hidrológiai közlöny4 hidrológiai közlöny 2016. 96. évf. 1. sz. működésünk anyagi alapjait...

84

Upload: others

Post on 03-Mar-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1

Hidrológiai KözlönyA Magyar Hidrológiai Társaság lapja

Megjelenik háromhavonként

Főszerkesztő:Fehér János

Szakszerkesztők:Ács ÉvaKonecsny KárolyNagy László

Szerkesztőbizottság elnöke:Szöllősi-Nagy András

Szerkesztőbizottság tagjai:Ács Éva, Baranyai Gábor, Bezdán Mária,Bíró Péter, Bíró Tibor, Bogárdi János,Csörnyei Géza, Engi Zsuzsanna, FehérJános, Fejér László, Fekete Balázs,Gampel Tamás, Gayer József, HajnalGéza, Ijjas István, Istvánovics Vera, JózsaJános, Kling Zoltán, Konecsny Károly,Kovács Sándor, Major Veronika, MeliczZoltán, Nagy László, Nováky Béla, RákosiJudit, Román Pál, Szabó János Adolf,Szilágyi Ferenc, Szilágyi József, SzlávikLajos, Szolgay János, Szűcs Péter, TamásJános, Vágás István, Vekerdy Zoltán

Kiadó:Magyar Hidrológiai Társaság1091 Budapest, Üllői út 25. IV. em.Tel: +36-(1)-201-7655Fax: +36-(1)-202-7244Email: [email protected]: www.hidrologia.huA Kiadó képviselője: Szlávik Lajos, aMagyar Hidrológiai Társaság elnöke

Hirdetés:Gampel Tamás, a Magyar HidrológiaiTársaság főtitkára1091 Budapest, Üllői út 25. IV. em.Telefon: (1)-201-7655 Fax: (1)-202-7244Email: [email protected]

Indexed in:Appl. Mech.; Rew. Chem.; Abstr.Fluidex;. Geotechn. Abstr.; Meteor /Geoastrophys. Abstr. Sei.; Water Res.Abstr.

Index: 25374HU ISSN 0018-1323

Tartalomjegyzék

Szlávik Lajos: A Magyar Hidrológiai Társaság 100 évescentenáriumára ............................................................. 3

Szöllősi-Nagy András: Harminc év .................................... 5

Fejér László: 125 éve kezdődött a Balaton kutatása .......... 6

Szűcs Péter és Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteinkés a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban ....... 7

Kovács Attila, Marton Annamária, Tóth György és SzőcsTeodóra: A sekély felszín alatti vizek klíma-érzékeny-ségének országos léptékű kvantitatív vizsgálata ......... 21

Engi Zsuzsanna, Tóth Gábor, Somogyi Katalin, LanterTamás, Hercsel Róbert és Bozzay Ferenc: A Mura folyókanyarulatvándorlásainak elemzése és hullámterénekfeliszapolódás-vizsgálata 2D modellezéssel ............... 33

Konecsny Károly, Gauzer Balázs és Varga György: A 2006tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulásátbefolyásoló hóviszonyok fő jellemzői ........................ 49

Ilyés Csaba, Turai Endre és Szűcs Péter: 110 éveshosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikusparamétereinek vizsgálata ........................................... 61

KÖSZÖNTŐDr. Szigyártó Zoltán 90 éves ...................................... 71

Dr. Szigyártó Zoltán munkássága ............................... 72

ÉLETUTAKProf. Dr. Ijjas István ................................................... 73

NEKROLÓGDr. Literáthy Péter (1938-2015) ................................. 77

KÖNYVISMERTETŐA Tisza és árvizei ....................................................... 78

Szolnok és a Közép-Tisza-vidék vízügyi múltja. IV.(1975-2010) .......................................................... 79

Címlapfotó: Vizy Zsigmond, Duna Múzem.A volt VITUKI Hidraulikai Laboratóriuma bejáratát korábban díszítőmozaikot sikerült megmenteni, jelenleg az esztergomi Duna Múzeumudvarán tekinthető meg

2 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Hungarian Hydrological BulletinJournal of the Hungarian Hydrologocal Society

Published three monthly

Editor-in-Chief:János FEHÉR

Assistant Editors:Éva ÁCSKároly KONECSNYLászló NAGY

Editorial Board Chairman:András SZÖLLŐSI-NAGY

Editorial Board Members:Éva ÁCS, Gábor BARANYAI, Mária BEZDÁN,Péter BÍRÓ, Tibor BÍRÓ, János BOGÁRDI, GézaCSÖRNYEI, Zsuzsanna ENGI, János FEHÉR,László FEJÉR, Balázs FEKETE, Tamás GAMPEL,József GAYER, Géza HAJNAL, István IJJAS, VeraISTVÁNOVICS, János JÓZSA, Zoltán KLING,Károly KONECSNY, Sándor KOVÁCS, VeronikaMAJOR, Zoltán MELICZ, László NAGY, BélaNOVÁKY, Judit RÁKOSI, Pál ROMÁN, JánosAdolf SZABÓ, Ferenc SZILÁGYI, JózsefSZILÁGYI, Lajos SZLÁVIK, János SZOLGAY,Péter SZŰCS, János TAMÁS, István VÁGÁS,Zoltán VEKERDY

Publisher:Hungarian Hydrological SocietyH-1091 Budapest, Üllői út 25., HungaryTel: +36-(1)-201-7655; Fax: +36-(1)-202-7244;Email: [email protected] ;Web: www.hidrologia.huRepresented by: Lajos SZLÁVIK, Presidentof the Humgarian Hydrological SocietyEmail: titkársá[email protected]

Advertising:Tamás GAMPEL, Secretary General of theHungarian Hydrologocal SocietyH-1091. Budapest, Üllői út 25., HungaryPhone: +36-1-201-7655. Fax: +36-(1)-202-7244Email: [email protected]

Indexed in:Appl. Mech.; Rew. Chem.; Abstr.Fluidex;. Geotechn. Abstr.; Meteor /Geoastrophys. Abstr. Sei.; Water Res.Abstr.

