Hidrológiai tájékoztató, 2011
ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Zsóri Edit: Hullámtéri beépítettség nagyvízi áramlási viszonyokra kifejlesztett hatásának numerikus modellvizsgálata
84,50 _ 84,45 vi m Jjj, rf 84,40 84,35 0 2 4 6 8 10 12 Rácsfelbontás [m] 2. ábra. A 2,5; 5 és 10 m-es rácsháló felbontással történő futtatások esetén, a felső peremnél előállt vízszintek letek okozta visszaduzzasztás látszólag növekszik. Ezeket az eredményeket alapul véve a további vizsgálatokra - tekintettel arra, hogy a 2,5 és 5 m-es rácsháló felbontás esetén utóbbinál kisebb a számítási igény, emiatt gyorsabb a modellfiittatás - az 5 m-es rácshálót használom. A későbbiekben bemutatásra kerülő összehasonlító elemzések során az itt kapott eredményeket (z b e=84,40 m B.f.) tekintem referencia állapotnak. A terület érdességi paraméterének meghatározása Az előző vizsgálatot követően az épületek geometriáját figyelmen kívül hagyva előállítottam egy homogén rácshálót és az egész területet egy összefüggő zónának tekintve különböző k simasági együtthatókkal (5; 10; 8; 9 és 8,5 m l/ 3/s) újra futattam a 2006-os modellt azzal a céllal, hogy meghatározzam, milyen egyenértékű simasággal képezhető le az épületek hatása. Meg kell jegyeznem, hogy az előző pontban bemutatott számításokhoz hasonlóan itt is mindhárom rácsfelbontással lefutattam a modellt, azonban a rácsháló felbontásnak ebben az esetben nem volt hatása. A továbbiakban emiatt célszerűen a 10 m-es cellaméretű rácshálón végeztem el a futtatásokat, mert ennél a legrövidebb a számítási idő. Az eltérő k értékekkel való futtatások közben kerestem azt a simasági együtthatót, amellyel ugyanaz a befolyási szelvényhez tartozó vízszint áll elő, mint a referencia változatban, vagyis amely a beépített terület érdességét leginkább jellemzi. Az üdülőterület érdességének számszerűsítésének eredményéül k 20 0g='&,S m l/ 3/s -ot kaptam. A különböző k simasági együtthatók alkalmazásával előállt befolyási vízszinteket ismerteti a 2. ábra, amely szemlélteti, hogy z re f^=84,40 m B.f. vízszint a k 2( m=%,5 m l/ 3/s esetén áll elő. Az előzőekhez hasonlóan meghatároztam a 2000-es és 1999-es modell esetén is azt a k simasági együtthatót, amely az üdülőterületet jellemezheti és eredményül a 2000 -es árvíz esetén á^oqo—9,5 m" 3/s-ot, az 1999-es árvíz esetén k l99 9= 10,5 m 1/ 3/s értékeket kaptam. Az eltérő simasági együttható értékek oka az átlagos hullámtéri vízmélységben keresendő, ezt vizsgálom a következő pontban. A simasági együttható függése a vízmélységtől A modellváltozatok során kialakult átlagos vízmélységek az üdülőterületen: h 2 006 =3,75 m, h 200 0=2,98 m, h 199 9=l,75 m. Ezek függvényében ábrázoltam az előzőekben meghatározott k simasági együtthatókat, amely a 3. ábrán látható. *¥Íuaéljrséj[m] 4. ábra. Az üdülőterületre számolt k simasági együtthatók a kialakult átlagos h vízmélység függvényében, a 2006-os, 2000-es és 1999-es árvíz alkalmával Mivel az áramlásokba helyezett akadályok okozta energiaveszteség mértéke az akadály áramlásnak kitett felületének nagyságával arányos, azt vártam, hogy a kisebb vízmélység esetén kisebb energiaveszteséget, vagyis nagyobb simasági együtthatót fog eredményezni, ami igazolódott. A legkisebb vízmélységhez valóban a legnagyobb k simasági együttható tartozik és legnagyobb vízmélység, amely az épületek nagyobb felületével érintkezik, az pedig a legkisebb k simasági együtthatót eredményezi. A simasági együttható függése a beépítettség arányától Vizsgálataim során kíváncsi voltam arra, hogy az épületek sűrűsége az üdülőterületen milyen mértékben befolyásolja az árvízi visszaduzzasztást. Ennek számszerűsítésére a jelenlegi beépítettséget megritkítva létrehoztam két másik változatot, amelyekre lefuttattam a modellt, meghatároztam a visszaduzzasztás mértékét, majd meghatároztam az egyenértékű Manning-féle k simasági együtthatókat. A jelenlegi beépült területek nagyságát 100 %-nak tekintve vizsgáltam az ehhez képest kisebb, 50 és 67 %-os beépültségre ritkított üdülő6 7 8 9 k simasági együttható [m" 3/s] 3. ábra. A különböző k simasági együtthatók esetén kialakult vízszintek az üdülőterület befolyási szelvényénél, a 2006-os árvíz esetén 77
