Vízügyi Közlemények, 2022 (104. évfolyam)
2022 / 1. szám - Varga Ádám - Varga István: Tavi medencés kikötők hullámzás elleni védettségének vizsgálatáról
Vízügyi Közlemények, CIV. évfolyam, 2022. évi 1. füzet 39 gások által a medencékben generált hullámzás általában elhanyagolható. A kikötőmedence vízterének reagálását a külső hullámzásra a kikötőknek a tavon belüli telepítése, helyszínrajzi kialakítása és méretei, vízmélysége, valamint a hullámvédő gátak szerkezeti kialakítása befolyásolják. Közös jellemzőjük, hogy egy korábbi, vagy egy jövőbeni fejlesztési időpontban, de döntési, tervezési kérdések körébe tartoznak. A külső víztérben, a tavon kialakuló természetes hullámzást általában valamilyen légköri esemény, szél vagy légnyomás-változás hozza létre. A hullámzás jellemzőit - a szél- és hőmérsékleti viszonyokon túlmenően - a tó alakja és tájolása, méretei, vízmélysége és mederanyaga határozzák meg, amelyek a tervezési döntéseket is befolyásoló környezeti adottságok. A kikötőmedencék hullámzását létrehozó összetett fizikai folyamatok egyik meghatározó rész-területe a felszín közeli, mintegy 50-100 m magasság-tartományban kialakuló légmozgás sebességének, a felszín felületi jellemzőjének (aerodinamikai érdességének) és térbeni változásának meghatározása (Coastal Engineering Research Center-CERC 1984, World Meteorological Organization— WMO 2018). További kérdéskörként jelentkezik a vízfelületnek a légmozgás sebességétől függően megváltozó feletti érdessége (Mahrt et al. 2003, Gao et al. 2009). A légmozgás a szárazföld felületi érdességét csak hosszabb időszak alatt módosíthatja. A vízfelület „érdessége” azonban térben és időben is azonnal megváltozik a légmozgás hatására. A hullámos vízfelület és a légmozgás között kölcsönhatásjön létre, megváltoztatva a felszín közeli légmozgás sebesség-eloszlását. {Rao et al. 1973, Józsa 2014). A felszín közeli légmozgás turbulens határrétegmagasságának szárazföld-vízfelület közötti megváltozása jelentős hatással van a vízterekben generált periodikus és aperiodikus vízmozgásokra egyaránt (Homoródi et al. 2012, Torna et al. 2017). A tavi kikötők szempontjából is meghatározó (,,sekély-tavi”) hullámok a légmozgás hatására alakulnak ki, leggyakrabban magas frekvenciájú (rövid) gravitációs, ún. szél-hullámok jönnek létre, amelyekkel egy időben alacsony frekvenciájú hosszú hullámok (vízszintlengések) is felléphetnek. A kialakuló hullámok jellemzőit (magasság, hullámhossz, periódus) alapvetően a szélesemények időtartama, iránya, a szélirányú meghajtási hossz, a szélsebesség és a vízmélység is befolyásolják. A légmozgás által generált szabálytalan és véletlenszerű (valós) hullámok lineáris és nemlineáris megközelítésére különböző, determinisztikus és sztochasztikus modellek használatosak (.International Towing Tank Conference-ITTC 2002, Marine Energy in Far Peripheral and Island Communities-MERIFIC 2014, CERC 2015, WMO, 2018). Alapvető igény egyegy lehetséges szélesemény és az általa generált hullámzás várható jellemzői közötti kapcsolat prognosztizálása, amely vagy mérési adatbázisok kiértékelésén {CERC 1984, Young et. al. 1996, Karimpour et al. 2016), vagy determinisztikus