Index: 25374HU ISSN 0018-1323

ContentsLajos SZLÁVIK: On the centenary of the Hungarian

Hydrological Society .....................................................3

András SZÖLLŐSI-NAGY: 30 years ......................................5

László FEJÉR: The Lake Balaton research started 125 yearsago .................................................................................6

Péter SZŰCS and Viktória MIKITA: The situation ofgroundwater resources and the related research activitiesin Hungary .................................................................... 7

Attila KOVÁCS, Annamária MARTON, György TÓTH andTeodóra SZŐCS: Quantitative investigation of climatechange impact on shallow groundwater conditions inHungary ...................................................................... 21

Zsuzsanna ENGI, Gábor TÓTH, Katalin SOMOGYI, TamásLANTER, Róbert HERCSEL and Ferenc BOZZAY: Analysisof meander migration and 2D modeling of the silting upprocesses of the Mura river's foreshore area ............... 33

Károly KONECSNY, Balázs GAUZER and György VARGA:Main characteristics of snow conditions affecting thedevelopment of the major Tisza River flood in the springof 2016 ........................................................................ 49

Csaba ILYÉS, Endre TURAI and Péter SZŰCS: Examininationof cyclic parameters of 110 year long hydrometeorolo-gical datasets ............................................................... 61

BIRTHDAY GREETINGDr. Zoltán SZIGYÁRTÓ is 90 years old ........................ 71Oeuvre of Dr. Zoltán SZIGYÁRTÓ .............................. 72

COURSES OF LIFEProf. Dr. István IJJAS ................................................... 73

OBITUARYDr. Péter LITERÁTHY (1938-2015) ............................. 77

BOOK REVIEWThe Tisza River and its floods .................................... 78Historical Books of Water Management – Water

management history of the Middle Tisza Region IV.(1975-2010) .......................................................... 79

Cover page photo: Credit - Zsigmond VIZY, Danube Museum (Esztergom).

3

A Magyar Hidrológiai Társaság 100 éves évfordulójára

Közeledik a Magyar Hidrológiai Tár-saság megalakulásának 100. évfordu-lója. Társaságunk a hidrológia és ro-kontudományai, azaz a vízzel foglal-kozó tudományok és szakterületekművelésére alakult társadalmi, tudo-mányos és szakmai egyesület, amely a

Magyarhoni Földtani Társulat 1917-ben létrejött Hidro-lógiai Szakosztályából, és az egykori Magyar Mérnökés Építész Egylet 1866-ban alakult Vízépítési Szakosz-tályának tagjaiból 1949-ben vált önálló egyesületté. AzMHT születésnapjának a Hidrológiai Szakosztály meg-alakulásának időpontját, 1917. február 7-ét tekintjük.

Tagjaink sorában nem csak mérnökök, hanem a víz-zel foglalkozó számos tudományág, szakterület képvi-selői (természettudományos tanárok, geográfusok,kémikusok, orvosok, biológusok, ökológusok, történé-szek, közgazdászok, jogászok) is helyet kértek, kaptakés kapnak, ami az elmúlt évszázadban jót tett egyrészt amérnöki gondolkodás kiterjesztésének, másrészt viszontfontos szerepet játszott a mérnökök szemléletének ala-kításában. Valószínűleg az egyik legrégibb ilyen profi-lú egyesület vagyunk Európában, sőt világszerte is.

A közelgő jubileum alkalmából 2016. májusa-2017. júliusa között centenáriumi évet tervezünk.Centenáriumi megemlékezéseink jelmondatául eztválasztottuk: „100 éve a magyar vízgazdálkodásért”,hiszen munkánk, tevékenységünk mindenkor szorosanösszefonódott, szerves része volt hazánk vízgazdálko-dás-fejlődésének.

A Társaság célja az ország fejlődésének elősegíté-se, a tudományos és műszaki haladás előmozdítása, atudományos ismeretterjesztés és a tájékoztatás, továb-bá a vízzel kapcsolatos szakterületeken működő szak-emberek ismereteinek bővítése. Feladatunknak tekint-jük a vízzel foglalkozó szakterületeken a műszaki,természet- és társadalomtudományos ismeretek ter-jesztését, fejlesztését; az érintett tudomány- és szakte-rületek múltjának, eredményeinek, jelenlegi tudomá-nyos és gyakorlati irányzatainak, legújabb fejlesztésitörekvéseinek hazai megismertetését, hasznosítását; ahazai eredmények nemzetközi megismertetését. Ápol-juk, erősítjük a nemzetközi szakmai kapcsolatokat, aszakterületek hagyományait. Gondot fordítunk azegyes szakterületek elhunyt kiemelkedő szakembereiemlékének az ápolására, tudományos hagyatékukmegőrzésére, feldolgozására; a szakemberek képzésé-nek, szakmai kultúrájának és igényességének fejlesz-tésére, támogatására. Ezeket a céljainkat szolgáljáknagyrendezvényeink, előadóüléseink, kiadványaink.

A Társaság jelenlegi szervezete működésünk, te-vékenységünk 100 éve alatt fokozatosan, szervesfejlődés során alakult ki, az elmúlt öt évben nem vál-

tozott. Az MHT szervezetileg lefedi egyrészt a vízzelfoglalkozó szakterületeket (17 szakmai szakosztályá-val), másrészt az ország területét (20 területi és 2üzemi szervezetével). A Társaság működését 8 állandószakmai bizottság, 2 szerkesztőbizottság és 3 pályázatibíráló bizottság segíti. Ez a szervezeti struktúra alkal-mas a Társaság feladatainak teljesítéséhez, célkitűzé-seinek eléréséhez.

Egyéni tagságunk az elmúlt években örvendetesennövekedett. 2006-2016. között egyéni tagjaink száma26%-kal nőtt, az elmúlt években 3.000 körül ingado-zik. Míg a rendes tagok aránya az összes egyéni tag60%-ában stabilizálódott, addig ifjúsági tagjaink szá-ma megduplázódott, arányuk jelenleg 8-10% körüli.70 év feletti „szenior” tagjaink jelenleg 520-an van-nak; ők teszik ki a tagság 18%-át.

