Vízügyi Közlemények, 1992 (74. évfolyam)
1. füzet - Szilágyi József: Vízállások előrejelzése adaptív sztochasztikus modellel
Víziigyi Közlemények, LXX1V. évfolyam 1992. évi 1. f il ze t VÍZÁLLÁSOK ELŐREJELZÉSE ADAPTÍV, SZTOCHASZTIKUS MODELLEL SZILÁGYI JÓZSEF A vízállások előrejelzésére készült modellek alapvetően 3 nagy csoportba oszthatók: - Az első azon modellek csoportja, amelyeknél az előrejelzés a folyamat fizikai törvényszerűségeit - többnyire leegyszerűsített formában - leíró egyenleteken alapul (pl. kontinuitási, Saint-Venant egyenletek); - A második csoportot azon modellek alkotják, ahol az előrejelzési módszer a folyamat fizikáját egyáltalán nem (vagy csak nagyon korlátozott mértékben) veszi figyelembe, csupán a különböző - az előrejelzéshez rendelkezésre álló - mérési adatsorok (pl. vízállás, csapadékösszeg stb.) által tartalmazott információkat igyekszik különféle matematikai eljárások révén kiszűrni és az előrejelzéshez felhasználni; - A harmadik csoportot azon modellek alkotják, amelyeknél a fizikai törvényszerűségeket és a mérési adatsorokat egyszerre veszik figyelembe. Ezek rendszerint a fizikai folyamatokat figyelembevevő egyenletek adta előrejelzési és a ténylegesen megfigyelt értékek közti eltérésekre valamilyen sztochasztikus részmodellt alkalmaznak, ezáltal növelik az előrejelzések pontosságát és megbízhatóságát. A gyakorlati előrejelzések céljára a harmadik típusú modellek tűnnek a legígéretesebbnek, bár a tapasztalat erre gyakran rácáfol. A fizikai alapokon nyugvó folyóvízi előrejelzési módszer alapja a vízhozamadatok. Ezek azonban csaknem minden esetben származtatott adatok, azaz az operatív előrejelzéshez csupán mért vízállásadatok állnak rendelkezésre, amelyet valamilyen vízállás-vízhozam összefüggés révén alakítanak át vízhozamadatokká. Nem kétséges, hogy ez az átalakítás pontatlanságokkal terhelt. Az előrejelzéssel tehát az az eset állhat elő, hogy bár a modell fizikai alapokra építkezik, azonban az építőkövek (vízhozamadatok) hibái miatt az építmény (az előrejelzés) meglehetősen bizonytalan lesz. A bizonytalanságot tetézi, hogy a modellek az előrejelzendő folyamat fizikáját kisebb-nagyobb mértékben leegyszerűsítik, valamint a megváltozott környezethez (pl. a folyó mederátalakító hatása, emberi beavatkozások: vízkivétel, folyamszabályozás, erdőirtás stb.) nehezen, körülményesen, illetve rendszerint csak a hibatagot leíró részmodell átalakításával alkalmazhatók. így gyakran az az eset áll elő, hogy a modell fizikai folyamatokat leíró része konzerválja a múltat, és a jelen fizikáját pedig egy már nem adekvát, elavult szerkezettel igyekszik megmagyarázni. A pontosabb előrejelzési modellek kidolgozására - a gyakorlati nehézségek áthidalására - kézenfekvőnek tűnik a második csoportba tartozó modellek alkalmazása. Egy ilyen típusú modell kidolgozásában - véleményünk szerint - a következő alapelveknek kell érvényesülniük: Л kézirat érkezett: 1990. XI. 26. Szilágyi József oki. meteorológus-hidrológus, a Vízgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont (VITUKI, Budapest) tud. segédmunkatársa.