Vízfolyások Vízfolyások jellemzése: vízállás és jellemzése: vízállás és

vízhozamvízhozamvízhozamvízhozam

AlapfogalmakAlapfogalmak

Vízmérce:Vízmérce:�� vízállás mérésére alkalmasvízállás mérésére alkalmas�� pontos helye pontos helye –– mederszelvény, mederszelvény,

folyamkilométer folyamkilométer folyamkilométer folyamkilométer �� vízgyűjtőterület méretevízgyűjtőterület mérete�� „0” pont tengerszint feletti magassága„0” pont tengerszint feletti magassága

Jellemző vízállásokJellemző vízállások�� LNV, LKVLNV, LKV�� KV, NVKV, NV�� KNV, KKVKNV, KKV�� KÖVKÖV(Vízhozamok: KQ, KKQ, KÖQ, KNQ, NQ)(Vízhozamok: KQ, KKQ, KÖQ, KNQ, NQ)(Vízhozamok: KQ, KKQ, KÖQ, KNQ, NQ)(Vízhozamok: KQ, KKQ, KÖQ, KNQ, NQ)

További fogalmak:További fogalmak:�� mértékadó árvízszint (mértékadó árvízszint (MoMo--nn kb. 100 éves gyakoriságú)kb. 100 éves gyakoriságú)�� 0,1; 0,1; 11; 10%; 10%--os gyakoriságú árvizekos gyakoriságú árvizekFogalomtár: Fogalomtár: http://www.vkki.hu/index.php?mid=301http://www.vkki.hu/index.php?mid=301

Mértékadó árvízszint (MÁSZ)Mértékadó árvízszint (MÁSZ)Az a vízállás, amely Az a vízállás, amely -- vagy a nála alacsonyabbak vagy a nála alacsonyabbak -- ellen védekezni ellen védekezni

kívánunk. Ehhez igazítják az árvízvédelmi művek magassági kívánunk. Ehhez igazítják az árvízvédelmi művek magassági méreteit. Régebben mindig a korábban előfordult legmagasabb, méreteit. Régebben mindig a korábban előfordult legmagasabb, illetve azt további biztonsági szinttel megemelt vízállást fogadták el illetve azt további biztonsági szinttel megemelt vízállást fogadták el mértékadónak.mértékadónak.

1973 óta 1973 óta MoMo--nn egységesen az évi legnagyobb jégmentes árvízszint egységesen az évi legnagyobb jégmentes árvízszint meghatározott előfordulási valószínűségű (átlagos visszatérési meghatározott előfordulási valószínűségű (átlagos visszatérési időben is kifejezhető) értéke a mértékadó:időben is kifejezhető) értéke a mértékadó:időben is kifejezhető) értéke a mértékadó:időben is kifejezhető) értéke a mértékadó:

�� aa fővédvonalak az átlagosan 100 évenként, fővédvonalak az átlagosan 100 évenként, �� a városok és ipartelepek védvonalai legalább az átlagos 120a városok és ipartelepek védvonalai legalább az átlagos 120--150 150

évenként, évenként, �� egyes különleges magas árvízvédelmi biztonságot igénylő területek egyes különleges magas árvízvédelmi biztonságot igénylő területek

(Budapest, Győr, Szeged stb.) védvonalai átlagosan kb. 100 éveként (Budapest, Győr, Szeged stb.) védvonalai átlagosan kb. 100 éveként �� a kevésbé értékes területek védvonalai az átlagosan 60a kevésbé értékes területek védvonalai az átlagosan 60--80 évenként 80 évenként egyszer előforduló árvizek ellen nyújtsanak védelmetegyszer előforduló árvizek ellen nyújtsanak védelmet

További paraméterekTovábbi paraméterekVízjátékVízjáték: LNV: LNV--LKVLKV

pl. a Tisza Szegednél:pl. a Tisza Szegednél: LNV = 1018 cm (2006)LNV = 1018 cm (2006)LKV = LKV = --250 cm (1946)250 cm (1946)

vízjáték: 12,68 mvízjáték: 12,68 m

Vízállás %Vízállás %--os értékeos értéke:: h% = 100*(mh% = 100*(m--LKV)/(LNVLKV)/(LNV--LKV)LKV)pl. Szegednél m = 701 cmpl. Szegednél m = 701 cm--es vízállásnáles vízállásnálh% = 100*(701+250)/(1018+250) = h% = 100*(701+250)/(1018+250) = 100*951/1268 = 0,75*100 100*951/1268 = 0,75*100

