A felszíni vizek vízmérleg alapú vízkormányzásának megalapozása dr. Goda László – Sziebert János Alsó-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóság
Rövid tartalom: A dolgozat bemutatja az ADUVIZIG területén kiépített hidrometeorológiai, felszíni és felszín alatti észlelőállomás hálózatot, valamint az üzemirányítási döntések alátámasztására alkalmas monitoring korszerű eszközeit. Kitér a „Vizek mennyiségi és minőségi védelmének fejlesztése a Duna-völgyben (DVGY)” projekt keretében végrehajtott fejlesztésekre. Vázolja az adatgyűjtés, adatszolgáltatás alapvető eszközeit. Áttekinti a kialakítandó üzemirányítási rendszer koncepcióját, az eddig elkészült fejlesztéseket, amelyek lehetővé teszik a vízkormányzás okszerű működtetését és hathatós segítséget nyújtanak a vízminőségi havaria esetén alkalmazandó módszerek kidolgozásra.
1. Bevezetés Az Alsó-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóság (ADUVIZIG) működési területe 5881 km2, amelyből a síkvidéki vízgyűjtők nagysága 5489 km2. Belvízelvezetés összesen 904 km hosszú főművi csatornán történik. Ebből 541 km az öntözővizet is szállító, kettős működésű csatornák hossza. A csatornahálózat üzemeltetése során számos, esetenként ellenmondó érdek, igény, körülmény figyelembe vételével kell kialakítani az optimális vízkormányzási stratégiát. A legfontosabb szempontok: belvízelvezetés a megengedett vízszintek meghaladása nélkül, öntözővíz-igények, halastavi vízigények kielégítése, természetvédelmi célú vízpótlás. A vízfelhasználásnál, vízpótlásnál alapvető a megfelelő vízminőség biztosítása is. Egyre hangsúlyosabb, hogy a csatornák víztere vizes élőhelyként, környezete pedig rekreációs területként is megjelenik, amihez megfelelő vízmélységet, vízcserét és vízminőséget kell biztosítani. Több főcsatornának a Duna a befogadója, így a vízkormányzás szempontjából a teljes vízrendszerre visszaható körülményként jelentkezik a Duna mindenkori vízjárása, aszerint, hogy lehetővé teszi a gravitációs kivezetést vagy vízvisszatartást, esetleg szivattyús átemelést tesz szükségessé. A csatornák komplex használatának növekvő igénye – a fent felsorolt szempontok tekintetbe vételével – a vízkormányzási stratégia kialakításában szemléletváltást igényel. Míg a múltban az elsődleges cél az volt, hogy a csatornák vízállása adott üzemi vízszintek között maradjon, addig e mellett ma – és a jövőben még inkább – szükségessé válik a bevezetett és a területen képződött hozamokkal, illetve mennyiségekkel való ésszerű gazdálkodás. E szemléletváltásnak természetesen alapfeltétele azoknak a hidrológiai-meteorológiai és vízrajzi-üzemi adatoknak az ismerete is, amelyek alapján a vízkormányzási beavatkozások elindíthatók, majd pedig amelyek alapján a rendszer válasza értékelhető. Mindez a klasszikus vízrajzi hálózat továbbfejlesztését igényli, olyan monitoring kialakításával, amely gyakorlatilag on-line adatokat szolgáltat a vízrendszer állapotáról és lehetővé teszi ezen adatok üzemeltetést-segítő értékelését is.