Előirányoztuk szervezettségünk további erősítését,de a taglétszám növelését nem tekintjük öncélnak –tartalmas, vonzó programokkal, rendezvényekkel,tagjainknak nyújtott szolgáltatások bővítésével szeret-nénk elérni a létszám gyarapodását. Ifjúsági korútagjaink létszámának növelése, a tagságon belül ekorosztály arányának további javítása azonban kiemeltcélkitűzésünk. Azt szeretnénk, hogy a tagság egyrenagyobb hányada találja meg a szakmai érdeklődésé-nek megfelelő programokat a Társaság keretei között.

Jelenleg 133 jogi tagunk van. Jelentős tartalékaink,lehetőségeink vannak a Társaság szakmai területéntevékenykedő intézmények, vállalkozások körébőljogi tagként szóba jöhetők megnyerésében, így a Tár-saság szakmai befolyásának, ismertségének növelésé-ben, s ezáltal az MHT anyagi alapjainak erősítésébenis.

Az MHT eredményes működésének záloga, hogy akülönböző életkorú, szakmai végzettségű és irányult-ságú egyéni tagjai a programok között megtalálják azőket érdeklő rendezvényeket, az információcsere, atájékozódás lehetőségét. Fontos továbbá, hogy a jogitagok is szakmai információkhoz juthassanak, képvi-selőiknek tartalmas társasági rendezvényeken valórészvételre nyíljon lehetőségük. A Társaság célja,hogy a jövőben is kiegyensúlyozott, sokrétű, színesszervezeti életet biztosítson tagjai számára, és sajátoseszközeivel erősítse a vízgazdálkodással foglalkozókszakmai összetartozását. Elkötelezett törekvésünkannak elérése, hogy az MHT tagjának lenni érdemeslegyen és rangot jelentsen. Ennek érdekében folyama-tosan keressük azokat a működési, rendezvényi éskapcsolati formákat, amelyek igazodnak az informáci-ós forradalom eszközrendszeréhez, a változó világhoz.A Társaságban viselt tagság rangját, vonzerejét első-sorban az általunk is növelhető kapcsolati tőke éstudásbázis gyarapítására kívánjuk alapozni.

Köszöntő

4 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Működésünk anyagi alapjait elsősorban az egyéni,a jogi tagdíjak, valamint a rendezvény-bevételek kell,hogy biztosítsák. Ezek teszik ki a teljes bevétel mint-egy 55-65%-át. A fennmaradó 45-35%-ot támogatá-sokból, adományokból, a rendezvények bevételeiből,kisebb részben pályázati forrásból fedezzük. Államitámogatásból – egy-egy kisebb, esetleges pályázatiösszeget leszámítva – nem részesülünk. Éves költség-vetésünk évek óta 42-55 millió Ft közötti. Az MHTgazdálkodása folyamatosan stabil, kiegyensúlyozott.

A Hidrológiai Szakosztály 1921-ben határozta el,hogy önálló folyóiratot indít, a Hidrológiai Közlönyt.Az első évfolyamok kötetei össze is álltak, bár csak1928-ban jelenhettek meg. A kiadás késése ellenére afolyóirat születését 1921-re datáljuk. Azóta – időnkéntújabb késedelmekkel, sőt, egyes kötetek átmenetihiányával, de későbbi pótlásával – a folyóirat mind amai napig megjelent és folyamatos sorozatot alkot. AHidrológiai Közlöny egyike Európa legrégibb vizesszakmai lapjainak – ez évben lépett 96. évfolyamába.

A Hidrológiai Közlöny eddigi szakmai tartalma, abelé fektetett munka, a hatalmas anyag, amelyet lekö-zölt, elismerésre méltó. Ugyanakkor a folyóiratottartalmilag és formailag is meg kell újítani, a nemzet-közi kívánalmaknak jobban megfelelő, lektorált, kül-földön is idézett kiadvánnyá fejleszteni. El kell érni,hogy a lap ne pénzügyi kockázata legyen a Társaság-nak, hanem vonzó lehetősége: egyik igen fontoskommunikációs csatornája, egyfelől belföldön, a há-romezres tagság és az érdeklődők számára, másrészt akülföldön élő, dolgozó magyar szakembereknek is. Azúj Szerkesztőbizottság, Szerkesztőség munkájánakelső eredménye a lapnak ez a megújult száma, amelyetaz Olvasó a kezében tart.

2014-től a honlapunkon minden érdeklődő számá-

ra szabadon hozzáférhetővé tettük a Társaság lapjai-nak és kiadványainak digitalizált anyagát, így a Hidro-lógiai Közlöny eddig megjelent valamennyi számát,sok tízezer oldalát, kereshető hasonmás formájában. Akeresőrendszerrel a teljes szövegállományban lehetkeresni, így ez a hatalmas ismeretanyag folyamatosanaktívan hasznosítható a kutatói és a mérnöki gyakor-latban.

Szervezeti egységeink, központi bizottságaink, vá-lasztott testületeink kiemelt feladata, hogy tevékenységüksorán rendszeresen tűzzék napirendre a vízgazdálkodás-ban végbemenő változások hatásának, következményei-nek elemzését, értékelését, és járjanak élen abban, hogy avízügyi ágazat jelentősebb működési zavarok nélkülteljesíthesse feladatait a megváltozott feltételek és körül-mények között is. Továbbra is nagy figyelmet fordítunk avízgazdálkodás működését szolgáló szakmai stratégiaielképzelések, dokumentumok kidolgozásában, vélemé-nyezésében való közreműködésre.

A Magyar Hidrológiai Társaság jövőképe, hogy agyorsan változó környezethez való rugalmas igazodá-sával, a hagyomány tiszteletben tartásával és a fejlő-dés igényével, egységesen képviselje a hazai vízgaz-dálkodás területén tevékenykedő szakemberek közös-ségét.