Tehát a vízállás %Tehát a vízállás %--os értéke: 75%os értéke: 75%

Ajánlott szakirodalom, adatbázisok, Ajánlott szakirodalom, adatbázisok, weboldalak:weboldalak:

�� Vízrajzi ÉvkönyvekVízrajzi Évkönyvek�� www.vizadat.huwww.vizadat.hu�� www.vituki.huwww.vituki.hu

www.vizugy.huwww.vizugy.hu�� www.vizugy.huwww.vizugy.hu�� www.atikovizig.huwww.atikovizig.hu�� www.ovisz.huwww.ovisz.hu

Adatstruktúra a Vízrajzi Évkönyvekben – vízállások:

Adatstruktúra a Vízrajzi Évkönyvekben – vízhozamok:

Példa amederszelvényábrázolására(Vízrajzi Évk.):

Példa írott vízhozamgörbére (Vízrajzi Évkönyv):

Esésgörbe szerkesztése:Esésgörbe szerkesztése:Vízmérce Folyamkm "0" tszf., m Vízállás (cm) Vízállás (teng erszint 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 91,8Tiszapalkonya 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.)

100

105

110

115

Víz

szin

t (m

B.f.

)

75

80

85

90

95

150200250300350400450500550600650700750

Folyamkilométer

Víz

szin

t (m

B.f.

)

Esésgörbék (Tisza, 1994)

95

100

105

110

115

Víz

szin

t (m

B.f.

)

1994. január 1.

1994. augusztus 1.

70

75

80

85

90

150200250300350400450500550600650700750

Folyamkilométer

Víz

szin

t (m

B.f.

)

Vízhozam: adott keresztmetszeten egységnyi Vízhozam: adott keresztmetszeten egységnyi idő alatt átáramló víz mennyiségeidő alatt átáramló víz mennyisége

Mértékegysége: l/sec, l/min, mMértékegysége: l/sec, l/min, m33/sec, /sec, mm33/min/min

Jellemző értékei: Jellemző értékei: csordogáló erecske: 1csordogáló erecske: 1--10 l/perc10 l/perccsordogáló erecske: 1csordogáló erecske: 1--10 l/perc10 l/perc

hegyvidéki patak: néhány 100 l/perc, árvizek hegyvidéki patak: néhány 100 l/perc, árvizek idején 10 midején 10 m33/perc nagyságrendű/perc nagyságrendű

kisebb folyók: 1kisebb folyók: 1--100 m100 m33/sec/secTisza, Duna: 100Tisza, Duna: 100--6000 m6000 m33/sec/sec

1. Köbözés1. Köbözés

Adott űrtartalmú edény túlcsordulási idejének mérése:Adott űrtartalmú edény túlcsordulási idejének mérése:�� foglalt forrásoknál, bukóknál alkalmazhatófoglalt forrásoknál, bukóknál alkalmazható�� maxmax. néhány 10 l/perces vízhozamig működik . néhány 10 l/perces vízhozamig működik

Módszerek a vízhozam meghatározásáraMódszerek a vízhozam meghatározására

�� maxmax. néhány 10 l/perces vízhozamig működik . néhány 10 l/perces vízhozamig működik

Q = V/t, aholQ = V/t, ahol

V = mérőedény térfogataV = mérőedény térfogatat = túlcsordulási időt = túlcsordulási idő

2. Bukógát vagy mérőbukó2. Bukógát vagy mérőbukóKörszelvényes mérőbukóKörszelvényes mérőbukó�� VITUKI dolgozta ki, 17VITUKI dolgozta ki, 17--615 l/perc vízhozamok 615 l/perc vízhozamok

között mérközött mér�� hordozhatóhordozható

Körszelvényes mérőbukóKörszelvényes mérőbukó

ThomsonThomson--féle bukóféle bukó�� egyszerű, házilag is elkészíthetőegyszerű, házilag is elkészíthető�� hordozhatóhordozható

egyetlen adat leolvasása elegendő a vízhozam egyetlen adat leolvasása elegendő a vízhozam �� egyetlen adat leolvasása elegendő a vízhozam egyetlen adat leolvasása elegendő a vízhozam meghatározásáhozmeghatározásához

