Vízügyi Közlemények, 2003 (85. évfolyam)

3. füzet - Balogh E.: A Felső-Tisza árvízi kockázatainak gazdasági hatásai

426 Baloglx Edina A modell segítségével töltésszakadásokat szimulálunk a folyószakasz mentén. Végighaladva a vizsgált folyószakaszon, minden árvízi öblözet kritikus pontján, 40 m hosszú töltésszakadást feltételezünk. A töltésszakadás helyén oldal peremként (a bukóképlettel) figyelembe véve az elfolyást számítjuk az alvízi szakaszokon jelentkező vízszint csökkentések mértékét. A számítások nem-permanens viszonyok mellett történnek, de csak a maximális vízszintcsökkenés mértékét tároljuk. A számításokat a 2000. év hidrológiai eseményeire végezzük el. Nyilvánvaló, hogy az alvízi vízszint csökkentés mértéke függ a töltésszakadás időpontjában kialakuló vízhozamoktól is, amelyet figyelembe kell vennünk. A gátszakadási helynek és a szakadási időpontban kialakuló vízhozamoknak az együttes hatását mátrixban tárolhatjuk. A AZ mátrix AZ«.* eleme azt fejezi ki, hogy az /-edik öblözetben,y-edik vízhozamtartományban {(j-\)dQ<Q<j dQ) történő árvízi katasztrófa a Ä-adik öblözet kritikus pontján milyen mértékű árhullám tetőzési vízszint csökkenést okozna. (A vésztározások hatásának figyelembevétele hasonlóképpen történik.) 2.5. A 100 év alatt várható károk számítása Monte-Carlo szimulációval A tervezési horizontra (100 év) kiterjedő Monte-Carlo szimulációt szervezünk a meghatározott vízszint túllépési eloszlások, transzformációs kapcsolatok és a vízszint csökkentési mátrix ismeretében. A Monte-Carlo szimulációban felhasználjuk azt az információt, hogy a 70 éves elemzett mérési időtartamban 116 árhullám átlagos előfordulása várható. Ennek megfelelően a százéves periódust 164 árhullám reprezentálja. A Monte-Carlo szimulációban a tervezési időhorizontig terjedő, egymást követő időlépésekben véletlenszerűen kisorsolunk egy értéket a referencia szelvény (esetünkben: Vásárosnamény) vízszint túllépések eloszlásából, majd a II. táblázat regressziós együtthatói segítségével számítjuk az öblözetek kritikus szelvényeiben a túllépési magasságokat. (Az adott eloszlásból történő véletlen szám kisorsolási technikáját lásd pl. Srcjgyer 1965.) A felvíz felől lefelé haladva az egyes öblözetekben ismert gátkorona magasságok alapján eldöntjük, hogy az adott öblözetben történik-e töltésszakadás (azaz a számított vízszint 50 cm-rel meghaladja-e a gátkorona magasságát). A gátszakadások esetén előálló (Saint-Venant-egyenletből számított) vízszintcsökkentésekkel ezután lefelé haladva korrigáljuk a túllépési magasságokat, majd meghatározzuk azon öblözeteket, ahol az adott Monte-Carlo szimulációban káresemény történik. Végül összegezzük az adott időlépésben kialakuló árhullámhoz tartozó, folyószakaszra eső károkat. Ujabb árhullámok generálásával a számítást a tervezési horizontig terjedő minden időlépésre végrehajtjuk, majd meghatározzuk és tároljuk a 100 éves összegzett kárt. A számításokat mindegyik forgatókönyvre ötezer Monte-Carlo szimulációban megismételjük. A gazdasági számítások során tehát a százéves összegzett károk értékeivel számolunk. Ezek összehasonlítása adja az alapot az egyes alternatívák értékeléséhez. A károk összegzésénél nem vesszük figyelembe a gazdasági környezet változásából eredő hatásokat.