Hidrológiai tájékoztató, 1988
2. szám, október - TERÜLETI VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Kovács Sándor: Vízállás-előrejelzési tapasztalatok a Közép-Tisza vidékén
kentési kívánalma is, beleértve a költségek vagy pénzügyi keretek egy kézben tartásának kérdését is. A kiskörei üzemeltetésre az alábbi teendők foglalhatók össze: — a mű üzemét és a fenntartást, karbantartást szolgáló géppark és berendezések korszerűsítése szükséges, így a hírközlő hálózat, egy új serleges kotró beszerzése még 1990 előtt, a sűrített levegős hálózat kiépítése stb., — az üzemrendet, üzemelési utasítást folyamatosan korszerűsíteni szükséges, — a vízminőség védelme érdekében vizsgálni kell a tározóban végbemenő vízmozgásokat különböző üzemi és vízjárási helyzetekben, — a megkezdett és tervezett árvízvédelmi biztonságot helyreállító hullámverés elleni védművek építése szükséges, a jóléti vízparti érdekek figyelembevételével, — a műszeres mérések kiterjesztése, — a tározótér szükséges optimális kapacitásának meghatározása, az ehhez szükséges tározótéri kotrások számítása és ennek költségvonzatai, — számítástechnikai eszközök fokozott alkalmazása az automatikus működtetés és vezérlés érdekében, beleértve az észlelőhálózatot is, — egységes szabályozás kiadása a tározó területére és közvetlen környezetére egyetértésben az érdekelt hatóságokkal, tanácsi szervekkel és érintett üzemekkel, — az alvízi utófenék biztosításához ki kell számítani, mely határig tűrhető a kimélyülés (résfal és mű állékonysága) és mily mértékben szükséges a biztosítási munka végzése. Tény annak a megállapítása, hogy a vízlépcső biztosítja azt, amit a beruházási program előírt. Így a létesített tározó hasznos térfogata 100 millió m3, kereken évi 200 millió m3 vízhasznosítást biztosít. A megépült kereken 113 km hosszú öntöző főcsatornák gravitációsan juttatják el az öntözővizet a vízkivételekhez. A tározó teljes biztonsággal kielégíti a leninvárosi üzemek ipari vízszükségletét. A vízerőmű 28 MW teljesítmény leadására képes, évi átlagban gazdaságosan 70 millió kWa energiát termel. A duzzasztott térben 120 km hosszban a tiszai hajózási viszonyok a hajózási idényben a természetes vízjárástól függetlenek. A tározó két oldalán 140 km hosszú megerősített árvízvédelmi töltések a mögöttes öblözetek védbiztonságát fokozzák. A beruházás 34,6 m, új belvízátemelő szivattyúkapacitást létesített, amivel a környezet víztelenítési lehetősége javult. Bevezetés A vízrajzi előrejelzési rendszerek létrehozása a modern vízgazdálkodás egyik legérdekesebb feladata. A sikeres előrejelzési módszerek kialakításához a hidrológia, a hidraulika szinte minden egyes fejezetére szükség van, és emellett jól kell ismerni az adott vízrendszer egyedi sajátosságait. Tisztában kell lenni adataink megbízhatóságával és azzal, hogy azok milyen pontosan jellemzik a vizsgált hidrológiai és hidraulikai folyamatot. Tudni kell, hogy az előrejelzés időelőnye alatt a hidrometeorológiai tényezők változékonysága és a mesterséges beavatkozások milyen hatást gyakorolnak a vízszintek alakulására. Az előrejelzések pontossága természetesen függ az adott kor műszaki-technikai színvonalától és nem utolsósorban attól, hogy a gyakorlati életnek mekkora szüksége van az előrejelzésekre. A Tisza hazánk talán legtöbbet tanulmányozott, változatosságával, szinte minden évben előforduló árvizeivel, minimumhoz közeli kisvizeivel, legérdekesebb folyója. A Tisza vízrendszerében az utóbbi évtizedekben több, jelentős változás következett be: — vízlépcsők épültek, — több km-es szakaszon töltéserősítést, töltésmagasítást végeztek, — a folyó középső szakaszán nyári gátak épültek ki, — a vízgyűjtőn vízrendezési munkák folytak. A Tiszára és egyben a folyó középső szakaszára az elmúlt húsz évben több előrejelzési segédletet fejlesztettek ki. Közülük legjelentősebb Nováky [3] és Szesztay [4] munkája, melyek az adott időszakban megfelelő pontossággal utaltak az árhullámok tetőpontjainak várható értékeire. Ezek a segédletek gyakorlatilag számítógépi háttér nélkül készültek el. Az előrejelzési rendszer ismertetése A folyó vízrendszerében bekövetkezett említett változások, az 1979—81. években kialakult magas árhullámok, a professzionális személyi számítógépek megjelenése szükségessé és lehetővé tették a folyamatosan, viszonylag kis munkával is felújítható előrejelzési rendszerek kifejlesztését. A Tisza középső szakaszára kidolgozott előrejelzési rendszerünk vízállásadatok felhasználásával készült, és a numerikus regresszió számításon alapszik. Igazgatóságunknál 1 és 2 napos időelőnyű folyamatos, és az árhullámok tetőző értékeit meghatározó előrejelzések készülnek. A tisztán vízállásadatokon alapuló módszer létrehozását az alábbiak indokolták: — a vízállásadatok mérési pontossága és sűrűsége a legnagyobb; — minden hidromorfológiai tényező kifejezhető a vízállások függvényeként; — a Tisza középső szakaszán levonuló árhullámok sajátosságai (a gyakorlatnak is elegendő időelőny figyelembevételével) megfelelő pontossággal jellemezhetők a mederben található vízkészletekkel; — a mederben található vízkészletek jó pontossággal közelíthetők a vízállásadatokkal; — a folyó középső szakaszának kis mederesése miatt a vízhozamok csak több változó figyelembevételével számíthatók, az előrejelzett vízhozamokból nem lehet vízállás-előrejelzéseket adni. — árvízi előrejelzéseknél a védelemvezetést gyakorlatilag csak az előrejelzett vízállás érdekli. A numerikus regresszió számítás a hidrológiai előrejelzések gyakran alkalmazott matematikai eljárása. A numerikus regresszió számítás csak az árhullámot kiváltó hidrometeorológiai tényezők, közöttük meglevő kapcsolatok, a levonulási viszonyok gondos elemzése után alkalmazható megfelelő pontosságú előrejelzési egyenletek felállítására. A lineáris regresszió számítás alkalmazása során több igen fontos feltételt kell figyelembe venni. A feltételek közül a legfontosabb az, hogy a számításba bevont adatsorok homogének legyenek. Az adatsorok homogenitásának biztosítása érdekében az árhullámokat térben és időben tipizálni kellett. Külön vizsgáltuk a kis- és középvízi, illetve a nagyvízi vízállástartományban levonuló árhullámokat. A szétválasztást a teljes szelvénynek főmederre és változó szélességű hullámtérre tagozódása és az emiatt jelentkező eltérő lefolyásviszonyok indokolták. Az árhullámok tetőpontjainak előrejelzése során külön választottuk az egyszerű és az összetett árhullámokat. Ezt a tagozódást az indokolja, hogy a felső és középső mederszakaszok Vízállás-előrejelzési tapasztalatok a Közép-Tisza vidékén Kovács sándor Közép-Tisza-vidéki Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, Szolnok 32