Vízfolyások jellemzése: vízállás és vízhozam
Alapfogalmak Vízmérce: vízállás mérésére alkalmas pontos helye – mederszelvény, folyamkilométer vízgyűjtőterület mérete „0” pont tengerszint feletti magassága
Jellemző vízállások LNV, LKV KV, NV KNV, KKV KÖV (Vízhozamok: KQ, KKQ, KÖQ, KNQ, NQ)
További fogalmak: mértékadó árvízszint (Mo (Mo--n kb. 100 éves gyakoriságú) 0,1; 1; 10% 10%--os gyakoriságú árvizek Fogalomtár: http://www.vkki.hu/index.php?mid=301
Mértékadó árvízszint (MÁSZ) Az a vízállás, amely - vagy a nála alacsonyabbak - ellen védekezni kívánunk. Ehhez igazítják az árvízvédelmi művek magassági méreteit. Régebben mindig a korábban előfordult legmagasabb, illetve azt további biztonsági szinttel megemelt vízállást fogadták el mértékadónak. 1973 óta Mo Mo--n egységesen az évi legnagyobb jégmentes árvízszint meghatározott előfordulási valószínűségű (átlagos visszatérési időben is kifejezhető) értéke a mértékadó: a fővédvonalak az átlagosan 100 évenként, a városok és ipartelepek védvonalai legalább az átlagos 120120-150 évenként, egyes különleges magas árvízvédelmi biztonságot igénylő területek (Budapest, Győr, Szeged stb.) védvonalai átlagosan kb. 100 éveként a kevésbé értékes területek védvonalai az átlagosan 6060-80 évenként egyszer előforduló árvizek ellen nyújtsanak védelmet
További paraméterek Vízjáték: LNVVízjáték: LNV-LKV pl. a Tisza Szegednél:
LNV = 1018 cm (2006) LKV = -250 cm (1946)
vízjáték: 12,68 m Vízállás %%-os értéke értéke:: h% = 100*(m100*(m-LKV)/(LNV LKV)/(LNV--LKV)
pl. Szegednél m = 701 cmcm-es vízállásnál h% = 100*(701+250)/(1018+250) = 100*951/1268 = 0,75*100 Tehát a vízállás %%-os értéke: 75%
Ajánlott szakirodalom, adatbázisok, weboldalak:
Vízrajzi Évkönyvek www.vizadat.hu www.vituki.hu www.vizugy.hu www.atikovizig.hu www.ovisz.hu
Adatstruktúra a Vízrajzi Évkönyvekben – vízállások:
Adatstruktúra a Vízrajzi Évkönyvekben – vízhozamok:
Példa a mederszelvény ábrázolására (Vízrajzi Évk.):
Példa írott vízhozamgörbére (Vízrajzi Évkönyv):
Esésgörbe szerkesztése: Vízmérce
Folyamkm
"0" tszf., m
Vízállás (cm)
Vízállás (tengerszint felett méterben)
Tiszabecs
744,3
114,34
-80
113,54
Tivadar
705,7
105,4
-42
104,98
Vásárosnamény
684,5
101,98
79
102,77
Lónya
648,2
99,33
82
100,15
Záhony
627,8
98,14
38
98,52
Tuzsér
615,5
95,5
238
97,88
Dombrád
593,1
94,02
253
96,55
Tiszabercel
569
91,36
411
95,47
Tokaj
543,1
89,34
510
94,44
Tiszadob
500,2
88,56
384
92,4
Tiszapalkonya
484,7
87,28
452
91,8
Tiszakeszi
464,2
86,28
476
91,04
Tiszadorogma
446,2
84,08
608
90,16
Tiszafüred
430,5
83,16
622
89,38
Kisköre alsó
403,1
81,32
684
88,16
Tiszabı
369
79,88
696
86,84
Szolnok
334,6
78,78
666
85,44
Tiszaug
267,6
77,56
502
82,58
Csongrád
246,2
76,18
531
81,49
Mindszent
217,7
74,82
538
80,2
Algyı
192
74
511
79,11
Szeged
173,6
73,7
469
78,39
Tiszasziget
167
73,47
462
78,09
Esésgörbe (Tisza, 1994. január 1.)
115
110
105
Vízszint (m B.f.)
