Hidrológiai Közlöny 2001 (81. évfolyam)
4. szám - Kováts Gábor: Második honfoglalás a Tisza völgyében
A hidrológia tudományának hazai fejlődése Vágás István Ez a rövid áttekintés a műszaki hidrológia, hidrometria és hidrográfia tudományterületének az összeállítás szerzője által meghatározónak vélt, ma már több mint 200 évre visszatekintő hazai fejlődési irányzatait foglalja össze irányzatait, és nem személyiségeit A hidrológiai tudományunkat előre vivő személyiségek neve jórészt ismert és tisztelt. Az itt adott keretek aligha tennék lehetővé mindegyikük illő és megfelelő méltatását. Sokkal kevesebb szó szokott azonban esni arról, miben járultak hozzá a hidrológiai tudomány általános fejlődéséhez a hidrológia hazai munkálói: milyen hidrológiai szakterületek fejlődtek nálunk, milyen szemléletmódok versengtek egymással, s mindezek miként hatottak akár a hazai, akár a világ tudományos érdeklődésére. Volt idő, amikor szerettük magunkat "hidrológiai nagyhatalom" -nak nevezni. Talán akadt a külföldön is néhány barátunk, aki - látva és elismerve sok tekintetben tényleg szép eredményeinket - egyet is értett ezzel a vélekedéssel. Annyiban valóban volt is alapja ennek, hogy a Tisza és a Tisza-völgy szabályozásának 19. századi nagy műve, a még a történelmi országterületen végrehajtott további folyószabályozások, vízrendezések, az azokkal kapcsolatos talajjavító munkák, a vízrajzi szolgálat mintaszerű megszervezése és működtetése, a későbbiekben az öntözési és vízerőhasznosítási terveink, az országos és területi vízgazdálkodási kerettervek elkészítése és megindult kivitelezése megadta a feltételeket nemcsak vízgazdálkodásunk kiteljesítéséhez, hanem számos, a vízgazdálkodás ágazataihoz kapcsolódó, lényegében hidrológiai probléma felvetéséhez, és adottságainkhoz alkalmazkodó, olykor világviszonylatban is egyedülálló megoldásához. Az elmondottakból következik, hogy a hidrológia fejlődése akkor volt "magyar"-nak nevezhető, amikor a hazai vízgazdálkodás időszerű problémáihoz kapcsolódott, és ugyanakkor az egyetemes hidrológiai tudományt akkor gyarapíthatta, ha a saját problémáit tehette a világ egyetemes tudományának problémáivá A Budapesti Műszaki Egyetem jogelődjét, a Pázmány Péter alapította nagyszombati, majd budai tudományegyetem 1782-ben elkülönített intézetét Institutum Geometricum et Hydrometricumnak nevezték. A hidrológia, a vízépítéstan oktatásának mintegy két évszázaddal ezelőtti kezdete tehát a hidrológiai tudomány hazai fejlődésének kiinduló pontja. A kezdetek mindenhol és mindenkor a szakterület fejlettebb elméleteinek és módszereinek átvételét jelentették. Ez történt a XVIII. század végén, majd száz évvel később, 1886-ban a vízrajzi szolgálat megalapításakor, vagy 1937-ben, a Tiszántúl öntözési munkálatainak indulásánál. Az ismert külföldi példák tanulmányozása és értékelése nyomán alakultak ki saját módszereink, elméleti és gyakorlati megoldásaink, amelyek gyakran annyira beváltak, hogy vissza is hathattak az eredetiekre. A Tisza szabályozásának nemzedékekre terjedő műveletei sem nélkülözték a meglévő tapasztalatok hasznosítását, amellett, hogy alapvetően a hazai hidrológiai, geográfiai és gazdasági viszonyokhoz alkalmazkodtak. Vonatkozott ez hidrológiai tudományunk szűkebb érdeklődési körére, így eredményeire is. A hidrológiai tudomány hazai fejlődése két körbe volt csoportosítható: a megfigyelésekre, elméleti meggondolásokra támaszkodó új törvényszerűségek, összefüggések megalkotására, illetve az újszerű hidrológiai következtetések, megállapítások, eljárások kidolgozására a matematikából, fizikából, vagy más tudományágakból kölcsönzött elméleti alapok felhasználásával, átformálásával, és továbbfejlesztésével. 