Vízügyi Közlemények, Az 1998. évi árvíz, 2003 (különszám)
IV. kötet: Elemző és módszertani tanulmányok az 1998-2001. évi ár- és belvizekről - Szlávik Lajos-Bakonyi Péter-Józsa János-Kovács Lajos-Krámer Tamás: Az új árvízvédelmi lokalizációs tervek kidolgozásának módszertani alapjai
222 Dr. Szlávik Lajos-Dr. Bakonyi Péter-Dr. Józsa János-Kovács Lajos-Krámer Tamás főképp az évszaknak megfelelő érdességi viszonyok uralkodnak. A terep domborzati viszonyai mellett utóbbi körülmények határozzák meg az elöntési árhullám terjedési gyorsaságának és vízmélység-viszonyainak alakulását, kellő pontosságú ismerete éppen ezért nagy jelentőséggel bír. Az érdesség növekedésével az elárasztás sebessége csökken, az elárasztott területrészeken a vízmélység nő. Következésképpen, az elvégzendő gyakorlati számítások során nagy figyelmet kell fordítani az ártéri öblözet érdességi viszonyainak feltárására, és a modellezésben területi eloszlásuk reális megadására (figyelembe véve terepi növényzet hidraulikai ellenállásának évszakos változását is). Részletes térinformatikai ismeretek hiányában (jelenleg még ez a jellemző) nagyságrendi meghatározásuk célszerűen légifotók alapján elvégezhető. Az elöntés számításának peremfeltételei Az elöntés alá került terület peremeit a szakadás szelvénye, az árvédelmi töltés, a lokalizációs védvonalak, és a helyét folyamatosan változtató hullámfront képezik. A lokalizációs védvonalak - amennyiben nem kerülnek meghágásra - vízzáró peremet jelentenek, melyek vonalvezetésükkel párhuzamosan terelik az áramlásokat. Amennyiben meghágásra kerülnek, úgy részévé válnak az elöntött terepnek, miközben rajtuk a víz általában átbukással jut keresztül egészen addig, amíg az alvízi területek kellő mértékű feltöltődése be nem következik. Ezek a helyek ún. belső peremfeltételi helyekként kell, hogy megkülönböztetésre kerüljenek, ahol a modell képes arra, hogy az alvíz- és felvízszint függvényében mind szabad, mind alulról befolyásolt átbukásnál a megfelelő hidraulikai összefüggés alapján számítsa az átbukó fajlagos vízhozamokat. A szakadási szelvény(ek)nél kell, hogy megvalósuljon az elöntési modell folyómodellel való, hidraulikailag korrekt numerikus összekapcsolása, a szakadási szelvény környezetében kialakuló hidraulikai viszonyok közepette fellépő kölcsönhatás figyelembevételével. Nevezetesen, a szakadási szelvénynél, mint oldalbukónál az ártéri elöntési modell számítási időlépésenként vízhozam értéket kell hogy kapjon a szakadási szelvény modelljétől, egyúttal aktuális vízszintet kell, hogy átadjon annak, az alvízi visszahatás, szélső esetben egészen a kiürülésig tartó visszaáramlás számításához. A hullámfrontnál a modell-rácsháló egy-egy számítási cellában speciális feltételek alapján, egy alkalmasan választott, cm-es nagyságrendű h mi n vízmélységgel való összevetés alapján kerülhet eldöntésre az, hogy a cella száraz, avagy már vízzel borított. Az elöntés számítására alkalmazott modellek továbbá rendszerint figyelembe veszik azt, hogy a folyamat matematikai leírásában a hullámfront környezetében zérushoz tartó vízmélység mellett az alapegyenletek bizonyos tagjai szinguláris viselkedést mutatnak, miközben fizikai értelemben súlyuk nem meghatározó a folyamat alakulásában. Ennek a numerikus problémának a kiküszöbölésére került bevezetésre egy, szintén cm-es nagyságrendű h cri t vízmélység, mely alatt a szingularitást mutató tagokat kiiktatjuk a számításból, aminek eredményeként a vékony vízréteg mozgását elsősorban a gravitációs és súrlódási erők határozzák meg. A számításokban a sima numerikus, és egyben hidraulikai átmentet az alábbi módosított impulzusmegmaradási egyenletek biztosítják (Burchard 1998):