2. A vízkormányzási terv alapját képező hidrológiai-meteorológiai, vízrajzi információk 2.1. Meteorológia Területünkön 14 meteorológiai állomást üzemeltetünk (1. ábra). Általánosan észlelt elemek: csapadék, léghő, télen hóvastagság, hóvíztartalom, talajfagy. Egy állomáson mérünk
1
kádpárolgást, két állomáson légnedvességet. Az észlelési időszak hossza az állomások többségénél meghaladja a 30 évet. Az OMSZ hálózatából (a működési területen, illetve annak környezetéből) további 10-11 állomás adatait használjuk rendszeresen. A fejlesztés ma már elvárt iránya az alapészlelések automatizálása és az adatok távmérése. Egy OMSZ-vízügy automatizálási program keretében (KEOP 2.2.2) rövidesen 6 automata állomás szolgáltat meteorológiai adatokat a területről. A „Vizek mennyiségi és minőségi védelmének fejlesztése a Duna-völgyben, (DVGY)” megnevezésű projekt keretében, a Mátételkei tározó létesítéséhez kapcsolódóan egy új meteorológiai állomás kialakítása is folyamatban van.
1. ábra Meteorológiai állomások az ADUVIZIG területén és annak környezetében
2
2.2 Felszíni vizek Területünk jellemző sajátossága, hogy viszonylag kevés törzshálózati állomással, ugyanakkor igen nagyszámú üzemi állomással rendelkezünk (2. ábra). Vízállást 9 törzshálózati mércén és 205 üzemi mércén észlelünk. Adatsoraink jellemző hossza a törzsállomásokon 3040 év, az üzemi állomásokon ennek kb. a fele.
2. ábra Vízmérő állomások az ADUVIZIG területén
3
Távmérő adatgyűjtő hálózatunk kialakítása a felszíni törzsállomások automatizálásával kezdődött meg 1996-ban. A már említett DVGY projekt keretében az elmúlt másfél évben 23 üzemi állomás távmérővé alakítására került sor. Az állomásokat – meglévő hálózatunkhoz illeszkedően – OTT NET DL 500 IP adatgyűjtőkkel, OTT PLS nyomásszondákkal szereltük fel, illetve egy helyszínen alkalmaztunk, próbaképpen OTT ecoLog 500 kompakt vízállás távmérőket. A projekt sajnos csatornahálózatunknak csak egyes elemeit érintette, így a vízrajzi fejlesztés is csak a területünk egy részére terjedhetett ki. Vízhozamot a törzsállomások mindegyikén, az üzemi állomások közül 32 helyszínen mérünk. A mérések alapvető célja a közvetlen információszerzésen túl a vízhozam nyilvántartási szelvények hitelesítése a folyamatos vízhozam számításhoz és ezzel levezetett vízhozamok folyamatos követéséhez. A hitelesítés – nagyrészt a terület síkvidéki jellegéből adódóan – az alábbi nehézségekbe ütközik: • • • •
a csatornák esése igen kicsi és változó; a csatornák hidraulikai érdessége időben változó; a beépített műtárgyak némelyike hitelesítésre nem alkalmas kialakítású; egyes műtárgyak esetén a hitelesítést több üzemállapotra el kell végezni (pl. zsilip, alvízi visszahatás nélkül, illetve visszahatással, teljesen nyitott zsilipállásra, szivattyús üzemre, stb.) Tekintettel a felsorolt problémákra is, a DVGY projekt keretében 7 vízhozam regisztráló állomás kialakítására került sor. Az érintett szelvényekbe Teledyne RDI ChannelMaster HADCP mérőfejeket építettünk be. E Doppler-elven működő mérőfejek a telepítési mélységből adnak sebesség-adatot az áramló vízre vonatkozóan. A tényleges vízhozammérések alapján elvégzett kalibrációval az eszköz által mért sebesség és a szelvényközépsebesség kapcsolatba hozható és a szelvényterület ismeretében a vízhozam számítható. Az állomások kalibrálása jelenleg folyamatban van.
2.3. Talajvíz kutak Az időjárási eseményeknek a lefolyásban megjelenő hatása nem független a talajvizek helyzetétől és a talaj állapotától. A talajvizek alakulást 140 törzshálózati kút segítségével követjük. Ezekből 61 db. távmérő, további 44 db. helyi regisztrálással működik. Adatsoraink átlagos hossza 46 év (3. ábra).