�� fontos, hogy a víz tóvá duzzadjon a bukó fontos, hogy a víz tóvá duzzadjon a bukó mögöttmögött

ThomsonThomson--féle mérőbukóféle mérőbukó

Q = 1,4*tg(αααα/2)*h5/2

Beépíthető bukógátakBeépíthető bukógátak�� lineáris, hiperbolikuslineáris, hiperbolikus

Fotó: Tanács EszterFotó: Tanács Eszter

3. Mederkeresztmetszet mérésével 3. Mederkeresztmetszet mérésével és vízsebesség mérésével/becslésévelés vízsebesség mérésével/becslésével

3.a. Mederkeresztmetszet meghatározása (pl. 3.a. Mederkeresztmetszet meghatározása (pl. trapézformula)trapézformula)

�� adott szelvényben egyenletes távközökkel adott szelvényben egyenletes távközökkel mélységmérésmélységmérésmélységmérésmélységmérés

h1

b b b b b b b b b

h2

hn-1

……

hn

t1 = b*h1/2

tn = b*hn/2

h3

……t1 = b*h1/2

t2 =b*(h1+h2)/2tn-1 = b*(hn-1+hn)/2

Mederkeresztmetszet:Mederkeresztmetszet:

ωω = t= t11+t+t22+t+t33+…+t+…+tnn--11+t+tn n ==

= b*(h= b*(h +h+h +…+h+…+h +h+h ) =) == b*(h= b*(h11+h+h22+…+h+…+hnn--11+h+hnn) =) =

= b*= b*ΣΣ hhii (i = 1, 2, …, n)(i = 1, 2, …, n)

3.b. Vízsebesség 3.b. Vízsebesség számolásaszámolása tapasztalati képlettel:tapasztalati képlettel:

vvátlátl = C* R*i= C* R*i, ahol, ahol

C: C: ChézyChézy--féleféle együttható (meder anyagától függ)együttható (meder anyagától függ)R: hidraulikus sugár (R: hidraulikus sugár (ωω/k)/k)R: hidraulikus sugár (R: hidraulikus sugár (ωω/k)/k)i: folyó esései: folyó esése

Ez a Ez a BazinBazin--féleféle képlet (vízsebességre vonatkozik).képlet (vízsebességre vonatkozik).

ChézyChézy--képletképlet: : Q = Q = ωω*C* R*i*C* R*i

3.c. Vízsebesség direkt mérése a szelvény több 3.c. Vízsebesség direkt mérése a szelvény több pontján:pontján:

-- eszköze a forgóműves vízsebességmérőeszköze a forgóműves vízsebességmérő-- a mérés általában a mélységmérési pontokban a mérés általában a mélységmérési pontokban történiktörténik

Megjegyzés: ha nincs lehetőség részletes sebességMegjegyzés: ha nincs lehetőség részletes sebesség--mérésre, akkor az átlagsebesség amérésre, akkor az átlagsebesség a

vvátlátl = 0,65 * = 0,65 * vvmaxmax

képlettel becsülhetőképlettel becsülhető

5 cm5 cm--enkénti sebességenkénti sebesség-- és mélységmérés esetén:és mélységmérés esetén:v (m/s) h (m) q (v*h, m 2/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

A = 4,38*0,05 = 0,219 m2

Q = 1,41*0,05 = 0,0705 m3/s

vátl = Q/A = 0,32 m/s

v = 0,65*v =0,36 0,5 0,18

0,5 0,5 0,25

0,5 0,55 0,275

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

vátl = 0,65*vmax =

0,5*0,65 = 0,325 m/s

Felhasznált ábrák, diagramok forrásai:Felhasznált ábrák, diagramok forrásai:

�� Boros László (szerk.) 1994: Általános természeti földrajzi gyakorlatok. Nemzeti Boros László (szerk.) 1994: Általános természeti földrajzi gyakorlatok. Nemzeti Tankönyvkiadó, Bp.Tankönyvkiadó, Bp.

�� Németh Németh Endre, 1959: Endre, 1959: Hidrológia és Hidrológia és hidrometriahidrometria. . Tankönyvkiadó, Bp.Tankönyvkiadó, Bp.�� Vízrajzi ÉvkönyvekVízrajzi Évkönyvek�� egyébegyéb�� egyébegyéb