Hidrológiai tájékoztató, 2011
ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Vágás István: "Tavaszi szél vizet áraszt"
Tavaszi szél vizet áraszt..." DR. VÁGÁS ISTVÁN Magyarország történelmének nemcsak a háborúk és békekötések a fontos eseményei, hanem az akár évente, akár hosszabb szünetek után több évente visszatérő árvizek és belvizek elleni védekezés erőfeszítései. Lényeges tehát árvizeink természetének ismerete is. Ha a folyóba jutó vizeknek az időegység alatt elvezetést igénylő mennyisége, azaz a vízhozama valahol a folyó mentén növekedni kezd, ez a vízfelszín emelkedésével, vagyis a vízállás megnövekedésével jár együtt. Ilyenkor a folyó vize árad. Ha a vízhozam és vele együtt a vízállás csökken, a folyó vize apad. Előfordulhat, hogy az akár áradás-apadás nélkül, állandó hozammal folyó víz mesterséges akadályba (állandó vagy szabályozható átbukási szintű duzzasztóműbe, mederszűkületbe, torlaszokba stb.) ütközik, vagy természetes hidrológiai elem (mellékfolyó, befogadó vízfolyás) hatása alá kerül. Ekkor vízállása vízhozamának változása nélkül is jelentékenyen megemelkedhet, nemcsak az okozó tényező helyén, hanem a fölött is, annál hosszabb folyószakaszon, minél kisebb a folyó eredeti vízszín-esése (magasságának egy km folyó-hosszra számított csökkenése). Ilyenkor mondjuk, hogy a folyó vízfelszíne duzzad. Ha a duzzasztási szint valamely okból a vízhozam csökkenése nélkül is alacsonyabbá válhat, az érintett folyószakaszon a vízfelszín süllyed. Árhullámok esetén ugyanabban a vízfolyásban az áradás, apadás, duzzadás és süllyedés jelensége egyaránt előfordulhat és egymásra is hathat. A folyó felső szakaszát rövidebb, vagy hosszabb ideig tartó nagy vízhozam-többlet (nagy eső, nagy tömegű hó gyors elolvadása) érheti. Ebből árhullám indul lefelé. Ha a folyó alsóbb szakaszain a meder még nem telt volna meg (pl. egy-egy előző árhullámból), az új árhullám egy része a vízállások emelése árán először a folyó üres, vagy részben telt hullámtereit tölti fel, így az azonnali továbbhaladására kevesebb vízhozam jut. Ez a folyamat azt eredményezi, hogy az árhullám eredeti vízmennyisége minél lejjebb kerül a folyóban, annál hosszabb ideig tartózkodik az alsó folyószakaszokban. Ennek hasznos következménye, hogy tetőző vízhozamai és vízállásai az időbeni elnyúlás rovására csökkenni fognak: az árhullám lefelé haladva ellapul. Minél hosszabb volt az árhullámot okozó vízhozam-többlet folyóba jutásának időtartama, annál később, és annál alsóbb folyószakaszokon kezdődik meg az árhullám ellapulása. Pl. az 1954. júniusi vagy a 2002. augusztusi dunai árhullám a német és osztrák szakaszon kevéssé lapult el, csak a magyar szakaszon csökkent a kereken 10 ezer m 3/s csúcs-vízhozamuk 7000 m 3/s alá. Az 1965. júniusi dunai árhullám viszont a magyar folyamszakaszon el sem lapulhatott, mert azt nem egyetlen nagy vízbetáplálás hozta létre, hanem hét egymásra rakódó, a medret előzetesen feltöltő árhullám-seregnek volt az utolsó, ráadásul a legnagyobb hozamú tagja. 2006. márciusában viszont a Dunán, a német és osztrák szakaszon két árhullám is kialakult, amelyek ugyan az addigi 100 %-os vízszinteket csak közelítették, de e két árhullám közé ékelődött szinte azonos időben a Morva, Vág, Garam és Ipoly rendkívüli vízhozama. Ez magyarázza, hogy Nagymaros és Adony között, így Budapesten is LNV szintek (legnagyobb vízszintek) alakultak ki: Budapesten 2006. április 5.-én a 2002. évi 848 cm-rel szemben 860 cm. Az árhullám a magyar Duna-szakaszon alig vesztett vízhozamából: így nem tudott - éppen a kárpáti (szlovákiai) eredetű vizek miatt - ellapulni. A duzzasztásból keletkező árhullám tulajdonságaiban eltér a vízhozam-többlet okozta árhullámtól. Ennek vízállásai függetlenednek a folyó felülről-lefelé haladó vízhozamaitól, és magasabbá válnak a duzzasztás-mentes árhullám azonos vízhozamaihoz tartozóknál. Sőt, az árhullám tetőzései - legmagasabb vízállásai - az időben alulról felfelé haladnak. Ha ugyanis a duzzasztást okozó folyószelvényben - akár a mellékfolyó, akár a befogadó folyó, akár egy mesterséges duzzasztómű miatt - a duzzasztást előidéző vízszint csökken, vízszint-süllyesztési hullám indul a folyón felfelé. Ez a tengeri „cunami"-kat is vezérelő, az áramló és rohanó vízmozgás mindenkori sebességi határát jelentő hullámsebességgel halad, amelynek értéke nagyobb folyóinkban kb. 10-12 m/s. A vízállás először a süllyesztés helyén, majd egyre feljebb kezd el csökkenni, ami a vízállást illetően folyamatosan idéz elő tetőzést. E vonatkozásban Phaedrus mesebeli gonosz farkasának volna igaza az ártatlan báránnyal szemben, hiszen duzzasztott folyóban a folyóvizet nemcsak felülről lefelé, hanem alulról felfelé is befolyásolni lehet. És, amíg a vízhozam-többlet létrehozta árhullámot vízhozam-elvonással - kitereléssel, vízfelhasználással mérsékelni lehet, ez a duzzasztás okozta árhullámnál azért volna nehéz, vagy eredménytelen, mert a duzzasztást okozó vízszint változatlansága, vagy esetleges további emelkedése a kivezetett vízmennyiséget rövid idő múlva az eredeti duzzasztási vízfelületnek megfelelően pótolhatná vissza. A Tisza árhullámainak előidézője pl. egyidejűleg lehet a felső szakaszain a vízhozam-többlet, az alsó szakaszain pedig a Duna, Maros, vagy Körös okozta duzzasztás. A Tisza eddigi legnagyobb árhullámainak kereken kétharmada ilyen összetett természetű árhullám volt. A vízhozam-többlet árhullámainak felülről-lefelé haladó tetőzései és a duzzasztott szakasz alulról felfelé haladó tetőzései a duzzasztást okozó hatások előidéző folyóinak helyétől, és e hatások bekövetkezésének idejétől függően találkozhatnak. A találkozás folyószelvényét 2006-ban semleges szelvénynek javasoltam nevezni. Egyébként mindig a semleges szelvényben fejeződik be a Tisza árhulláma, mert az itt megtörténő vízállás-tetőzés a legkésőbbi az éppen levonuló árhullám összes tetőzése között. A semleges szelvény helye az elmúlt 130 év tiszai árhullámai sorában igen változatos volt. Egészen ritkán még Tiszafürednél is kialakulhatott. A Tisza anyamedrét elha73