A Társaság működésének központjába a hagyomá-nyok megőrzését és a változó környezethez való ru-galmas igazodást állítjuk. A Magyar Hidrológiai Tár-saság működésének második évszázadába lépve tevé-kenységünk kulcsszavai ezért továbbra is: hagyományés fejlődés. Ezt hivatott szolgálni a megújuló Hidroló-giai Közlöny is.

Dr. Szlávik Lajosaz MHT elnöke

5

Igen, pont harminc éve történt, ami-kor utoljára megújítottuk a Hidrológi-ai Közlönyt. Belsejében és külsejébenegyaránt. Akkor már fújtak a változá-sok szelei, s nagy kockázat nélküllehetett újítani. Azt ígértük, hogymegőrizve változtatunk – megőrizzükaz akkor hetven éves lap nemes ha-gyományait, ám sok mindenben változtatunk a korigényeihez igazodva. Iparkodtunk a nemzetközi szak-mai újságírás normáihoz igazodni, kezdve az idézésmódjától a titkos lektorálásig. Ez utóbbiból lett isaztán nagy kalamajka, amikor – építve a szaklektorokőszinte, ám kendőzetlen véleményére – lendületesenvisszautasítottuk egy akkori miniszteriális politikaivizesnyolcas gyengécske szösszenetét.

Harminc éve történt, hogy ifjú – ha nem is titán-ként, de legalábbis - törökként megbízott a MagyarHidrológiai Társaság vezetése, hogy lássam el a lapfőszerkesztői teendőit. Vágás István és Békési Jánosszerkesztőtársaim csodálatos segítsége és bíztatásanélkül ez azonban kudarcra lett volna ítélve. De végülis sikerült az áttörés. A lap megújult külcsínében ésbelbecsében egyaránt, mindahányunk örömére. Ötévig volt szenvedélyem és örömöm a lap szerkesztése.

Izgalmas idők jártak akkoriban a szakmánkra. Bárszolgálatnak éreztük, amit teszünk, mégis szándékun-kon kívül lett szakmánk a politikai változások bűnbak-ja. Csépelték is rendesen. Kapott is kosarat szájára. AHidrológiai Közlöny volt akkoriban az egyetlen lap,ahol a magyar sajtószabadság jelentős szégyenére, aszakmát pocskondiázók népes seregével ellentétesvélemények egyáltalán megjelenhettek. Refuznyikicímű rovatunk a hivatalos magyar sajtó által vissza-utasított szakmai cikkek és vélemények mentsvára lett,az idézett sajtószabadság nagy dicsőségére.

Mára azonban ez már történelem.Tovább kell lépnünk. Annál is inkább, mert az el-

múlt harminc évben forradalmi változások zajlottak lea nyomtatott sajtó területén is. Az elektronikus szer-kesztés és terjesztés valóban forradalmian új távlato-kat nyitott, amelyhez nem alkalmazkodnunk többlenne, mint bűn. Ezért határozta el az MHT tavalyiKözgyűlése által mandátumot kapott új vezetés, hogyismét eljött az ideje a váltásnak és változásnak.

Mielőtt ennek főbb vonalait vázlatosan áttekinte-ném, fejet kell hajtanom a lap korszakos alakja: VágásIstván előtt mindazért, amit az elmúlt több, mint félévszázadban a lapért tett a rovatvezetéstől a főszer-kesztésig. Ez utóbbi posztot huszonhat évig látta eltöretlen lelkesedéssel, hittel és munkabírással. Kö-szönjük Pista!

Nos, mi az, amiben nem tervezünk változást?

Elsősorban abban, hogy lap elsődleges célja a víz-zel kapcsolatos magas szintű szakmai ismeretek ma-gyar nyelven történő közzététele, egyrészt a vízzelkapcsolatos tudás bővítése, másrészt szakmai tovább-képzés és oktatás céljából.

A Társaság jellegéből következően a HK nem tisz-tán tudományos lap, jóllehet zömében a víztudomá-nyok (hidrológia, hidrometeorológia, hidraulika,hidromorfológia, hidrobiológia, vízkémia) területérőlközöl tudományos igényű közleményeket, de éppúgyátfogja a technológiai fejlesztés (vízépítés, vízellátás,szennyvíztisztítás), valamint vízügyi igazgatás ésgyakorlat, továbbá az általánosabb vízgazdálkodáskérdéseit is. Míg főleg a vízzel kapcsolatos relevánsmérnöki és természettudományok területéről közlünkcikkeket, azonközben a lap alapvető feladata kelllegyen a helyes magyar műszaki nyelv ápolása is. Ezta bevált irányzatot a lapnak folytatnia kell.

Nyitnunk kell azonban a tágabb kontextus felé, kü-lönösen a társadalomtudományok (hidroökonómia,hidroszociológia, vízjog, vízdiplomácia) és a vízzelkapcsolatos interdiszciplinaritás irányába.

Változtatunk kell a lap hatásán (impaktján), s hogyhány olvasót szolgálunk. Ez utóbbit illetően jelentősjavulást várunk attól, hogy a Magyar Hidrológiai Tár-saság közel háromezres tagsága mostantól folyamato-san illetménylapként jut a Közlönyhöz elektronikusformában. (Egy bizonyos idő elteltével pedig a lapmindenki számára szabadon hozzáférhető lesz azegyre bővülő, a korábbi összes számot tartalmazóadatbázisban.) Természetesen folytatjuk a nyomtatottformában való megjelenést, immár színes ábrákkal ésműmellékletekkel – meg hát persze hirdetésekkel is.Marketingpolitikánk célja nemcsak a lap előállításiköltségeihez való hozzájárulás, hanem új információsfelület nyitása a gyártó, tervező és kivitelező cégekszámára is.