2.4 Operatív adatgyűjtés, adatszolgáltatás Az operatív adatgyűjtés, adatszolgáltatás központi eleme a saját fejlesztésű, VízAdat elnevezésű alkalmazás. Az emberi észlelésű adatok a szakaszmérnökségek (Kunszentmiklós, Kalocsa, Baja) közreműködésével kerülnek be az adatbázisba. Távadatgyűjtő rendszerünk adatainak lekérdezését az OTT Hydras 3 program vezérli, amely ma már nagyobbrészt GPRS üzemben (kisebb részben még napi ütemezett GSM kapcsolattal) végzi az adatok gyűjtését. A gyűjtött adatok a VízAdat adatbázisába kerülnek és egyúttal láthatóvá, illetve elérhetővé válnak a szakágazati felhasználók számára is. Példaképpen a program egyik szolgáltatását, a mért, illetve számított vízhozam adatok alapján összeállított sematikus területi áttekintő vízmérleget mutatjuk be (4. ábra).
4
3. ábra Talajvíz kutak ADUVIZIG területén
5
4. ábra Áttekintő területi vízmérleg az ADUVIZIG területén
3. A DVCS vízrendszere A Duna és a Tisza köze közel 15.000 km2 nagyságú terület, amelynek Ny-i oldalán a Duna folyó, K-i oldalán a Tisza folyó a terület fő befogadói és a hasznosítható felszíni vízkészlet forrásai. A vízválasztó É-D-i irányban többé-kevésbé a Duna-Tisza közi természetföldrajzi tájegység közepén húzódik. Ezen a területen a vízrendezési munkák a XIX. század közepén kezdődtek meg. Ennek eredményeként 18 belvízrendszert alakítottak ki. Ezek közül hét a Duna, tizenegy pedig a Tisza vízgyűjtő-területéhez tartozik. A Duna bal parti vízgyűjtőjének egyik belvízrendszere a Dél-Duna-völgyi belvízrendszer. A rendszer főcsatornája a Dunavölgyi főcsatorna az 1920-1930-as években épült ki Kunpeszértől Bajáig, amelynek kiépülése teremtette meg a további fejlesztések lehetőségét.
6
Az 1965-66-os belvizes időszak után nagy jelentőségű fejlesztési munkák valósultak meg. Ekkor épültek ki a kunszentmiklósi, valamint a fennsíki terület (Izsák, Kunbaracs, Orgovány, Ágasegyháza térsége) főcsatornái és a csatornákon lévő tározók. A vízrendszer északról a Duna-Tisza csatornán és a Kiskunsági-öntöző főcsatornán keresztül közvetlenül csatlakozik a Ráckevei-Soroksári-Dunához, a XXX-as, XXXI-es csatornák a Duna – Tisza köze északi területeinek belvizeit vezeti le. A vízrendszer főbb kivezetései: a Solti árapasztó csatorna, a Csorna-Foktői csatorna Foktőnél, a Duna-völgyi főcsatorna Bajánál, a Sárköz-I. főcsatorna a Vajastoroknál, és Érsekcsanádnál. A DVCS vízrendszerének vízgyűjtőterülete 3951 km2, amely 9 nagyobb alegységre tagozódik az alábbiak szerint: • 1. XXX. csatorna 196 km2 • 2. Solti árapasztó 160 km2 • 3. V. csatorna 184 km2 • 4. Csorna-Foktői csatorna 421 km2 • 5. I. övcsatorna 480 km2 • 6. III. övcsatorna 385 km2 • 7. VII. csatorna 274 km2 • 8. DVCS közvetlen 1109 km2 • 9. Sárközi 427 km2 A 23 nagyobb csatorna összhossza 712 km, amelyen a vízkormányzó műtárgyak száma 124 db (5. ábra). 29 jelentősebb vízkivétel 129 km2 öntözésre berendezett területet szolgál ki. A nagyobb öntözőfürtök: • Fajsz • Harta • Szabadszállás • Nádudvar A DVCS vízrendszere kettős üzemű: •
