Zsuffa István: Műszaki hidrológia II. (Műegyetemi Kiadó, 1997)
4.1 A VÍZFOLYÁSOK VÍZHOZAMA ÉS MÉRÉSE
ratlanul adódott és így semmiféle különleges eszköz nem állt rendelkezésre. Első lépésként a kérdéses kilométer hosszú szakaszon kijelölték azt a 20-30 m hosszú egyenes szakaszt, amelynek keresztmetszetei nem voltak nagyon változékonyak. A mederszakasz kezdő és végszelvényét a parton vágott fűzfa veszőkkel rögzítették. A szakasz hosszát lépésekkel becsülték. Ezt követően a kezdő és végszelvény mellett még háromnégy köztes szelvényt is fölmértek: szondarúdként a tenyér-arasszal beosztott, zsebkéssel jelölt fűzfavesszőket használtak. Az egyes pontok partéltől mért távolságát a kitűzött szelvényben ugyancsak az így beosztott vesszők segítségével rögzítették. A sebességméréshez két sörösüveget használtak, amelyből az egyik üres volt a másik telt. A megmért szelvények mélységadatai alapján az átlagmélység kétharmadának megfelelő távolságban a két üveget összekötötték. A tréfa kedvéért, és annak illusztrálására, hogy csakis váratlan becslési feladatról van szó, az üvegeket az egyik résztvevő cipőfűzőjével kötötték össze. E „kapcsolt” úszót ezután a szakasz felső szelvénye fölött két-három méternyire engedték a vízbe, hogy az úszó a keresztszelvénybe érve már fölvegye a víz sebességét. Az idő mérését nyilván abban az időpillanatban kezdték, amikor a felszínen úszó üveg a kitűzött felső szelvényen áthaladt és az időméréssel az úszót alsó szelvényben való áthaladásig követték. A becslés jelleg fokozott hangsúlyozására olykor az időt is a csuklón érzékelt szívverésekkel számolták. Az úszók úsztatását, különböző pontokról indítva legalább ötször megismételték. Az átlagos sebesség és az átlagos szelvényterület szorzataként megbecsült vízhozam és a párhuzamosan, pontosan mért érték között a különbség minden esetben a 20%-ot meghaladta, de 50%-nál nagyobb nem volt. Ugyanakkor a próbaként „szemmel” becsült értékek esetében a 10-50-szeres hibák voltak a leggyakoribbak. Az úszókkal való közelítő vízhozam-meghatározás hibahatárának a becslésére próbálkozhatunk egy-egy kritikus alkalommal statisztikai méréssorozattal. A leírt eszközökkel nem 4-5, hanem 25-35 szelvényt veszünk föl, és a sebességet is 25-35 úsztatás- sal becsüljük. A szelvényfelvételek statisztikai mintájából a szelvényterület A átlagértéke mellett az egyes mérések ezen átlagértéktől való eltéréseinek négyzetösszegéből e mérések empirikus szórása is számítható. A matematikai statisztika F próbája segítségével (lásd Prékopa: Valószínűségelmélet, 359. oldal) a becsült szórás és a mért adatok n száma lapján meghatározható az A < D tűrési sáv, amelyen belül a tényleges átlagos szelvényterület 90%-os biztonsággal található. Hasonló módon számítható a mért sebességek empirikus átlagértékéből, szórásából és a mérések számából a sebességek középértékének a tűrési sávja. Végül két egymástól független valószínűségi változó szorzatának várható értékét és szórását a két tényező várható értékének és szórásának ismeretében kiszámítva a becsült vízhozam tűrési sávja is meghatározható. Meg kell azonban jegyezni, hogy a nagy számú mérést igénylő statisztikai mintavételnél arra is ügyelni kell, hogy a minta reprezentatív legyen azaz például a sebességmérések során az úszót a partok mentén is úsztatni kell, stb. Az ilyen nagy munkával készített vízhozambecslések megbízhatóan meghatározott tűrési sávjai azonban igen szélesek, ezért ezek a mérés-sorozatok is megerősítik azt a tényt, hogy úszóval a vízhozamot becsüljük és nem méljük. 39