Zsuffa István: Műszaki hidrológia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996)
1. A PASSZÍV VÍZGAZDÁLKODÁS HIDROLÓGIÁJA
Az egységárhullámkép meghatározásával a vízgyűjtőterület és vízfolyás legfontosabb jellemzőjét határoztuk meg. Ezzel elsősorban a csapadéksor hosszának megfelelő árvízi statisztikai mintát lehet generálni. Ennek a generált adatsornak az egyes elemei nem föltétlenül azonosíthatók a megfelelő múltbeli árhullám tetőzésével, azaz nem állíthatjuk azt, hogy magukat a hiányzó észleléseket pótoltuk. A csapadék-árhullám kapcsolat, amelyet csak néhány hónap adata alapján számítunk, önmagában sem biztos és egyértelmű, hiszen a vizsgálat igen sok részletét durván elnagyoltuk, a tényezők véletlen ingadozást is mutatnak. Ezen felül a kapcsolatot a vízgyűjtőterületen ideiglenesen elhelyezett csapadékiró adataira alapoztuk, az adatsor generálásánál pedig a sok esetben több tiz kilométer távolságban levő klimaállomás csapadékirőjának szalagjait használjuk. A kisebb vízfolyások árvizei elsősorban a kis területeket érintő heves záporok okozzák. Ezek a záporok tehát a múltban nem is jelentkeztek egy időpontban a klimaállomáson és a vízgyűjtőn! Ugyanakkor azonban nyilvánvaló meteorológiai tény, hogy a légtér jellemzői által szabályozott csapadékviszonyok mutatóinak statisztikai paraméterei néhány 10 km-es környzetben nem változnak. A heves esők statisztikai paraméterei majdnem azonosak az egész ország területén. Amíg tehát egy-egy éghajlati tájegységen belül az egyes napok csapadékai igen nagy mértékben eltérhetnek egymástól, addig a statisztikai paraméterek, középértékek, szórások, a valószínűségi eloszlások már azonosak. Ezen az elven alapszik a csapadékáthelyezés elve. Ezt az elvet terjesztjük ki az egységárhullámkép fölhasználásával a csapadék okozta árvizek idősorának statisztikai paramétereire: középértékéré, szórására, elsősorban eloszlásfüggvényére, de ismételten hangsúlyozzuk, hogy az idősor elemei önmagukban semmit sem mondanak. Az egységárhullámkép, mint a vízgyűjtőterület legfőbb időinvaráns jellemzője, a vízjárás vizsgálatára is fölhasználható: jő eszköz arra, hogy a vízjárásban jelentkező szignifikáns változásokat,- azokat, amelyeket esetleg az emberi tevékenység okozott - kimutassuk, sőt jellemezzük. Ilyen jellegű vizsgálatnál azt kell ellenőriznünk, hogy az egységárhullámkép a vízrajzi észlelés során valóban invariáns marad-e. Az összehasonlítás azonban nem lehet egyedi, mechanikus. Nem egyes árhullámokból számított egységárhullámképeket vetünk össze, hanem célszerű az idősor elejéről származó árhullámképek átlagos ábráját összevetni a friss árhullámokból számított átlagos egységárhullámképpel. Abban az esetben, amikor valamilyen meghatározott emberi beavatkozás hatását vizsgáljuk, akkor a beavatkozás időpontja előtti árhullámokból számított átlagos egységárhullámképet vetjük össze az időpont utáni átlagos egységárhullámképpel. Említettük azt, hogy az egységárhullámkép invariáns - változatlan - voltát az évszakok változása, a növénytakaró változó ritmusa is gyöngíti. Célszerű tehát ezeket a vizsgálatokat évszakonként csoportosítva is elvégezni. Ilyen vizsgálatra példa a mellékelt számítógépi eredmény lap, amely évenként és évszakonként csoportosítva mutatja az árhullámok legfontosabb mutatóit, tetőző értékét, időalapját, tetőzési időpontját, és a csatlakozó apadási görbék adatait. (XXVII. táblázat) e) A mértékadó árhullámkép Az egységárhullámkép segítségével a vízfolyás árvizeire jellemző árhullámkép is rögzíthető, amellyel az árvizcsökkentő tározók, árapasztó csatornák méretezhetők, a medret elhagyó árvizek elöntéseinek kiterjedése, időtartama becsülhető. A mértékadó árhullámkép szerkesztési szabályait a racionális méretezés alapelvei szerint állíthatjuk össze: a vízrendezés számára mértékadó árhullámot olyan eső (illetve hóolvadás) idézi elő, amelyből származó terepen lefolyó viz időben állandó és időtartama éppen az összegyülekezési idő. Emlékeztetünk arra, hogy a összegyülekezési idő és az egységárhullámkép T időtartama között G <1 T = T - At (99) ea összefüggés van. A föladat T darab egy-egy egységgel elcsúsztatott egységárhullámkép ordinátáinak összegezése. Az igy kapott árhullámkép csucsvizhozamához hozzárendeljük például az 1%-os meghaladási valószínűségű árvizhozamot. Ez a "mértékadó árhullámkép" a tapasztalattal ellentétben, egyrészt túlzottan nagy tömegű, másrészt alakja is ellentétes a tapasztalattal: a valóságos árhullámok áradó ágai sokkal meredekebbek az apadó ágakénál. Az ellentmondás oka elsősorban az, hogy a racionális méretezési elvnek megfelelő esőzés a valóságtól távol álló fiktiv csapadék. 135