•
A téli üzemrendben belvízelvezetési feladatokat lát el, amennyiben belvizes időszak áll elő. Ekkor a csatornák - kedvező dunai vízállás esetén - gravitációsan vezetik a belvizeket a Dunába. Közepes, illetve magas dunai vízállások idején szivattyús beemelésre van lehetőség. Az I-es (Dömsödi) árapasztó csatornán keresztül lehetőség van a XXX-as, XXXI-es csatornákon és a DVCS-n érkező belvizeket az RSG-be kormányozni. A DVCS torkolati szivattyútelepének teljesítménye 11,0 m3/s, a Foktői szivattyútelep 7,4 m3/s-os teljesítményéből 5,0 m3/s vehető igénybe a Duna-völgyi főcsatorna tehermentesítésére. A Vajastoroki szivattyútelep 4 m3/s, az Érsekcsanádi szivattyútelep 6 m3/s és a Solti árapasztó 2 m3/s kapacitású. A vízrendszer területén lévő 4,0 m3/s teljesítményű Kunszentmiklósi közbenső átemelő, a Kiskunsági Főcsatorna tározóterébe emeli a belvizet. A vízrendszerben jelenleg meglévő belvíztározók össztérfogata maximális tározási szint mellett 34,95 millió m3. Belvízmentes időszakban a téli üzemvitel feladata kellő mennyiségű frissítővíz pótlása a csatornarendszerbe a jó ökológiai állapot fenntartása érdekében (ökológiai vízigény biztosítása). A nyári üzemrendben a rendszer feladata öntözővíz szolgáltatás és az ökológiai vízigény biztosítása, amely kedvező vízállás esetén a gravitációs vízpótlással lehetséges a 7
Dunából – a Ráckevei-Soroksári-Dunán keresztül. Alacsony dunai vízállás esetén a Kvassay-zsilipnél van lehetőség szivattyús vízpótlásra a Dunából, amely innen gravitációsan jut a DVCS vízrendszerbe. Amennyiben a vízpótlás a Dunából nem történik meg, úgy az RSG vízkészletének részleges felhasználásával oldható meg az öntözővíz ellátás.
ödi ms Dö
II ztó pas a r á
.
Kunpeszéri zsilip
2T zsilip
cs.
. cs
20/1 T zs ilip 2221/1 T T zs zs ili ilip p
zsilip
III. XX
Ta ssi zsil ip
CS DV XXX XXX
KÖ F
Kunbábonyi zsilip
24
Tz
silip
T /1 19
I: cs
zs ilip
31 /2T
ílt ny
tiltó ér s- Szivattyútelep yó íg Kunszentmiklósi duzzasztó K 1T zsilip
zs
ilip
zs
tl ő
rin ci z
sili
8T Balázspusztai zsilip zsilip
ö II.
s. I. övc
KÖ F
zsilip
p
3T z
III.
Halastói zsilip
ó
ilip zs
s. -fc gyi
Re dő tilt nyö sz tiltóó sili p Duzza s zt ó tiltó
H
völ
a-II. Hart
13 T zsilip
.
T
Akasztói zsilip iltó zsilip torkolai zsilip t tiltó
Csornai zsilip
zs ilip
tó
Csornai duzzasztó
Csornai táblás zsilip
fcs .
ri ú tiltó IpaSelyeki
p sili ti z ki ú á s Iz ltó tizsilip ltó tiDuzzasztó tiltó Fritmann zsilip Soltvadkerti zsilip
. cs
til
-cs Cltsó -F t ti
tiltó zsilip tiltó tiltó tiltó tiltó tiltó
ip zsil
Csóré zsilip
II.