Megújult a Szerkesztőbizottság is, listája a kolo-fonban látható. Törekedtünk arra, hogy a tagok aszakmák, a tudomány és a gyakorlat, a nemek és atérségek közötti megfelelő egyensúlyt képviseljenek.Örömünkre a külhoni magyarság vezető vizes szak-emberei is részt vesznek munkánkban, s faragjuktovább együtt az ”ötágú sípot”.

Végül jelentős változás az, hogy új főszerkesztőnkvan: Fehér János, aki vállalta, hogy átlavírozza a lapota változás Szküllái és Kharübdiszei között. Kéremminden szerzőnket és olvasónkat, hogy segítse Jánosmunkáját cikkel, hírrel, hozzászólással, vitával ésmindennel, ami a szakma és a haza javára válik.

Lectori salutem!Szöllősi-Nagy András

A Szerkesztőbizottság elnöke

Harminc év…

6 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

125 éve kezdődött a Balaton kutatása

Összeállította: Fejér László, a Hidrológiai Közlöny rovatvezetője.

A Magyar Földrajzi Társaság választmánya 125 évvel ezelőtt, 1891. március 7-én Lóczy Lajoselnöklete alatt elhatározta, hogy "a Magyar birodalom egyes vidékeinek földrajzi tanulmányozásáta Balaton kutatásával kezdi meg". A kutatásoknak nagy lendületet adott az az aggodalom, hogy atavat az elhínárosodás fenyegeti. Lóczy azonban egy másik konkrét okot is említett, miszerint: „Ajövő évben nemzetközi földrajzi kongresszus lesz Budapesten. Lehetőséget kell adni arra, hogyhazánkat a külfölddel megismertessük. Szükséges tehát Balatonnak tanulmányozása nemcsakönmagára, de a kongresszusra való tekintettel is.” Az elnöki javaslatot elfogadták, s aszakbizottságba a következőket választották: Entz Géza, Borbás Vince, György Aladár, KonkolyMiklós, Kvassay Jenő, Lóczy Lajos, Márki Sándor.

A vízügyi szolgálat akkori vezetőjének, Kvassaynak a beválasztása a bizottságba nem volt véletlen,hiszen az ő támogatásával létesítették Keszthelyen és Siófokon a limnográfokat (a siófoki műszerta gyakori eliszapolódás miatt utóbb áthelyezték Kenesére), amelyekkel a Balaton hosszanti irányú„vízlengéseit” mérték az Földművelési Minisztérium vízrajzi osztályának munkatársai. A tó éskörnyezetének természeti és társadalmi viszonyait feltáró több mint két évtizedes kutatómunka amagyar földrajztudomány nemzetközi mértékben is páratlan vállalkozása volt. A kutatásokatbemutató első kötet Entz Géza tollából 1897-ben jelent meg A Balaton faunája címmel.Valamennyi kötet címlapját az alábbi rajz díszítette. A MFT Balaton Bizottsága megalakulásánakkörülményeit Margittay Rikárd, a Cholnoky Jenő által szerkesztett Balatoni Szemle 1942. áprilisiszámában írta meg.

7

Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban

Szűcs Péter - Mikita ViktóriaMiskolci Egyetem Környezetgazdálkodási Intézet, Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Intézeti Tanszék, MTA-ME MűszakiFöldtudományi Kutatócsoport, 3515. Miskolc-Egyetemváros, Magyarország (E-mail: [email protected])

KivonatA felszín alatti vízkészletek igen jelentős szerepet játszanak Magyarországon. A cikk bemutatja a legfontosabb hazai hidro-geológiai vonatkozásokat, valamint a szakemberek előtt álló legfontosabb jövőbeli feladatokat és lehetőségeket. Világossávált, hogy a hazai felszín alatti vizekkel kapcsolatos kihívások és problémák hatékony megoldására nemzetközi szintű újkutatási eredményekre van szükség. A ma is kiemelkedő színvonalú és nemzetközileg is látható hazai hidrogeológiai kuta-tások döntő része felsőoktatási intézményekben, valamint akadémiai kutatóintézetekben folyik különösebb koordinációnélkül. Természetesen kialakultak jó példát mutató együttműködések a kutatóhelyek között, de a nagynevű elődök munká-ját folytató hazai kutatói kapacitás még hatékonyabban kihasználható lenne megfelelő szintű hálózati együttműködés ésfeladatorientált finanszírozás révén.

Kulcsszavakhidrogeológia, felszín alatti vízkészletek, ivóvíz, ásványvíz, gyógyvíz, hévíz, kutatás

The situation of groundwater resources and the related research activities in Hungary

AbstractGroundwater resources play significant role in Hungary. The paper gives information about the important facts of the Hun-garian hydrogeological conditions. The most important tasks and opportunities related to groundwater are also detailed. It isclear now for the experts that new, internationally acknowledged research results are required to find effective solutions forthe groundwater management practice. The largest part of the current research activity is carried out at national universitiesand academic institutions without any coordination. Coordinated research network activity could strengthen the groundwaterrelated solutions for the water sector in Hungary in the near future.

Key wordshydrogeology, groundwater resources, drinking water, mineral water, medicinal water, thermal water, research activity

BEVEZETÉSMagyarország vezetékes vízellátásában igen nagyszerepe van a felszín alatti vízkészleteknek. Az ivó-vízellátás több mint 95%-a felszín alatti vizeinkbőlszármazik. Híresek vagyunk ásványvíz-, gyógyvíz- éshévízkészleteinkről, geotermikus adottságainkról. Sokkiváló szakmai munka mellett a legátfogóbbnak te-kinthető két hazai kiadású szakkönyvből (Juhász,2002; Marton, 2009) megismerhetjük a 2010 előttiidőszak legfontosabb magyarországi vonatkozásúkutatási eredményeit a viszonylag jó adottságokkalrendelkező, de számos specialitást mutató felszín alattivizeinkkel kapcsolatban. A hidrogeológusok szakmaifelelőssége jelenleg is nagy a tekintetben, hogy felszínalatti vizeinket mennyiségi és minőségi szempontokatis figyelembe véve fenntartható módon hasznosítsuk,illetve hosszú távon megőrizzük. Az utóbbi időkbenazonban számos új globális és lokális természeti éstársadalmi problémával is szembesülnünk kellett,amelyek káros hatásai sajnos jelentősek a környezetielemekre, így a felszín alatti vizekre is. A jelen és ajövő hazai hidrogeológusainak új típusú szakmai kihí-vásokra kell hatékonyt választ adniuk intenzív kutatá-sokra alapozott innovatív megoldások segítségével. Aválasz megtalálásában részben segítségünkre lehetnekazok a magas színvonalú szakmai anyagok is, amelyeka Köztestületi Stratégiai Programok Keretében szület-tek. 2008 őszén fogadták el az MTA Köztestületének

