Zsuffa István: Műszaki hidrológia (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1996)
1. A PASSZÍV VÍZGAZDÁLKODÁS HIDROLÓGIÁJA
Ebben a kapcsolatban az (A, p és C) paraméterek a folyószakasz vízjárásának, az azon átvonuló vizeknek a mutatói, amelyek numerikusán, tehát könnyen számíthatók. Az összefüggés birtokában tehát bármilyen belépő árhullám minden egyes értékéből a kilépő árhullám megfelelő időponthoz tartozó értéke számítható. A számítást lépésről lépésre kell a (50) és az (51) egyenletekkel elvégezni, hiszen K.-t nem explicit egyenlet formájában adtuk meg. A vízhozam folyamatos időfüggvényére fölirt differenciál-egyenletet tehát véges differenciákkal közelítve, a kezdeti föltételekből kiindulva oldják meg. A nehézkes numerikus megoldás helyett a csehszlovák kollégák az elektrotechnikában a Németországban kidolgozott úgynevezett Juhász féle grafo- analitikus eljárást használják. Megjegyezzük, hogy ezeknek az igen elterjedt grafoanalitikus eljárásoknak minden bizonnyal a Budapesti Műszaki Egyetem tanárának, a mechanika grafoanalitikus ágának kidolgozója, Czakó Adolf lehetett az elindítója. A számítógépek világában azonban a grafoanalitikus* módszerek kora véget ért: az Alsódunavölgyi Vízügyi Igazgatósági Számítóközpontja a leirt számítási algoritmust vitte gépre (XIV. táblázat). Megemlítjük még, hogy hasonló okok miatt nem használjuk ma már Starosolszky Ödön által javasolt eljárást, amely mindvégig kizárólag grafikus eljárásokat alkalmazott, például az S. = = f (B., K.) kapcsolat meghatározására is. Az árhullám-áthelyezés leirt módszere segítségével tehát a folyószakaszon átvonuló árhullámok áthaladási törvényeit rögzíthetjük. Ezek a törvények alkalmasak arra, hogy a természetes árhullámok mesterséges befolyásolásának hatását elemezzük: például a gátszakadások, vagy vésztározók működtetésének hatását vizsgáljuk. Ezzel az eljárással vizsgálják például a vízierőművek tervezésekor az úgynevezett csúcsfogyasztásra üzemeltetett vizenergiatelepek üzeménél kialakuló árhullámok levonulását is. A vizsgálat azonban a folyók vízjárásnak statisztikai elemzésére is alkalmas. Az árhullámáthelyezésnél használt három paraméter ugyanis az átvonulási folyamatot teljes egészében jellemzi, és ennek a három paraméternek állandónak kell lennie akkor, ha vizfolyásszakasz vízjárásának az alakulása természetes állapotban maradt. Abban az esetben tehát, amikor a sorozatosan végzett paraméterszámítások szerint a paratméterek alakulásában jelentős, és pontos időhöz köthető változás történt, joggal föltételezhetjük, hogy ennél az időpontnál a vízfolyás vízjárását érintő emberi beavatkozás történt. Az emberi tevékenység hatásának gyanúja tehát igy időponthoz köthető. Ezt követően ezt a gyanút statisztikai egyöntetűség vizsgálattal meg kell erősíteni és az emberi beavatkozást kell megvizsgálni, hatását pedig hidraulikai illetve vízgazdálkodási számításokkal kell számszerűsíteni. Végül még meg kell említetünk azt is, amire az árhullám-áthelyezés módszere nem alkalmas. Ezzel az eljárással az árhullámok alsó szelvényre való előrejelzése közvetlenül nem végezhető el. Az eljárással csak a belépő vízhozammal egyidejű kilépő vízhozamok számíthatók, tehát időelőnyhöz nem juthatunk. Egyes előrejelzési eljárások azonban segédeszközként, az előrejelzések tér és időbeli kiterjesztéséhez, illetve bonyolult, fokozatosan közelitő hidraulikai módszerek alkalmazásánál első közelítésre fölhasználják ennek a módszernek az elemeit. i 1.1. 14 A jellemző árhullámkép; szimulációs módszerek alkalmazása az árhullámok levonulásának vizsgálatában Az árhullámok tetőző értéke, víztömege, árvízi terhelése még okkor sem jellemezheti minden szempontból az árvízi helyzetet alakitó árhullámot, ha az ezek közötti kapcsolatot is ismerjük. Az árvizcsökkentő tározók, árapasztó csatornák méretezése azt igényli, hogy az egész árhullámot ismerjük. Az árhullám alakjának elemzésével kapcsolatos vizsgálatok, eredmények még a kutatás körébe tartoznak, gyakorlatilag alkalmazható kiforrott módszerek a vízgazdálkodási föladatok megoldásához még nem kristályosodtak ki. Megjegyzés: Érdemes a grafoanalitikus és a grafikus módszerek között különbséget tenni. Az első alkalmazásánál a jelenséget leiró többnyire bonyolult analitikus problémát grafikus utón oldjuk meg, a másodiknál magát a jelenséget követjük grafikus utón. Ez utóbbi vizualitása a mérnöki szemlélettől mindig is elválaszthatatlan marad. 65
