Hidrológiai tájékoztató, 2015
TERÜLETI VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Vágás István: A Tisza vízállásainak vízhozam- és sebesség- függése
1999. március 25. 817 2900 2000. április 21-22. 929 3300 2006. április 22. 1009 3800 A táblázat 1973. után keletkezett adatai is rámutattak további szélsőségekre. Olyanokra pl., hogy 2006-ban az 1009 cm-es vízállás sem volt elegendő a 4000 m3/s vízhozam eléréséhez, mint ahogy 1970-ben a 950 cm átlépése sem. Viszont 1932-ben már a 850 cm átlépése is a 4000 m3/s-t jóval meghaladó vízhozammal járt együtt. Az is igaz, hogy 1932. áprilisában 4,5-4,6 cm/km víz- szín-esést lehetett valószínűsíteni, míg 2006. áprilisában ennek mintegy a felét, a 2,3-2,4 cm/km vízszín-esést mérések mutatták. 1973-ban írt cikkemre annak idején egyedül dr. Lászlóffy WoldemárióX kaptam levélbeli megjegyzéseket. Ő is elismerte a vízhozam-vízállás összefüggések mérések nyomán kialakult egymásnak ellentmondó adatait, de azt is érzékeltette, hogy a vízhozamok ismeretének szüksége miatt - minthogy vízhozamot csak ritkábban mérhetnek — „valamilyen összefüggésre mégis szükség volna”. Ilyen összefüggést azonban legfeljebb tájékoztató értékűnek lehetett elfogadni a magas vízállások tartományában. A közölt táblázat sorai is szemléltetik: még ez sem volna egyszerű. Próbáljuk tehát az ellenmondások okait és méreteit a továbbiakban hidraulikai eszközökkel megtalálni. * 1. ábra. Közelítésben értelmezett, az ábrán felírt egyenlet szerint másodfokú parabolával ábrázolt, a Tisza szegedi vízmércéjét jellemző vízhozam-vízállás görbe átlagos vízszín-esés viszonyok mellett. Szolnok és Tokaj vízmércéjét is jellemezheti a görbe, ha a vízhozam-értékeket 0,7-tel szorozva redukáljuk. Már a 30-as években is találhatók a szakirodalomban olyan közelítő összefüggések, amelyekben a Tisza (sőt, más folyók) vízállásainak vízhozam-függését másodfokú parabolával ábrázolták. Hasonló összefüggéseket mérések is igazoltak, így az 1. ábra adatait - átlagos vízszín-esés viszonyokat tekintve - most is alapul vehetjük. Ha az esés az átlagostól eltérő, olyan görbesereg értelmezhető, amely egy egységtől eltérő szorzószámmal különbözteti meg az érvényes vízszín-esésre vonatkozó parabolikus görbét. További kérdés merülhet fel akkor, ha belátjuk, hogy az 1. ábrán értelmezett összefüggés következményeire és hidraulikai kapcsolataira is rá kívánnánk mutatni. Vajon, pl. a folyó áramlási középsebessége is függvénye lehet a vízállásnak és a vízhozamnak? A Q-val jelölt vízhozam a v áramlási középsebességnek és az F átfolyási felületnek a szorzata, sőt az átfolyási felület - különösen széles, töltésekkel határolt folyómeder és magas vízállások esetén - nagyjából egyenes arányban áll a vízállással. Differrenciális kapcsolat is értelmezhető az említett változók között v = dQ/dF alakban. Az átfolyási felületnek az y vízállással értelmezhető közelítésben lineáris kapcsolata azonban azt is jelentheti, hogy az 1. ábrán felírt függvény egyenletében Q-nak y szerinti differenciál függvénye arányos a v áramlási középsebességgel, azaz v = a.y. Az «-val jelölt arányossági tényezőt elméleti úton is meghatározhatnánk, viszont célszerűbb, ha gyakorlati tiszai adatokból igyekszünk lehetséges értékeit megközelíteni. Ha pl. a szegedi vízmércén y = 650 cm = 6,5 m, amelynél képletünk szerint Q = 2300 tn/s, átlagosnak választott feltételeink szerinti - itt nem részletezett - mérésekből és esés-feltételekből számítottan: v = 1 m/s. E feltétel teljesülése esetén, ha az y vízállást méterben adjuk meg, v = (y + 3,5) /10 , vagyis a = 0,1. Árvízi helyzetben a mai LNV fölött, ha y = 10,5 m, akkor, ha a = 0,1, akkor v = 1,4 m/s is lehetne. Más kérdés, hogy tényleges esetben a vízszín-esés értékei átlagosak maradnak-e, hiszen a Tiszán az esés-értékek többszörösüknek megfelelően is változhatnak, akár egy árhullám során is. Eszmefuttatásunkban elsősorban annak tényét igyekeztünk megvilágítani, hogy ha a tiszai vízhozamvízállás összefüggésében a parabolikus kapcsolatot jó közelítésben elfogadtuk, akkor annak következményeként azt is el kell fogadnunk, hogy a Tisza áramlási középsebessége jó közelítéssel egyenes arányosságban áll a mindenkori vízállással. Ami még a későbbiekben megoldásra vár: az átlagosnak nevezhető esés-feltételek pontosabb körülírása, a sebességi feltételek pontosítása, a sebességi feltételek egy árhullám során is tapasztalható változásának - hasonlóan az árvízi hurokgörbéhez - történő megfogalmazása. 39