stratégiai programjait nyolc, az ország jövőjét megha-tározó témakörben. A hidrogeológusoknak igen jelen-tős szerep juthat három meghatározó területen is,amelyeken már elkészültek a stratégiai programok:Magyarország vízgazdálkodása (Somlyódy, 2011),Környezet- és klímabiztonság (Bozó, 2010), valaminta Megújuló energiák hasznosítása (Büki – Lovas,2010). Világossá vált azonban, hogy a hazai felszínalatti vizekkel kapcsolatos kihívások és problémákhatékony megoldására nemzetközi szintű új kutatásieredményekre van szükség. A ma is kiemelkedő szín-vonalú és nemzetközileg is látható hazai hidrogeológi-ai kutatások döntő része felsőoktatási intézmények-ben, valamint akadémiai kutatóintézetekben folyikkülönösebb koordináció nélkül. Természetesen kiala-kultak jó példát mutató együttműködések a kutatóhe-lyek között, de a nagynevű elődök munkáját folytatóhazai kutatói kapacitás még hatékonyabban kihasznál-ható lenne megfelelő szintű hálózati együttműködés ésfeladatorientált finanszírozás révén.

HIDROGEOLÓGIAI VISZONYOK A KÁRPÁT-MEDENCE BELSEJÉBEN

Magyarország a Duna vízgyűjtőterületén belül aKárpát-medencében, a föld egyik legzártabb medencé-jében helyezkedik el (1. ábra). Ennek a természetföld-rajzi vonatkozásnak igen fontos kihatásai vannak a

8 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

felszíni és felszín alatti vízkészleteinkre. Viszonylagkis területű hazánk hét országgal szomszédos, amelytény speciális viszonyokat alakít a felszín alatti vizekesetében is. Európán belül Magyarországnak vanfajlagosan a legtöbb határral osztott felszín alatti víz-bázisa. Az ország vízgyűjtő-gazdálkodási tervében(URL1) megadott 185 felszín alatti víztestből jelenlegnegyven a hivatalosan is elismert határral osztott víztest.A tényleges helyzet ennél is nagyobb kiszolgáltatottsá-got jelent. Felszín alatti víztesteink fele határral osztott-nak tekinthető, azaz országon kívüli hatások is jelentősmértékben befolyásolhatják felszín alatti vizeink meny-nyiségét és minőségét. E tény sokkal kevésbé közismertvagy látható, mint az, hogy a felszíni vizeink mintegy96%-a nyugati, északi és keleti határainkon keresztülérkezik hazánk földjére. A határszéleken Magyarországa felszín alatti vízkészleteket illetően is döntően alvízihelyzetben van, sajátságos, részben kiszolgáltatotthelyzetet teremtve. A hazai kutatások eredményekép-pen fontos eredmények születtek a határral osztottfelszín alatti vízadók vízkészleteinek hasznosításaterületén (Szűcs et al., 2013), amely tapasztalatokat

számos UNESCO kurzus keretében sikerült megosz-tani a nagyvilágban. A határral osztott vízgyűjtőknél akörnyezet- és klímaváltozás hatásai még intenzíveb-ben jelentkezhetnek. E változásokra hidrogeológusa-inknak fel kell készülniük. Szomszédaink közülAusztria (1995), Szlovákia, Szlovénia (2004), Romá-nia (2007) és Horvátország (2013) az Európai Uniótagja. Velük a szakmai együttműködés a jogharmoni-záció és az európai közös értékek mentén általában mamár egyszerűbb, mint a Duna-programokhoz csatlako-zott, de nem EU-tag Szerbia és Ukrajna esetében.

Hazánk vízföldtani adottságai egyrészt igen jók,ugyanakkor a hidrogeológus szakembereknek speciá-lis, az alábbiakban részletezett földtani, hidrogeológi-ai, meteorológiai és geotermikus viszonyokra kellszámítaniuk a Pannon-medencében. Hazánk viszony-lag nagy területein ugyanabban a naptári évben elő-fordulhat a felszín alatti vizekre is hatással levő árvíz,belvíz és akár aszály. A vízkészletekkel foglalkozószakembereknek a vizek hasznosítása mellett a vizekkártétele elleni védelemre is fel kell készülniük Ma-gyarországon.

1. ábra. Magyarország elhelyezkedése a Duna vízgyűjtőterületén belül a Kárpát-medencében (forrás: VKKI)Figure 1. The location of Hungary in the Danube watershed and within the Carpathian basin (source: VKKI)

Hazánk változatos földtani és hidrogeológiai képetmutat, ahol szinte minden, szakmai szempontból iz-galmas jelenség megtalálható egymás közelében. Avízellátás szempontjából komoly jelentőséggel bírókarszthegységeink hidrogeológiai viszonyai (Erőss etal., 2012) mellett tanulmányozhatóak a hasadékosvulkáni, magmás és metamorfit kőzetek igen érdekesvízraktározási viszonyai is (Székely et al., 2015). Anemzetközi érdeklődés figyelmébe került Alföld és aKisalföld számos megoldásra váró problémát kínál a

hidrogeológusok számára. A szakmai érdekességeksokaságának természeti okai között szerepel az, hogya Föld kérge viszonylag vékonyabb a Kárpát-medencealatt, másrészt az egész Kárpát-medence jelenleg ismegfigyelhető tektonikai kompresszió révén térrövi-dülés alatt áll, amely tovább fokozza a mélyebbenelhelyezkedő vízadó és egyéb fluidumtároló összletekpórusnyomását.