100
95
90
85
80
75 750
700
650
600
550
500
450
Folyam kilom éter
400
350
300
250
200
150
Esésgörbék (Tisza, 1994)
115
110
105 1994. január 1. 1994. augusztus 1.
Vízszint (m B.f.)
100
95
90
85
80
75
70 750
700
650
600
550
500
450
400
Folyam kilom éter
350
300
250
200
150
Vízhozam: adott keresztmetszeten egységnyi idő alatt átáramló víz mennyisége Mértékegysége: l/sec, l/min, m3/sec, m3/min Jellemző értékei: csordogáló erecske: 11-10 l/perc hegyvidéki patak: néhány 100 l/perc, árvizek idején 10 m3/perc nagyságrendű kisebb folyók: 11-100 m3/sec Tisza, Duna: 100100-6000 m3/sec
Módszerek a vízhozam meghatározására 1. Köbözés Adott űrtartalmú edény túlcsordulási idejének mérése: foglalt forrásoknál, bukóknál alkalmazható max max.. néhány 10 l/perces vízhozamig működik Q = V/t, ahol V = mérőedény térfogata t = túlcsordulási idő
2. Bukógát vagy mérőbukó Körszelvényes mérőbukó VITUKI dolgozta ki, 1717-615 l/perc vízhozamok között mér hordozható
Körszelvényes mérőbukó
Thomson-féle bukó Thomson egyszerű, házilag is elkészíthető hordozható egyetlen adat leolvasása elegendő a vízhozam meghatározásához fontos, hogy a víz tóvá duzzadjon a bukó mögött
Thomson--féle mérőbukó Thomson Q = 1,4*tg(α α/2)*h5/2
Beépíthető bukógátak
lineáris, hiperbolikus
Fotó: Tanács Eszter
3. Mederkeresztmetszet mérésével és vízsebesség mérésével/becslésével 3.a. Mederkeresztmetszet meghatározása (pl. trapézformula) adott szelvényben egyenletes távközökkel mélységmérés
tn = b*hn/2 b
b
b
b
b
h1
t1 = b*h1/2
b
b
b
hn-1 hn h2
…… h3
t2 =b*(h1+h2)/2
b
tn-1 = b*(hn-1+hn)/2
Mederkeresztmetszet: ω = t1+t2+t3+…+tn-1+tn = = b*(h1+h2+…+hn-1+hn) = = b*Σ b*Σ hi
(i = 1, 2, …, n)
3.b. Vízsebesség számolása tapasztalati képlettel: vátl = C* R*i, R*i, ahol C: Chézy Chézy--féle együttható (meder anyagától függ) R: hidraulikus sugár (ω (ω/k) i: folyó esése Ez a Bazin Bazin--féle képlet (vízsebességre vonatkozik). Chézy--képlet Chézy képlet::
Q = ω*C* R*i
3.c. Vízsebesség direkt mérése a szelvény több pontján: - eszköze a forgóműves vízsebességmérő - a mérés általában a mélységmérési pontokban történik Megjegyzés: ha nincs lehetőség részletes sebességsebességmérésre, akkor az átlagsebesség a vátl = 0,65 * vmax képlettel becsülhető
5 cmcm-enkénti sebesség sebesség-- és mélységmérés esetén: v (m/s)
h (m)
q (v*h, m2/s)
0,02
0,03
0,0006
0,07
0,09
0,0063
0,1
0,18
0,018
0,13
0,29
0,0377
0,15
0,36
0,054
0,17
0,4
0,068
0,34
0,46
0,1564
0,36
0,5
0,18
0,5
0,5
0,25
vátl = 0,65*vmax =
0,5
0,55
0,275
0,5*0,65 = 0,325 m/s
0,5
0,5
0,25
0,33
0,22
0,0726
0,21
0,15
0,0315
0,1
0,1
0,01
0,05
0,05
0,0025
Σ:
4,38
1,41
A = 4,38*0,05 = 0,219 m2 Q = 1,41*0,05 = 0,0705 m3/s vátl = Q/A = 0,32 m/s
Felhasznált ábrák, diagramok forrásai:
Boros László (szerk.) 1994: Általános természeti földrajzi gyakorlatok. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp. Németh Endre, 1959: Hidrológia és hidrometria hidrometria.. Tankönyvkiadó, Bp. Vízrajzi Évkönyvek egyéb
