Hidrológiai Közlöny 2012 (92. évfolyam)
3. szám - Széles Borbála–Torma Péter–Hajnal Géza: A Bükkös-patak vízgyűjtőjének hidrológiai vizsgálata
40 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2012. 92. ÉVF. 3. SZ. fagy, elmosták a viharok és a korábban rendesen kiépített források helyén csak törött csövek találhatók. A források vízadó kőzete a miocénben keletkezett andezit, illetve andezittufa, amely erősen vízzáró tulajdonságokkal rendelkezik. A források vizének hőmérséklete évszaktól függetlenül állandónak, 10,5 ° C-nak vehető. Hozamuk változó, viszonylag kicsi, a tavaszi hóolvadáskor viszont köbözéssel jelentősebb hozamokat is mértünk. 2. Helyszíni mérések A hidrológiai számítások elvégzéséhez, illetve a vízgyűjtő modellezéséhez gyakori és pontos vízállás és vízhozam adatokra van szükség. A Bükkös-patakon 2005-ben telepített vízmérce által 2009-ig rögzített napi vízállás és az ezekből számított (illetve néhány alkalommal mért) vízhozam adatokat, valamint a 201 l-es vízállás-vízhozam értékeket és a patakon nagyobb esőzések alkalmával, 2005 óta levonuló árhullámok 15 perces, vízmércénél rögzített vízállás adatait a Közép-Duna-völgyi Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóságtól (KDV-KÖVIZIG) kaptuk meg. Az igazgatóság által számított vízhozamok ellenőrzése végett 2011 januárjától kezdve több alkalommal is megmértük a patak vízhozamát (kézi köbözéssel, kémiai vízhozammérési módszerrel és forgószárnyas sebességmérővel). Köbözéssel a források vizének hozamát határoztuk meg. A Lajos-forrásnak háromszor határoztuk meg a hozamát, először a téli időszakban (201 1. 01. 23-án 1,23 l/s), másodszor a tavaszi olvadások idején (2011. 03. 18-án 1,12 l/s), harmadszor pedig nyáron (2011. 08. 13-án 0,67 l/s). Tehát jelentős különbség a forrás vízhozamában a nyári, száraz és a téli-tavaszi, csapadékosabb időszaki hozamok között van. A viszonylag hasonló januári és márciusi mérési eredmény oka a 2011. januári magas középhőmérséklet lehetett, ami miatt nemcsak márciusban volt nagy a patak vízhozama (tavaszi olvadások miatt), hanem januárban is. A mérési eredményeket a 1. táblázat tartalmazza. 1. táblázat: A köbözések mérési eredményei Dátum A forrás neve Vízhozam (l/s) 2011. január 23. Lajos-forrás 1.23 2011.január 23. Kékvízü-forrás 0.05 2011. január 23. Kármán-forrás 0.04 2011. február 5. Csepel-forrás 0.02 2011. március 18. Lajos-forrás 1.12 2011. augusztus 13. Lajos-forrás 0.67 1. Sebességmérő számnyal olyan szakaszokon határoztuk meg a vízhozamot, ahol a mederszelvény felmérése nem okozott nehézséget (például: városi szakaszokon és a vízmércénél kiépített mederben). A torkolatnál 2011. 02. 02-án végzett két mérés esetén egyszerű trapéz alakú mederrel számoltunk. Ekkor a patak vízhozama körülbelül 40 l/s volt, amely kisvíz idején egy reális érték, azonban feleakkora, mint az igazgatóság által, erre a napra számított 85 l/s. A vízmércénél (2011. 04. 14-én) a szélesebb meder miatt három részre osztott szelvény esetén az egyes szelvényterületeken mért vízhozamokat összegeztük. Ekkor a vízhozam két mérés alapján körülbelül 60 l/s volt, mely nagyvíz idején elfogadható érték és szinte megegyezik a KDV-KÖVIZIG által számolt 73 1/s-os vízhozammal. 2. A kémiai vízhozam-méréskor ismert koncentrációjú jódozatlan só (NaCl) oldatot öntöttünk a vízfolyásba és a beadagolás helyétől kellő távolságban elektrokémiai módszerekkel határoztuk meg annak hígulását. Általában 500 vagy 1000 gramm sót oldottunk fel 10 liter vízben, olvadáskor előfordult, hogy 2000 grammot is. A számított mérési eredmények a 2. táblázatban szerepelnek. 