Az Alföld egészét tekintve a rekonstruált felszínalatti vízáramtér értelmezése alapján két folyadékhajtó

Szűcs Péter - Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban 9

energiafajta jelenlétével kell számolnunk. Felül egygravitációs folyadékrendszer, míg alatta a tektonikaikompresszió által is generált túlnyomásos, vagy egyesemelkedő területeken alulnyomásos folyadékáramtértalálható (Mádl-Szőnyi et al., 2015). Az üledékképző-désből, fluidumhőmérséklet-emelkedésből és tektoni-kai kompresszióból eredő erős túlnyomások forráshe-lyei uralkodóan a pre-neogén aljzat kimagasló rögei.Ebben a mély, fojtott hidraulikus áramlási rendszerbena folyadékok függőleges mozgáskomponense egyér-telműen felfelé irányul. Az említett két nagy áramlásirendszer határfelülete igen komplex (Czauner andMádl-Szőnyi, 2013): mélysége az Alföld különbözőterületein még meghatározásra vár. A csatlakozásizóna alakja és dinamikai jellege nagyon változó, ésfügg a hidrogeológiai környezettől, azaz a helyi dom-borzati, meteorológiai és geológiai viszonyoktól. AzAlföld kőzetvázát egy komplex szerkezetű pre-neogénaljzatú medence 7000 m vastagságot is elérő, flui-dummal kitöltött neogén törmelékes üledékösszletealkotja. Magyarországon a felszín alatti kőzetek póru-saiban és repedéseiben egy időben kb. 5000 km3 vízhelyezkedik el. Ez a mennyiség tekinthető az ún. stati-kus felszín alatti készletnek. A fenntartható vízhaszno-sítás szempontjából sokkal nagyobb jelentőségű adinamikus készletek meghatározása. Országos szintena felszín alatti, fenntartható módon kitermelhető víz-készlet kb. 1,5-2 km3/év körül alakulhat, amely értékettovábbi kutatások pontosíthatnak. Az üledékesösszletek mellett a felszín alatti vizek kitermeléseszempontjából hazákban jelentős szerepet játszanak arepedezett (karsztos és vulkáni) vízadók is.

FELSZÍN ALATTI VIZEK A VÍZELLÁTÁSBANA világ vízellátásában a felszín alatti víz átvette

a vezető szerepet a felszíni vízkészletektől (Szűcs etal., 2009). Európában ma már a vízellátás 75%-a,míg Magyarországon több mint 95%-a származik afelszín alatti vizekből. Bár az ivóvízellátó közmű-vek napi kapacitása Magyarországon 4,5 millió m3,az éves termelt ivóvíz mennyisége csak kb. 700millió m3. Az ivóvíz mellett az ásvány- és gyógyvi-zeinket, valamint a hévizeket is magában foglalófelszín alatti vízkészleteink még inkább felértéke-lődnek a közeljövőben, hiszen egyre szaporodnak aFöld lakosainak már jelenleg is mintegy felét érintővízellátási problémák. Sajnos a változó természetifeltételek és adottságok mellett felszín alatti víz-készleteinket is veszélyeztetik azok az emberi hatá-sok, amelyek egyrészt a környezeti elemek szeny-nyeződésében vagy például az éghajlatváltozásbanfejtik ki hatásukat. Érdekes hidrológiai különbség,hogy a szomszédos Romániában a vezetékes vízel-látás ma is döntően felszíni vízkészletekre támasz-kodik.

Magyarországon a felszín alatti vizek esetében agyakorlati osztályozás (Juhász, 2002) alapján több-fajta víztípust is elkülönítünk. A parti szűrésű – afolyók kavicsteraszához közvetlenül is kapcsolható

– vízkészleteket is ide soroljuk a hazai nevezéktanszerint. E vízkészletek – amelyek a vízellátás közel40%-át teszik ki – bizonyítékai a felszín alatti ésfelszíni vizek közötti kölcsönhatásnak. A termelésfontos feltétele a mederfenéken a termelés hatásárakialakuló, mikrobiológiailag aktív szűrőréteg. Evízkészlet megőrzése stratégiai fontosságú, Buda-pest szinte teljes egészében parti szűrésű vizethasznál majd kétmillió lakosa ellátására. E vízkész-letet leginkább a folyó felől érkező szennyezőkveszélyeztethetik. A parti szűrésű vízkészletekmellett elsősorban síkvidéki területeinken a rétegvi-zek jelentik még ivóvizeink legjelentősebb forrását.A Dunántúli-középhegység és a Bükk környezeté-ben a sérülékeny karsztvíz is számottevő a vízter-melésben. Sajnos a felszínhez legközelebb eső ta-lajvizeink többsége ma már olyan rossz minőségű,hogy nem alkalmas ivóvízellátásra. Az ország ki-sebb területén, pl. a Tokaji-hegységben a vulkánikőzetek hasadékaiban és repedéseiben tárolt víz isszerepet játszik lokális léptékben a vízellátásban.Fontos megérteni azt, hogy a felszín alatti vizekgyakorlati osztályozása egy mesterséges elkülöní-tést jelent, ahol az egyes felszín alatti vízkészletfajták elkülönítése és egymással való kapcsolatamind lokális, mind regionális szinten a hidrogeoló-gusok szakértelmét kívánja.