Kolontói zsilip
tiltó Szivattyú állás + zsilip zsilip
Böddi tiltó
Karczagi zsilip
rk ö zI
24 T zsilip
19 T zsilip 22 T zsilip 17T zsilip 15 T zsilip
I. VI
i-cs
.
2T zsilip arta-I.
5 tiltó T 4 T tiltó tiltó
liditav
cs öv
1T zsilip6T vb zsilip
z ip Fû i zsilitpi zsil fok la lya orko t na
Du
Pó
tiltó 7T zsilip
14
Sze
s. vc
2T
t asz rap á i lt So
ilip zs
p
en
sili
cs .
2/1 T zsilip Kondortó leeresztő zsilip
zs ilip
sz
silip
V
3T zsilip.
ok
ilip
S DVC
z öri szt Bö
Ho m
Sá
zsilip redőnyös Szalmaháti zsilip Bátyai új Budzsáki zsilip Szarkatöltési zsilip Bátyai régi redőnyös zsilip . fcs Hatvanholdasi zsilip
.
zsilip
pa
llé
iz
s il ip Hajósi zsilip
zs ilip
kc duzzasztós.
Nemesnádudvari duzzasztó
Redőnyös zsilip
CS DV
N
du
i ar ó zt as zz du
ó zt as zz
dv du ná es
i sd kö sü
em
Ó
V
s i-c ok r st o aja
ö árk Dusnoki Va jas to ro k
S
sz vt ele p
s. . fc HomoródLugosi i-ö zI
p si l i i z lip ók si ab i z Sz orcs M
II. öz A k r nt Miskeiáduzzasztó al S
DVCS torkolati műtárgy zsilip
5. ábra a DVCS vízrendszere és vízkormányzó műtárgyai
8
A rendszer főbb jellemzői: • • • • •
felülről vezérelt kettős működésű rendszer, amely vízszinttartásra vezérelt, a vízkészlet forrása és egyben befogadó: Duna – gravitációs, vagy szivattyús átemeléssel a csatornák vízszállító kapacitásai korlátozottak, a szivattyús átemelési kapacitások korlátozottak, a tározási kapacitások kicsik.
6. ábra A DVCS téli üzemrendje
7. ábra a DVCS nyári üzemrendje
4. Az üzemirányítási rendszer A mai állapotban a DVCS vízrendszer üzemirányítása a monitoring rendszer adatai alapján, a meglévő üzemeltetési szabályzatnak megfelelően, a szakmai tapasztalatra épített, vízszintszabályozáson alapuló tevékenység, amelyben számos nehézség adódik. Az irányítás ugyan a szabályzatban leírtak alapján történik, de a rendszer viselkedésének kiismerése hoszszú szakmai tapasztalat alapján lehetséges, így erősen személyes tapasztalathoz kötődik, azaz személyfüggő. A vízszintszabályozó műtárgyak megfelelő beállítása az alvízi befolyásoltság és a változó mederérdesség – vízszállító kapacitás – miatt nehéz, mert együttesen érvényesülnek a szabályzó műtárgyakra ható alsó és felső meder állapottal összefüggő, időben erősen 9
változó hatások. A csatornák kis lejtése, az ehhez képest viszonylag sűrű szabályzó műtárgyak egymásra hatása, az összetett (nem fa struktúra) csatornahálózat, az alternatív vízátvezetési lehetőségek, mind nehézzé teszik a vízkormányzás feladatát, amit sokszor csak kézi vezérléssel iteratív módon lehet megoldani. A vízkormányzó műtárgyak hitelesítési görbéi hagyományos adathordozón ugyan rendelkezésre állnak, de használatuk nehézkes, nem felel meg a mai követelményeknek. A rendszer reagálása lassú, több nap alatt „fut” végig a beavatkozás hatása. Az üzemeltetők részére nem áll rendelkezésre egy, napi vízrajzi adatok jobb áttekinthetőségét biztosító megjelenítő rendszer. Az üzemirányítás fejlesztési irányai: • • • • • • • •
monitorig hálózat fejlesztése: beérkező adatok vizuális megjelenítése a dunai vízállás előrejelzés nagyobb szerepe vízháztartási számítások, vízmérlegek folyamatos készítése „okos” zsilip tarázási segédletek fejlesztése medrek vízszállító kapacitás változásának előrejelzése a vízszintek tartása mellett a vízhozamok tervszerű kormányzása 1D hidraulikai modell fejlesztése, a napi üzemirányítási feladatok megoldására.