2. táblázat: Sózásos vízhozam-mérés eredményei (Sózás 1.: konduktométerrel, Sózás 2.: Kahlisco Surveyor 3 műszerrel) Sózás Sózás Forgóű VÍZIG Dátum A mérés helye I. II. szárnyas számított (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) 2011.02.02 Torkolat 164.2 41.9 85.0 2011.03.18 Királykúti-f. mellett 6.5 166.0 1600.0 2011.04.14 Torkolat 277.0 167.4 73.0 2011.04.14 Vízmérce 95.2 58.6 73.0 A 2. táblázat vízhozam értékei pontatlanok, többnyire eltérnek a KDV-KÖVIZIG által mért vízállásokból számolt vízhozamoktól. A két műszer által mért értékek között is nagyságrendi különbségek vannak. 2011. 02. 02-án téli időjárás mellett a vízállás alacsony (18 cm), a hozam kevés (85 l/s) volt. A helyszíni kémiai vízhozam-mérések eredményei kétszer akkorának adódtak, mint a számítottak, mégis elfogadhatónak tekinthetők, mivel a szelvények méretei, a mérési hely (vízmérce 4,3 km-re van a torkolattól) és a mederanyag különbözősége is okozhatott ilyen nagyságú eltérést. (A forgószárnyas mérést figyelmen kívül hagyjuk.) 2011. 03. 18-án végzett terepi mérésekkor a jelentős tavaszi olvadás miatt kiemelkedően magas volt a vízhozam, a csapadék is jelentős és tartós volt ebben az időszakban, a patak sok helyen elhagyta a medrét. A vízállás napi értéke március 18-án 71 cm, a számított vízhozam 1600 l/s volt. Ezek alapján az olvadás valamivel 2011. 03. 18. előtt indulhatott meg. Sajnos a helyszíni mérésekkel ezeket az értékeket nem tudtuk alátámasztani, mivel a nagy vízhozam lehetetlenné tette a mérések kivitelezését. 2011. 04. 14-én alacsony vízállás és vízhozam volt (mért vízállás: 16 cm, számított vízhozam: 73 l/s). Ezek az értékek az általunk mértekkel jó egyezést mutatnak. A mérési tapasztalatok alapján a következő összegzés tehető: - A vízmércénél történő mérés egyik célja a későbbiekben bemutatott és a modellezés kalibrálási adatainak előállításához használt vízhozamgörbe ellenőrzése volt. A vízmércénél egy alkalommal sikerült mérni, a nagyvízi állapotban a mérés az erős sodrás miatt meghiúsult. Az sikeres mérés eredményei jó egyezést mutatnak a számított értékkel. - Különösen nagyvíz esetén a forgószárnyas sebességmérésen alapuló vízhozam-mérés (több fuggély felvételével) a mérési eredmények szórása alapján nagyobb pontossággal kivitelezhető. 2. Hidrológiai számítások 2.1. Hidrológiai adatok A hidrológiai számításokhoz szükséges kiindulási adatokat, azaz a patak vízállás-vízhozam adatsorait, napi bontásban a KDV-KÖVIZIG-től kaptuk meg. Az igazgatóság 2005-ben telepített egy úszós, 15 percenként regisztráló műszerrel felszerelt lapvízmércét (004607 állomás) a Bükköspatakon, a torkolattól 4,2 fkm-re, melynek nulla-pontja 134,30 m B. f. magasságban van. A vízmércéig a patak vízgyűjtő területe 33,4 km 2 (1. ábra). így rendelkezésünkre álltak a 2005-2009-es időszakra terjedő napi átlagos vízállás adatsorok és a körülbelül havi rendszerességgel mért vízhozam adatokból készítette vízhozam-görbék alapján számított napi vízhozam adatok. Néhol az adatsorok hiányosak. Például: 2005-ben csak július elejétől rögzítettek vízállás adatokat, illetve 2006 februárjából és 2009 decemberéből hiányzik néhány vízállás adat. Ugyanez állapítható meg a vízhozam adatsorokról. Az igazgatóságtól a 2005-2009 között levonuló nagyobb árhullámok 15 perces vízállás adatait is megkaptuk, amelyeket a HEC-HMS vízgyűjtő-modellező program számításaihoz használtunk fel.
