A Magyar Hidrológiai Társaság XXXIX. Országos Vándorgyűlése (Nyíregyháza, 2022. július 6-8.)
5. szekció - Hidrológia, hidrogeológia, hidraulika, numerikus modellezés - 23. Pomázi Flóra - Baranya Sándor (BME): A lebegtetett hordaléktöménység-eloszlás inhomogenitásának akusztikus elvű vizsgálata a gönyűi vízrajzi monitoring szelvényben
A LEBEGTETETT HORDALÉKTÖMÉNYSÉG-ELOSZLÁS INHOMOGENITÁSÁNAK AKUSZTIKUS ELVŰ VIZSGÁLATA A GÖNYŰI VÍZRAJZI MONITORING SZELVÉNYBEN Pomázi Flóra és Baranya Sándor Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék KIVONAT A lebegtetett hordalékvándorlás monitoringja az utóbbi évtizedekben nemzetközi szinten is kiemelt jelentőségűvé vált a vízügyi feladatok körében. A lebegtetett hordalékvándorlás dinamikájának, mennyiségének minél nagyobb felbontású feltérképezése érdekében a közelmúltban hazánkban is megindult a hordalékvizsgálati módszerek fejlesztése. Ennek egyik első jelentősebb beruházása az Észak-Dunántúli Vízügyi Igazgatóság gönyűi vízmérce szelvényében kiépítésre kerülő hordalékmonitoring-állomás, amelynek egyik fő eleme egy horizontális akusztikus Doppler-elvű áramlásmérő műszer (ADCP). Az ADCP műszerrel mérhető ún. relatív visszavert jelerősség kalibrálásával előállítható a lebegtetett hordaléktöménység térbeli eloszlása. A gönyűi mintaterületen ebben a térbeli eloszlásban inhomogenitást okoz a Mosoni-Dunán érkező' hordalékcsóva, amelynek azonosítása a monitoring adatokban rendkívül fontos feladat, ugyanis az a part közeli pontban végzett mérések kiterjesztése (öszszekapcsolása a szelvény menti átlagértékekkel) során jelentó's mértékű bizonytalanságot okozhat. Vizsgálataink eredményeként azonban fel tudtunk állítani egy olyan összefüggést a mérésre kerülő' vízrajzi adatok között (vízhozam és hordaléktöménység), amellyel a szelvény menti átlagos hordaléktöménység, illetve a teljes lebegtetett hordalékhozam már megbízhatóbban - a hordalékcsóvát is figyelembe véve - becsülhető' a part közeli pontban mért lebegtetett hordaléktöménység alapján. KULCSSZAVAK: akusztikus elvű áramlásmérő' műszer, inhomogenitás, lebegtetett hordalék, monitoring, part közeli hordaléktöménység BEVEZETÉS Nagy folyók monitoringja jellemzően több szervezet (akár több ország) összehangolt együttműködését követeli meg, fontos a lebegtetett hordaléktranszport ugyanazon jellemzőinek (a legfontosabb a hordaléktöménység, de fontos a lebegtetett hordalékhozam és a lebegtetett hordalék szemösszetétele is) mérése, lehetőleg közel azonos térbeli és időbeli felbontással. Egy jól működő monitoring rendszer létrehozása manapság már mind korszerűbb eljárások alkalmazását igényli, mint például az akusztikai vagy optikai elven működő indirekt módszerek alkalmazása. Mindkét típust széles körben alkalmazzák a hordaléktöménység meghatározására, a működési elvük tudományosan megalapozott, alkalmazási előnyeik és korlátaik pedig sokak által tanulmányozott. Egy hordalékmonitoring-állomás kialakításánál a közelmúltbeli nemzetközi tanulmányok (Haimann et al. 2012, 2014; DanubeSediment 2019; Aleixo et al. 2020) egy olyan integrált koncepció követését javasolják, amelyben egy part közeli kialakítású, folyamatosan üzemelő mérőrendszer teszi lehetővé a lebegtetett hordalékvándorlás időbeli változékonyságának követését, amely mérőrendszert kiegészítő expedíciós mérésekkel szükséges kalibrálni (illetve azt időnként frissíteni). Egy ilyen mérőrendszer jellemzően egy akusztikus vagy optikai zavarosságmérőből és egy horizontális akusztikus Doppler-elvű áramlásmérő műszerből (H-ADCP) tevődik össze. Noha ez utóbbi elsődleges funkciója a vízhozammérés, az akusztikus elméletet alkalmazva az ADCP által mért visszavert jelerősségből szintén becsülhető a lebegtetett hordaléktöménység (és -hozam). Az ADCP mérési elve ráadásul lehetővé teszi a 2D, mezőszerű térképezést is, ezzel nagymértékben növelve a lebegtetett hordalékmérés térbeli felbontását is.