Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
1. szám - Kontur István: A szolnoki Tisza-vízállások idősorvizsgálata
42 Hidrológiai Közlöny 1973. 1. sz. A szolnoki Tisza-vízállások idősorvizsgálata KONTUR. ISTVÁN* A BME Vízgazdálkodási Tanszéke 1970—71. évben az árvédelmi töltések megerősítésével kapcsolatos kutatómunkát végzett a Közép-Tiszavidéki Vízügyi Igazgatóság megbízásából [1]. Az alábbiakban bemutatásra kerülő hidrológiai idősor elemzési vizsgálatok a fenti kutatómunka keretében készültek. A szolnoki vízmérce 95 éves adatsorát (1876—1970) használták fel. A havi bontásban szereplő idősorok a következők voltak: havi középvizek (KÖV), havi nagy vizek (NV) és havi kisvizek (KV). A vizsgálatok csak néhány elemét tartalmazzák az elvégezhető vizsgálatoknak. A tanulmányban a vízállásidősor két lényeges tulajdonságát—a trendszerű hatást, és a periodikus jelleget — elemeztük. A számítási módszerek korábbi ismertetésekben megtalálhatók [2, 3]. A számítások munkaigénye nagy, kézi számításra csak kevesek vállalkoznak. Mi a számítási munkát elektronikus számítógéppel végeztük. A számítógép program angol nyelven készült. 1. Folyamatos átlag és szórás Az éves maximális vízállások folyamatos átlagát és szórását számítottuk 1876-tól indulva, ahol X a maximális vízállás az i-edik évben, Xj a maximális vízállások átlaga 1876-tól a j-edik évig, új a maximális vízállások 1876-tól a j-edik évig terjedő sorozatának szórása. A maximális vízállások folyamatos átlaga csökken 1876-tól 1910-ig, majd emelkedik. A py függvény emelkedik végértéke 120 cm körül állandósul. Jellegzetes lépcső az 1920 évcsoport körül található, ez a folyamat változékonyságának nem állandó voltára enged következtetni. A Tisza hidrológiai viszonyainak átfogó vizsgálata nélkül a vízállás idősor tulajdonságaiból is levonhatunk néhány következtetést: A Tisza szabályozása következtében a kisvízi meder kimélyülése folyamatosan, de nem egyenletesen ment végbe (Az egyensúlyi helyzettől való eltéréssel arányosan.) A hullámtér feltöltődése azonban csak szakaszosan, a nagyvizes periódusok alkalmával következett be. A levonuló vízhozamok idősorának ismerete nélkül nem lehet eldönteni, hogy a maximális vízállások emelkedésében milyen mértékben vesz részt a mederszelvény hidraulikai viszonyainak idővariáns volta és a hidrológiai körülmények időbeli megváltozása. 2. Trend vizsgálat A legkisebb négyzetek elve alapján számítható trendvonal szerint a maximális vízállások 1876-tól 1970-ig emelkedő jelleget mutatnak. Az emelkedés átlaga 95 év alatt 78,5 cm. A sokéves átlag 656,4 cm a szolnoki vízmércén. A havi középvizek maximumai a 95 év alatt 12 cm-es süllyedést adtak a számítások szerint. Az átlag érték 519,3 cm a szórás 159 cm volt. A havi középvizek összes adatát figyelembe véve a csökkenés 64,4 cm volt 95 év alatt. Az átlag érték 327,3 cm a szolnoki vízmérce nullpontja felett. Látható tehát, hogy a vízjárás idővariáns jellegének fő jellemzője a mederkimélyülés. A vízjárás éves menete is időben változó: az árhullámok levonulásának ideje, a kisvízi periódusok az éven belül változást mutatnak. Az 1. ábrán a havi vízállás maximumok sokéves trendjét, a 2. ábrán a havi vízállás minimumok sokéves trendjét mutatjuk meg. A számítások szerint az egyes hónapok idősoraiból képzett minta lineáris trendjeit számítottuk. A trendvonal 1876 és 1970 évi metszékét úgy kezeltük mint az 1876-ra és 1970 évre érvényes várható értéket. Következtetések: a) A havi maximális vízállások idősorában csak február, március és április hónapokban tapasztal- _ 1 i Xj=-j ^ Xi i = l es [ i * -,1/2 t=i 1. ábra. A Tisza havi vízállás maximumainak sokéves trendje az egyes hónapokban Puc. 1. MmeoAerriHUO mpeun MaucuMyMoe Mecmmix eopu3onmo8 p. Tuca e omdeAbmix Mecayax Fig. 1. Multi-annual trend of monthly highest stages on the Tisza River in individual months * Budapesti Műszaki Egyetem, Vízgazdálkodási és Vízépítési Intézet.