A monitoring hálózat fejlesztése során törekszünk arra, hogy az üzemirányítási szempontok teljes körűen érvényesüljenek, a részvízgyűjtők vízháztartási adatai meghatározhatók legyenek. Ennek érdekében a vízállás adatok rögzítésén kívül egyre több helyen vízhozammérő berendezéseket telepítünk a fenti célok elérése érdekében. A műtárgyak vízszállításának, az üzemirányítás beavatkozásainak nyomon követése érdekében fejlesztjük a zsilipállás rögzítését. Az üzemirányítás segítésére a napi észlelési adatok alapján rendszeresen frissülő vizuális megjelenítéseket fejlesztünk, amelyeken a csatornák fenék- és partvonalain, a mértékadó vízszinteken, a jelentősebb műtárgyakon kívül, a napi vízállások alapján a vízszint felszíngörbét, az aktuális vízhozamok hossz-szelvényét is ábrázoljuk (8-9. ábra). A dunai vízállás előrejelzések szerepének növelésére költségtakarékossági okokból van szükség. A DVCS vízrendszerben lévő dunai kivezetések szintje különböző. A vízkormányzó műtárgyak és az összekötő csatornák rendszere, valamint a több, mint 700 km csatornarendszerben és a területen meglévő tározási kapacitásokat ki lehet használni annak érdekében, hogy kisebb, rövid időtartamú árhullámokat a torkolati szivattyús átemelő kapacitások üzembe helyezése nélkül „átvészeljük”. Ehhez precíz, a torkolati szivattyútelepek szelvényére vonatkozó vízállás előrejelzés szükséges, amely nem csak a várható tetőzési szintre, hanem a zsilip zárás, nyitás időpontjának megadására is ad megfelelő előrejelzést. A vízháztartás számítások segítséget nyújthatnak a várható öntözővíz igények, a várható belvíz mértékének meghatározására. Mint tudjuk, a talaj a legnagyobb tározótér, így itt ezen a területen is a kialakuló helyzetet a talaj vízbefogadó képessége határozza meg. A területen lévő csatornák a természetes vízkészletváltozások mértékének töredékét képesek szállítani, így a kialakuló helyzetet a hidrológiai paraméterek (csapadék, párolgás, talaj víztartalom, stb.) határozza meg.
10
87,0
86,0
85,0
84,0 0+000
90,0
89,0
88,0
20 17,5 15 12,5 10 7,5 5 2,5 0 -2,5 -5 -7,5 -10 0+000 20+000
20+000 40+000
40+000 60+000
60+000
11
80+000
80+000
8. ábra A DVCS pillanatnyi hossz-szelvénye 2013. 1. 8-án (belvízmentes téli üzem) X X X . C s a to r n a
I. ö v c s a to rn a
III. ö v c s a to rn a
H a jó s d u z z a s z tó
H a jó s k ö z ú ti h íd
91,0
100+000
100+000
K u n p e s z é ri z s ilip
K u n s z e n tm ik ló s i d u z z a s z tó
F ü lö p s z á llá s i h íd
K e c e l C s o rn a i d u z z a s z tó
V á d é i h íd
H o m o k m é g y C s illa g o s i h íd
93,0
V II. c s a to r n a
m B f.
