Hidrológiai Közlöny, 2015 (95. évfolyam)
2015 / 4. szám - Varga-Lehofer Debóra Tünde: A felső-magyarországi Duna morfológiai változásainak elemzése
59 A felső-magyarországi Duna morfológiai változásainak elemzése Varga-Lehofer Debóra Tünde Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Kivonat: Az elemzés célja, hogy a 2005-2013 években bekövetkezett felső-magyarországi Duna mederalak-változásairól egy átfogó képet kapjunk. A német és osztrák szakaszokon történő vízlépcsőrendszer kiépítése, a '70-es évektől a '90-es évek elejéig folytatott nagymértékű mederkotrások és folyószabályozások nagy befolyást gyakoroltak a felső-magyarországi Duna morfológiájának alakulására. A vizsgálathoz szükséges mederfelmérési adatokat az Észak-dunántúli Vízügyi Igazgatóság bocsájtotta rendelkezésemre az 1811-1708 fkm szakaszról (Szap-Szob). Az elemzés csak a Duna főmedrében történt változásokra összpontosít. A vizsgált szakaszról minden évre egy digitális medermodellt állítottam elő, a- mihez első lépésben egy számítási rácshálót készítettem. A medermodell létrehozásához figyelembe vettem, hogy az alapadatok keresztszelvények menti szórt pontok voltak, így a magassági interpolációhoz a legalkalmasabbnak igazolt, ún. áramvonal szerinti eljárást alkalmaztam. Az így kapott medermodellekkel különbségtérképeket, mederszint- és térfogatváltozás hossz-szelvényeket készitettem, valamint ez utóbbi a- lapján hordalékmérleget állítottam fel. Ezek egymáshoz viszonyítva megmutatják, hogy mely mederalak-változás volt domináns, a meder kimélyülés vagy -emelkedés. Az eredmények rámutattak arra, hogy a Duna morfológiája a vizsgált időszak alatt bizonyos szakaszokon intenzíven változott, más szakaszokon pedig stabilnak mutatkozott. Tendenciózus mederfejlödési folyamatokat nem lehetett kimutatni, egyes években összességében mederszint csökkenés, bizonyos években pedig mederszint emelkedés jelentkezett. A vizsgált időszakra vonatkoztatva 1,5 cm/év átlagos mederszint csökkenést kaptunk a sodorvonal mentén, jóllehet ennek mértéke évről-évre csökken. Kulcsszavak: Duna, mederfelmérés, mederváltozás, hordalékvándorlás. 1. Bevezetés A Kárpát-medence legmélyebb területén fekszik hazánk, így a környező országok hegységeiből, az Alpokból, a Kárpátokból érkező jelentős mennyiségű vizek, mind ezt a folyót táplálják. Országunkban a Duna átlagos mederesése 7 cm/km, míg Németországban akár az 1 m/km-es esést is eléri. A víz sebessége magas-esésű területről síkabb területre érve csökken, így a szállított hordalék további szállításához kevesebb energia áll rendelkezésre, így azt lerakja. Ennek eredményeképpen a vízmélység, a meder morfológiai adottságai folyamatosan változnak, különösen a folyam magyarországi szakaszán. Az utóbbi évszázadban nagymértékben megváltozott a Duna víz-, jég- és hordalékjárása. Mindez a magyarországi szakasz felett kiépített műtárgyak, vízgyűjtőn végzett beavatkozások, éghajlat változása okozza. Sok alapadat, amelyet a vízmémökök az előrejelzéshez használtak (pl. hordalékjárás, mederalak-változás), módosultak, amely jelentősen nehezíti a tervezést. így a folyamatosan változó adatokat, körülményeket vizsgálni kell. Manapság a legfőbb gondot a szabályozott vízfolyásokon a megfelelő mederfenék-szint elérése és fenntartása jelenti. 