1. A vízrajzi és árvízvédelmi hidrológia A vízrajzi szolgálat 1886-tól csaknem száz éven át centralizált volt. Az 1970-es évek közepétől vették át feladatainak jelentős részét a területi szervek, a vízügyi igazgatóságok. Nagy érdemei voltak mind a vízrajzi szolgálatnál hivatalosan dolgozó, mind egyes egyénileg alkotó szakembereknek a vízrajzi műszer, mérőeszköz és mérőműtárgy fejlesztésben. Sajnos, a gyártásban már kevéssé, hiszen a hazai igények és lehetőségek legfeljebb csak kisüzemi méreteket engedtek, azokat is csak időszakosan. A dunai és tiszai, valamint a kisebb vízfolyásokon előfordult árvizek szükségessé tették nemcsak a vízmércehálózat létrehozását, hanem a vízhozamok rendszeres mérését is. A kezdeti - és későbbi - cél az egyes folyószelvényekben meghatározandó vízhozam-vízállás összefüggés, a vízhozamgörbe megszerkesztése lett A tiszai tapasztalatok mondatták ki már 1898-ban vízrajzi szolgálatunkkal, hogy az áradás és apadás során ennek az összefüggésnek az egyértelműsége megszűnik. A magyar szakirodalom alkotta meg akkor és utóbb ebből az "árvízi hurokgörbe" elméletét. Sokkal később, az 1970-es évtized tapasztalatai bizonyították, hogy ez az elmélet még nem befejezett: létezik "fordított" kanyarodású árvízi hurokgörbe is. Magát a jelenséget olyan vízszín-duzzasztási és süllyesztési hatások okozzák, amelyek a Tisza vízfolyását illetően együtt járhatnak akár az árhullám tetőzésének vízfolyással szembe haladásával A kérdéskör kutatása a tovább bővül, hiszen az 1998, 1999 és 2000. évi tiszai árhullámok újabb adatokat szolgáltattak ehhez. Kétségtelenné vált viszont ezekből a hazai kutatási eredményekből, hogy a folyók árhullámainak előrejelzésében a vízhozam-vízállás kapcsolati összefüggések merev értelmezése jelentős tévedésekre is vezethet Ugyancsak tévedésre, vagy helytelen helyzetkép-alkotásra juthatunk, ha az árhullámok levonulásának irányát és sebességét azonosnak tekintjük a vízmozgás (közép) sebességével, illetve irányával. Az árvízszintek előrejelzésében a 19. és 20. század fordulóján fontos előrehaladás volt a Gauss által a 19. század elején kidolgozott korrelációszámítás alkalmazása. Elkészültek a Dunára is, a Tiszára is - bár akkor még igen összetett elemi számítási munkával - olyan korrelációs egyenletek, amelyek alapján egyes felső vízmércék tetőzési vízállásaiból következtetni lehetett alsó vízmércéken várható tetőző vízállásokra. A hazai folyók - különösen a Tisza - vízjárása csak meglehetősen laza, nagy előrejelzési számkörökkel terhelt összefüggés-rendszert eredményezhetett, amelytől a számításokat követő árhullámok adatai erősen eltérhettek. A számítógépet megelőző időszakokban ezért megbízhatóbb eredményeket hozott az adatok grafikus feldolgozásából származó "grafikus korreláció" néven ismertté vált módszer, mert abban szemléletesen jelentek meg a megújítható kapcsolati elemek. Az árvízi előrejelzésnek az 1970. évi és a 70-es évtized tiszai árvízi tapasztalatait értékelő kutatása vezette be a "hidrológiai önállóság" fogalmát Eszerint a főfolyón a megállapított előrejelzési összefüggések csak akkor maradnak érvényben, ha az elindult árhullám a mellékfolyók, vagy a befogadó hatásai ellenére is képes megtartani eze- 217