N e m e s n á d u d v a r i z s ilip
94,0
V -ö s c s a to rn a KÖ F C S
95,0
C s o rn a -F o k tő i c s a to r n a
96,0
S ü k ö s d G o b n e s h íd
97,0
R e k e tty e - B o g á rz ó -c s a to r n a
C s illa g o s i- ö s s z e k ö tő -c s a to rn a
D V C S to rk o la t
98,0
Q (m 3 /s )
99,0
92,0
DVCS
fenék part part 2013.01.08 Max. öntözési üzem vízszint Min. öntözési üzem vízszint Mértékadó belvízszint Max. belvízszint
cskm 120+000
Qmértékadó belvíz (m3/s)
2013.01.08 Q (m3/s) cskm
120+000
Kunpeszéri zsilip
Fülöpszállási híd
Vádéi híd
Kunszentmiklósi duzzasztó
93,0
Kecel Csornai duzzasztó
94,0
Homokmégy Csillagosi híd
95,0
Hajós duzzasztó
96,0
Hajós közúti híd
97,0
Nemesnádudvari zsilip
98,0
Sükösd Gobnes híd
m Bf.
99,0
92,0
DVCS
40+000
60+000
80+000
100+000
cskm 120+000
Q (m3/s)
20 17,5 15 12,5 10 7,5 5 2,5 0 -2,5 -5 -7,5 -10 0+000
20+000
fenék part part 2013.04.08 Max. öntözési üzem vízszint Min. öntözési üzem vízszint Mértékadó belvízszint Max. belvízszint
XXX. Csatorna
84,0 0+000
I. övcsatorna
85,0
III. övcsatorna
86,0
VII. csatorna
87,0
DVCS torkolat
88,0
V-ös csatorna KÖFCS
89,0
Csorna-Foktői csatorna
90,0
Rekettye-Bogárzó-csatorna
Csillagosi-összekötő-csatorna
91,0
Qmértékadó belvíz (m3/s) 2013.04.08 Q (m3/s) 20+000
cskm 40+000
60+000
80+000
9. ábra A DVCS pillanatnyi hossz-szelvénye 2013. 1. 8-án (belvizes üzem)
12
100+000
120+000
A dunai vízállás előrejelzések szerepének növelésére költségtakarékossági okokból van szükség. A DVCS vízrendszerben lévő dunai kivezetések szintje különböző. A vízkormányzó műtárgyak és az összekötő csatornák rendszere, valamint a több, mint 700 km csatornarendszerben és a területen meglévő tározási kapacitásokat ki lehet használni annak érdekében, hogy kisebb, rövid időtartamú árhullámokat a torkolati szivattyús átemelő kapacitások üzembe helyezése nélkül „átvészeljük”. Ehhez precíz, a torkolati szivattyútelepek szelvényére vonatkozó vízállás előrejelzés szükséges, amely nem csak a várható tetőzési szintre, hanem a zsilip zárás, nyitás időpontjának megadására is ad megfelelő előrejelzést. A vízháztartás számítások segítséget nyújthatnak a várható öntözővíz igények, a várható belvíz mértékének meghatározására. Mint tudjuk, a talaj a legnagyobb tározótér, így itt ezen a területen is a kialakuló helyzetet a talaj vízbefogadó képessége határozza meg. A területen lévő csatornák a természetes vízkészletváltozások mértékének töredékét képesek szállítani, így a kialakuló helyzetet a hidrológiai paraméterek (csapadék, párolgás, talaj víztartalom, stb.) határozza meg.