2. A vizsgált terület és előzmények A vizsgált 103 km hosszú szakasz a Duna 1811 fkm- töl, Szaptól az 1708 fkm-ig, Szobig, az Ipoly folyó torkolatáig tart. A terület az Észak-dunántúli Vízügyi Igazgatóság felügyelete alatt áll. Azonban országhatár lévén, a határvízi tevékenységeket a Magyar-Szlovák Határvízi Bizottság látja el. A Szap és Szob közötti szakaszt hidraulikai és morfológiai szempontból célszerűen két szakaszra kell osztani, a Szap - Gyönyü (1811-1793 fkm) és a Gönyű - Szob (1793-1708 fkm) szakaszra (VITUKI, 2007). A Szap-Gönyű közötti szakaszon kialakult vízjárást, hordalékviszonyait és morfológiáját legfőképpen a hossz -szelvényben tapasztalható eséstörés, a dunacsúnyi duzzasztó és a bősi vízlépcső üzemelése befolyásolja. Szap környéke korábban sem volt könnyen hajózható, mivel az eséstörés okozta hordalék-lerakódás miatt a Duna lényegében egy hordalékkúpon halad át. A bősi vízerőmű beüzemelésével a hajózás a folyó természetes medréből az üzemvíz-csatomába került, amivel az eredeti folyómederben csökkent a vízhozam, és az eséstörési pont az 1804-1803 fkm térségébe került át. így az 1811 és 1803 fkm szakaszon medersüllyedés, hordalék és mederanyag átrendeződés kezdődött el (VITUKI, 2007). A dunacsúnyi duzzasztó és tározó gátolja a folyamatos hordalékmozgást, aminek következtében nem érkezik görgetett hordalék a Szap-Gönyű szakaszra, ennek következtében a mederváltozásokat a műtárgy alatt végbemenő, főmedren belüli hordalékszállítás határozza meg. A Gönyű alatti Duna szakaszon a folyóvölgy domborzatában, a meder alakjában és a vízjárásban a síkvidéki jelleg jelentkezik. Azonban a '60-as évek után egyidejűleg kezdtek el a magyarok és a csehszlovákok is a lakás- építési programot 1991-ig, amelynek nagy mennyiségű betonkavics igénye volt. A szükséges mennyiségű alapanyagot mederkotrással állították elő. Az 1810-1702 fkm szakaszon a két ország 21 év leforgása alatt 64 millió m3 kavicsot kotort ki. A kotrás mértéke és kiterjedése nem volt egyenletes, azonban mértéke átlagosan 3 millió m3/ év mederanyag kitermelést, valamint 0,5-1,5 m folyómeder és vízszint-süllyedést jelentett, a korábbi 5-10 mm/év természetes kimélyülés helyett (Rákóczi, 2000). Ezért a ki nem kotort mederszakaszok küszöbként funkcionáltak. A nehézségeket csak tovább fokozta a német és osztrák vízlépcsőrendszer kiépítése, amely az addig szállított görgetett hordalékmennyiséget (pl. korábban Dunaalmá- son 21 000 m3/év) is tovább csökkentve, a mederanyag utánpótlását nagy mértékben meghiúsította. Továbbá 1975 után a Pozsony-Dunacsúny szakaszon 7,5 millió nT kavicsot kotortak ki, ennek kétharmadát egy 2 km-es szakaszról. Ez a nagymértékű kotrás a felső-magyarországi Duna szakaszon valószínűleg azért történhetett meg, mert a szakemberek számítottak a nagymarosi vízlépcső megépítésére, amely visszaduzzasztásával a kisvízi szintek csökkenése ellensúlyozva lettek volna (Rákóczi, 2000). A Duna elterelését, valamint a dunacsúnyi duzzasztó és bősi vízlépcső üzembe helyezését követően tovább változott a Duna víz- és hordalékjárása. A dunacsúnyi duzzasztómű teljes mértékben visszatartja a folyam görgetett hordalék szállítását. Az Öreg-Dunából az Üzemvíz -csatornába terelt nagymennyiségű víz 1992-1994 között Szappal szemben a jobb parton többszázezer mJ homokos-kavicsot mosott ki. A nagy mennyiségű mederanyag áthelyeződésnek következtében a Szap alatti szakaszon zátonyok alakultak ki, melyeket sarkantyúkkal, kotrással igyekeztek szabályozni. Gönyűnél két gázló alakult ki, a- mely elbontása meggondolandó, hiszen visszaduzzasztá- sukkal a megfelelő kisvízi szinteket segítik elő.
