Vízügyi Közlemények, 1953 (35. évfolyam)

1. szám - IV. Szesztay Károly: Statisztikai módszerek a mérnöki hidrológiában. (Áttekintés a statisztikai módszerek alkalmazásáról)

120 Szesztay Károly I. A STATISZTIKAI MÓDSZEREK ALKALMAZÁSI TERÜLETE Mielőtt rátérnénk a statisztikai módszerek alkalmazásához szükséges elméleti alapfogalmak és összefüggések tárgyalására, röviden megemlítjük azokat a feladatköröket, amelyekre a statisztikai módszerek hidrológiai alkalmazása kiterjed. 1. A vízhozamok és vízállások jellemző értékeinek megválasztása A különböző rendeltetésű vízépítési műtárgyak (folyószabályozási és ármentesítési művek, duzzasztó- és völgyzárógátak, vízkivételi művek, szivattyútelepek stb.) tervezésekor szükségünk van a vízfolyás jellemző vízállás- és vízhozam-adataira, például a várható legmagasabb vízállás és a maximális vízhozam értékére. Eddig az ilyen várható legnagyobb értékek felvételénél a vízrajzi észlelések tapasztalataira támaszkodtak, és több-kevesebb mérlegeléssel a rendelkezésre álló észlelési sor legmagasabb értékét fogadták el „mértékadó maximumként". A hazai és a külföldi vízépítési gyakorlat számos példával bizonyítja, hogy az 50—60 éves észlelési adatsorból (és az esetek többségében ennél lényegesen rövidebb időszakról van csak rendszeres adatgyűjtésünk) kiválasztott maximumot mind vízállás, mind vízhozam tekintetében lényegesen felülmúló árvizek is előfordulnak. A Duna budapesti szakaszán 1940. márc. 30-án 787 cm vízállással vonult le a tavaszi árvíz. Ez a vízállás 103 cm-rel magasabb az 1823. év óta észlelő budapesti mérce megelőző jégmentes LNV értékénél (1923. febr. 10-én 684 cm). Ogievszkif adatai szerint [1., 308. oldal] a Dnyeper folyó kievi szelvényében az 1877 és 1930 közötti években a legnagyobb vízhozam 17 500 m

3/sec volt (1917-ben) és az 1931. évi tavaszi árvíz 23 000—24 000 m

3/sec körüli vízhozammal tetőzött, vagyis az addig észlelt vízhozamot 1,34-szeresen meghaladta. Nyilvánvaló tehát, hogy az egyre növekvő méretű és jelentőségű víziépítkezéseknél az egyik legfelelősségteljesebb adat (a mértékadó maximum) megválasztásakor nem bízhatjuk magunkat az eddig észlelt maximumokra, vagy az érzés szerint felvett biztonsági többletre, mert a mértékadó érték helytelen felvétele a műtárgy megrongálódásához és súlyos katasztrófákhoz, vagy másrészről túlméretezéhez és felesleges építési anyag- és munkatöbblethez vezethet. A Goszt. 3315—46 szovjet szabvány a vízépítési műtárgyakat — építési költségük alapján — öt csoportba sorolja, és egy másik szabvány (Goszt 3999—48) előírja, hogy a mértékadó maximális vízhozam felvételénél milyen biztonságot (előfordulási valószínűséget) kell alapul venni. Az I. csoportba tartozó, „különlegesen nagy építési költséget igénylő" műtárgyakat például az 1000 évenként várható vízhozamra kell méretezni és a 10 000 évenként várható vízhozamra kell ellenőrizni. Az V. csoportba sorolt (kisebb jelentőségű) műtárgyakat a 10-évenként várható vízhozamra kell méretezni és a 33 évenként várható vízhozamra kell ellenőrizni. Az előfordulási valószínűséghez kötött fenti értelmezés vonatkoztatható a legkisebb vízhozamok és legalacsonyabb vízállások meghatározására, vagy valamely időszak (év vagy évszak) átlagos vízjárásának jellemzésére is. Ha például az öntözési idény átlagos vízhozamadatait megfelelően hosszú időszakról (legalább 20—25 év) beszerezzük, akkor — az alább ismertetett statisztikai módszerekkel — meghatározhatjuk a fenti átlagérték „100 évenkénti várható maximumát" vagy „300 évenként várható minimumát" is.