készült. A vízkészlet és a kapacitás mértékét összevető módszer a Keretterv mérlegrendszerének egyik eleme. — „A vízkészletgazdálkodás fejlesztése a vízkészletigény egyensúly folyamatszabályozásával" c. munka [2] a mennyiségi mérlegelésre több paraméteres mutatórendszert javasolt. A módszer a kapacitást is figyelembe veszi, és négy időszakra (év, július hó, augusztus hó, július 3. dekádja) vizsgálja a 6—6 mutató alakulását, így végül az egyensúly szintjét egy 24 elemű mátrix alapján lehet elbírálni. — Vizsgálatok történtek a hagyományos szemléletű vízmérleg továbbfejlesztése céljából is f7, 9], elsősorban a vízügyi államigazgatási tevékenység részére. — „A vízkészlet és a vízigény egyensúlyának valószínűségi jellemzése" c. értekezés [6] és más tanulmányok [5, 11] azzal kísérleteztek, hogyan lehetne figyelembe venni a vízkészletek és a vízigények együttjárási viszonyait, illetve milyen lehetőség van a vízkészletgazdálkodási egyensúly valószínűségi jellemzésére. — A „Javaslat a vízgazdálkodási mérlegelés általános módszerére" c. témajelentés [14] a meglevő módszerek feszítő behatároltságát igyekszik feloldani oly módon, hogy az egyensúly vizsgálatát kiterjeszti a felszíni vízkészlet elemzésén túl a felszín alatti vízkészletre is, a mennyiségi viszonyokon túl a minőségi viszonyokra is, a vízsugárban való számítást a víztömegdimenzióra is. A fenti felsorolást még lehetne folytatni, tekintettel arra, hogy az áttekintés csak a hazai vizsgálatokra terjedt ki. A téma különösen széles körűvé válik akkor, ha figyelembe vesszük azt, hogy a vízkészlatgazdálkodási számításoknál legtöbbször, közvetve szintén szükség van a vízmérleg-konstrukcióra. így feltételi egyenlet formájában megtalálható a vízmérleg a vízgazdálkodási rendszerek optimalizálási számításainál [1, 3], a vízkészletek szétosztására szolgáló eljárásoknál [12], a különböző rendszer-modelleknél [13, 15] stb. Tekintsük át az alábbiakban azokat a szempontokat, kérdéseket, amelyek szóba jöhetnek a vízmérleg hatékonyságának javításával kapcsolatban, illetve egy új vízmérleg-konstrukció összeállítása során: 1. A természetes vízkészletet egyre nehezebb meghatározni. Sokan így fogalmaznak: a vízmércéknél máivízmérleget észlelünk. Az adatsorok tehát már magukban hordozzák a vízelhasználások hatását. 2. Nem egyértelmű a természetes, a tározott és az átvezetett vízkészletek szuperponálása. A vízmérleg készlet-oldalán ezért bizonyos hipotéziseket kell felállítani az említett paraméterek együttjárására vonatkozóan. 3. A természetben csak egyetlen vízkészletről beszélhetünk. A gyakorlati számításoknál azonban önálló fizikai alrendszernek tekintjük a felszíni és a felszín alatti vízrendszereket. Ez a közelítés szinte minden esetben elfogadható, de tudnunk kell azt, hogy ez egy közelítés anak érdekében, hogy a mérnöki számításokkal leírhatók legyenek a természeti jelenségek-. 4. A vízmérleg vízigény-oldalán levő elemi értékek, a vízigények (illetve vízhasználatok) időben nem állandóak. Figyelembe kell venni a tendenciózus — technológiai változás miatti — illetve a véletlen változékonyságot; tehát meghatározandó a vizsgálat időhorizontja, illetve a vízhasználatok valószínűségi jellegének figyelembevételi módja. 5. Miután az egyes vízhasználók üzeme valószínűségi változónak tekinthető, valószínűségi változó azok eredője is, ami a vízmérlegben megjelenik. Felmerül a „vízigény-vízigénnyel való együttjárás" kérdése. 6. Ha a vízmérleg mindkét oldala valószínűségi változó, annak tekinthető azok különbsége, maga a vízmérleg eredménye is. 7. Kérdéses az eredő vízkészlet és az eredő vízigény (vízhasználat) együttjárásának figyelembevétele. 8. Mi legyen a jellemzés időpontja? A vízmérleg mértékadó időszakot, illetve időszakokat válasszon ki, vagy a vizsgálat terjedjen ki az egész évre? 9. A vízjnérleg eredményét alapvetően befolyásolja az időegység megválasztásának módja is — nap, dekád, hónap, év? 10. Egyre gyakoribb igény, hogy a vízmérlegben érvényesíteni kellene a minőségi szempontokat is [10], A vizkészletgazdálkodási egyensúlyról csak így kaphatunk megalapozott képet. Felmerül a kérdés: milyen vízminőségi paramétereket, milyen határértékkel érvényesítsünk a vízmérlegben? 11. Ha a mennyiségi viszonyokon kívül a minőségi kritériumokat is vizsgáljuk, akkor ismét felmerül az együttjárás figyelembevételének módja. 12. A vízkészletgazdálkodási egyensúly elemzésénél célszerű figyelembe venni a kapacitás mértékét is. Hiába áll rendelkezésre a vízigények kielégítéséhez szükséges vízkészlet, ha a vízkivételhez nem áll rendelkezésre a kapacitás. 13. A vízigények ki nem elégítése gazdasági kárral jár. Bár ennek számszerűsítése ma még nem megoldott, nyilvánvaló, hogy negatív vízmérleg-eredmény esetén csak gazdasági paraméterekkel együtt kapunk megfelelő képet a vízkészletgazdálkodási helyzetről. A felsorolt szempontok — természetesen — egyszerre nem érvényesíthetők. A különböző vízmérleg-módszerek más-más kérdést helyeznek a középpontba, vizsgálnak részletesebben; ugyanakkor a többit elhanyagolják, vagy azokkal kapcsolatban egyszerű közelítésekkel élnek. Erre mutatok be példát a következőkben. II. Kísérlet az együttjárási és a valószínűségi szempontok érvényesítésére A vízmérleggel kapcsolatos munkám során — az előzőek alapján — a 4., 5., 6., 7., 8., 9. pontbéli kérdéseket próbáltam gondosabban megközelíteni. — Nem számoltam tehát a felszín alatti készlettel, csak a felszíni lefolyást vettem figyelembe. — Feltételeztem, hogy a vízminőségi viszonyok nem befolyásolják a víz használatát. — Nem vizsgáltám a vízhiányok gazdasági következményeit stb. Részletesebben vizsgáltam viszont a következő kérdéseket : — Figyelembevettem a vízhasználatok változékonyságát. (A közölt példánál, a Bódva esetében az Északmagyarországi VÍZIG szolgáltatta a vízhasználatokra vonatkozó adatsorokat.) 56