vízállás (c m )
DVCS Kunszentmiklós duzzasztó - Fülöpszállási híd átlagos simaság (k) változása 300
120
250 200
100
100
80
50 0
60
-50 -100
40
-150 -200
20
-250 0 200 5.01.01 200 5.04.01 200 5.06.30 200 5.09.28 200 5.12.27 200 6.03.27 200 6.06.25 200 6.09.23 200 6.12.22 200 7.03.22 200 7.06.20 200 7.09.18 200 7.12.17 200 8.03.16 200 8.06.14 200 8.09.12 200 8.12.11 200 9.03.11 200 9.06.09 200 9.09.07 200 9.12.06 201 0.03.06 201 0.06.04 201 0.09.02 201 0.12.01 201 1.03.01 201 1.05.30 201 1.08.28 201 1.11.26 201 2.02.24 201 2.05.24 201 2.08.22 201 2.11.20 201 3.02.18 201 3.05.19
-300
sim asá g (k), víz ho za m (m 3/s), esé s (m m /km )
150
dátum Ha
Fülöpszállás
Qm, m3/s
Q m3/s
k
esés mm/km
10. ábra A DVCS vízszállító képességének és érdességének változása a kunszentmiklósi duzzasztó és a Fülöpszállási híd között A DVCS vízrendszerében lévő csatornák vízszállító képessége évszakosan változik az erős tápanyagterhelés következtében elburjánzó növényzet miatt. Az ebből eredő változásokat ma utólag követjük, főként a csatornák és a vízszintszabályzó műtárgyak vízszállítási jelleggörbéje korrekciós tényezőjének számításával. Az elemzésekből látszik, hogy a növényzet okozta vízszállító képesség romlás évszak és csatorna karbantartottság függő (10. ábra). Ezért kidolgozunk egy olyan előrejelző módszer, amely az évszakos változás mellett azt is figyelembe veszi, hogy az érdesség változását még számos paraméter befolyásolja, azaz a vegetáció kialakulása évről-évre kissé eltolódik az átlagtól negatív és pozitív irányban is. Ez az elő13
rejelzés egyben a kulcsa a medrek vízszinttartásos vízkormányzása mellett a tervszerű vízhozamkormányzásnak is. A fenti, első lépésben a tájékoztatást, második lépésben az okszerű üzemirányítást lehetővé tevő fejlesztések egy 1D hidraulikai modell fejlesztésében fognak csúcsosodni, amely a napi üzemirányítási feladatok megoldásán kívül lehetővé teszik üzemirányítási változatok előzetes kidolgozását. Ennek keretében felkészülhetünk olyan vízminőségi, vagy egyéb havaria helyzetekre, amelyek a rendszert és annak üzemirányítóit nagy kihívások elé állíthatják. Az eredmények ismeretében felkészülhetünk anyag és humán erőforrás tekintetében is a havaria helyzetek elhárítására.
IRODALOM Előtanulmány a Duna-Tisza közi hátság vízgazdálkodási problémáinak rendezésére. Tanulmány. (A Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Minisztérium megbízásából készítette a MTESZ Csongrád megyei Szervezete által felkért munkacsoport, Pálfai Imre vezetésével.) Szeged, 1990. A Duna-Tisza közi vízrendezések hatásának vizsgálata. Tanulmány. (A Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Minisztérium megbízásából készítette a Magyar Hidrológiai Társaság által felkért munkacsoport, Pálfai Imre vezetésével.) Szeged, 1990. Országos Vízgazdálkodási Koncepció (2000-2015) Alsó-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóság: Duna-völgyi belvízrendszer fennsíki területének vízrendezési tanulmányterve. (Tsz.: 11/II.A.) Tervező: Bosznay Miklós. 1966. VIZITERV: A Duna-völgyi főcsatorna átalakítása. (Tsz: 13361) Tanulmányterv. 1966. VIZITERV: A Vadas és Sákor öblözetek belvízrendezése. (Tsz: 14995) Tanulmányterv. 1966. A Solti árapasztó csatorna fejlesztését megalapozó koncepcióterv. Tervező: Rónay István ADUVIZIG. 1999. Consult-Info Mérnöki, Szervező és Szolgáltató Kft: A Közép-homokhátsági tározók üzemelésének felülvizsgálata a természetvédelmi szempontok figyelembe vételével Tervező: Dr. Szlávik Lajos 2005. VIZITERV: A Kunszentmiklós környéki belvízrendezés tanulmányterve Tervező: Polgár György, 1968. 3. 31.
14
