Vízügyi Közlemények, Az 1998. évi árvíz, 2003 (különszám)

IV. kötet: Elemző és módszertani tanulmányok az 1998-2001. évi ár- és belvizekről - Bartha Péter-Gauzer Balázs-Bálint Gábor: Folyamatos lefolyás-szimulációs és előrejelző rendszer alkalmazása az elmúlt évek tiszai árvizei során

Folyamatos lefolyás-szimulációs és előrejelző rendszer alkalmazása az elmúlt évek... 65 ! Q

e0) Q42)..:....,. i Q

e(n 1); Q» L Q

sd) i Q

S(2) L • .. :Q

s(n-l): Q

s(n) : Q

s(n+1) [ Q

s(n+2) : i Q

s(m) : AQ(i) i AQ (2) : . .. : AQ(n-l) 1 AQ (n) i 2. ábra. A hibamodellek ismertetésénél használt jelölések Feltételezzük, hogy az előrejelzési hibák (összesen m darab) az első n esetben elkövetett hibák valamilyen függvényei. Attól függően, hogy az előző függvénykapcsolatot milyen alakúnak vesszük, a rendszer hat féle hibamodell közötti választást tesz lehetővé. Ezek többsége autoregresszív jellegű. Egyik típusuk alkalmas a csúcsra járatott erőművek okozta napi ingadozások hatásainak bizonyos mértékű kiszűrésére. 2.6. A 6. (funkcionális) modul: a medertranszformációs modul A folyóhálózat felső szelvényeiben lefolyó vízmennyiségek kiszámítása után az alsó szelvények lefolyásának a meghatározására különböző típusú árhullám transzformációs modellekkel történhet. Természetes folyómedrekben a vízmozgás leírására a Saint-Venant egyenletrendszer szolgál, amely, eltekintve a folyószakaszon végbemenő keresztirányú és függőleges mozgásoktól, olyan paraméterekkel jellemezhető (vízhozam, középsebesség, szelvényterület), amelyek csak a vízfolyás hosszmentében mért távolság és idő függvényei. A mederbeli lefolyás gyakorlatban elterjedt szimulációs és előrejelző modelljei általában a Saint-Venant egyenletrendszer valamely egyszerűsített megoldásán alapulnak. Az Országos Vízjelző Szolgálat lefolyás szimulációs és előrejelző rendszerében ezen modellek közül a diszkrét lineáris kaszkádmodell (DLCM), a folytonos lineáris kaszkádmodell, valamit a diffúziós hullámmodell alkalmazására van lehetőség. Az ÓVSZ tapasztalatai szerint a három modell által szolgáltatott eredmények között csak csekély mértékű minőségi különbség fedezhető fel. Ezért a napi előrejelzési gyakorlatban többnyire a mindössze két, viszonylag világos fizikai jelentéssel bíró paraméterrel jellemezhető diszkrét lineáris kaszkádmodell használata az uralkodó, de például a csapadék-lefolyás modellekben a felszíni lefolyás számításánál a folyamatos lineáris kaszkádmodellt alkalmazzuk. A medertranszformációs modellek mindegyike csak viszonylag homogén paraméterekkel rendelkező folyószakaszra alkalmazható eredményesen. Ugyanakkor köztudott, hogy az árhullámok levonulási sebessége ugyanazon folyószakaszon is más és más, attól függően, mennyire telt a meder, illetve a hullámtér. A medertranszformáció meghatározására alkalmazott modelljeink mindegyike viszont csak egy konstans levonulási sebességet tud figyelembe venni. Változó levonulási sebesség esetén egyenletrendszereink nemlineárissá válnak, megoldásuk nehézkes, esetenként lehetetlen. Folyóink jelentős része, és különösen a Tisza, széles hullámtérrel rendelkezik,