A biztonságos hazai vízellátás fenntartása érde-kében tovább kell folytatni az országosvízbázisvédelmi programot az üzemelő és a távlativízbázisok tekintetében. A mintegy 1700 hazaivízbázis több mint fele sérülékenynek tekinthető,így csak ezek megfelelő diagnosztikája, biztonságbahelyezése és tartása garantálhatja létfontosságúnemzeti érdekünket az ivóvízellátás területén. Azivóvízminőség-javító program keretében törekednikell olyan lehetséges hidrogeológiai és vízgazdál-kodási megoldásokra, amelyek nem csak az igenköltséges víztisztítási technológiák alkalmazásáratámaszkodnak. Szakmai szempontból elkerülhetet-lenné vált a víziközmű-szolgáltatás teljes reformja,amelyben a hidrogeológusoknak is jelentős szerepetkell kapniuk. Közös érdekünk, hogy a víziközmű-szolgáltatással kapcsolatos szakmai elvárások jelen-tős mértékben emelkedjenek a jövőben. Ez szolgál-hatja a vízszolgáltatás minőségének és megbízható-ságának további jövőbeli javulását, illetve a víziközmű elöregedett infrastruktúrájának megújulását.Ma az igen jelentős, sokszor 20–30%-ot is megha-ladó hálózati veszteségek jelentős mértékben –károsan – befolyásolják egy-egy adott helyen atermészetes felszín alatti vízkészleteink mennyiségiés minőségi állapotát. Távlati vízbázisokat tekintveugyanakkor jó helyzetben van az ország. A napi kb.2–2,5 millió köbméteres felszín alatti víztermelésmellett kb. 1 millió m3/nap összesített kapacitásútávlati vízbázissal rendelkezünk, amelynek nagyobbrésze a Duna és a Tisza mentén parti szűrésű rend-szerként van kijelölve és védve.

10 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

ÁSVÁNY- ÉS GYÓGYVÍZ-, VALAMINTHÉVÍZKÉSZLETEINK HASZNOSÍTÁSA

Magyarország ásvány-, gyógy- és termálvízkincsevilágviszonylatban is kiemelkedő, a nemzetgazdaságszámára is jól hasznosítható, számos település és térségszámára további felemelkedést és munkahelyteremtéstjelenthető természeti érték. Az is világossá vált viszont,hogy az ásvány-, gyógy- és hévizek mennyiségi ésminőségi védelme, valamint fenntartható hasznosításaterületén új tudományos eredményekre, innovatívszakmai megoldásokra, interdiszciplináris együttműkö-désre, széles körű szakmai konzultációkra és új vízgaz-dálkodási stratégia kidolgozására van szükség (Buday etal., 2015). A Kárpát-medence összetett vízrendszerébetartozó értékes, felszín alatti vízkészleteink hasznosításaés védelme komplex, a határokon túlnyúló szemléletet,kutatást és vízgazdálkodási gyakorlatot is igényel. Akörnyezetvédelmi szempontokat is figyelembe vevőásvány- és gyógyvízellátás minőségi bővítését, agyógyászati, rekreációs és wellness-igények kielégíté-sét, valamint a geotermikus energia fokozott hasznosí-tását a nemzetközi szervezetekkel és tudományos tren-dekkel összehangoltan kell tervezni.

Az uniós csatlakozás után sokat változott az ás-ványvíz minősítés rendszere. A jelenlegi hazai és azeurópai uniós szabályozás szerint a természetes ásvány-víz védett vízadó rétegből származik, eredendően tiszta,szennyeződésmentes, összetétele ismert és a természe-tes ingadozás keretein belül állandó, a szigorú mikrobi-ológiai követelményeknek megfelel. Az ásványvizet avíznyerő helyen palackozzák, kezelésben nem részesül,és a szén-dioxidon kívül nem tartalmaz idegen anyagot.Az ásványvizek hivatalos elismerésben részesülnek. Agyógyvíz olyan ásványvíz, amely oldott ásványianyag-vagy gáztartalma következtében gyógyhatású, meghatá-rozott betegségekre vonatkozó gyógyhatását szigorúelőírásokhoz kötött orvosi vizsgálatokkal kimutatták.Az Országos Gyógyhelyi és Gyógyfürdőügyi Főigazga-tóság nyilvántartása szerint Magyarországon 258 elis-mert ásványvíz és 220 elismert gyógyvíz található. AzÚj Széchenyi Terv Gyógyító Magyarország – Egész-ségipari Programja is magában foglalta hazánk kivéte-lesen gazdag termál-, ásvány- és gyógyvízkészletének,geotermikus adottságainak hatékony, sokrétű kiaknázá-sát és hasznosítását.

Az utóbbi húsz évben az ásványvízfogyasztás jelen-tősen nőtt nemcsak Magyarországon, de a világon min-denütt. Az ásványvízfogyasztás ma már szervesen hoz-zátartozik az egészséges életmódról kialakított képze-tünkhöz. 2013-ban és 2014-ben hazánkban az egy főrejutó ásványvízfogyasztás 117 liter/fő/év körül alakult(2. ábra). A kiváló természeti adottságokat jól jellemzi,hogy szinte minden ásványvíztípus megtalálható Ma-gyarországon (Borszéki, 1998). Igényeink és egészségiállapotunk szerint választhatunk a kénes, aradontartalmú, a savanyú, az alkalikus, a földes-meszes,a konyhasós, a keserűsós, a vasas és a jódos, valamint abrómos ásványvizek közül. Jelenleg több mint ötvenkülönböző hazai palackozott ásványvíz kerül kereske-delmi forgalomba. Az ásványvíz nemcsak az emberi

szervezetre gyakorolt kedvező hatása miatt fontos,hanem a szépségiparnak is kitűnő alapanyaga (példáultermészetes ásványvíz alapú kozmetikumok). Az isemlítést érdemel, hogy hazánkban a vezetékes ivóvizeknagyon sok helyen ásványvíz minőségűek. Igaz, köz-egészségügyi szempontok miatt klórozottak, illetveegyes vidékeken enyhén mellékízűek. Ezért fordulhatelő az is, hogy az olcsó és a mindig rendelkezésre állókiváló minőségű csapvizek helyett sokszor a szubjektívigényeinknek jobban megfelelő, de a fajlagosan sokkaldrágább ásványvizeket részesítjük előnyben.

Az ásvány- és gyógyvizek igazi értékét elsősorban avízben oldott kémiai elemek, ásványi anyagok és gázokminősége és mennyisége határozza meg. E tekintetben ahazai és az egész Kárpát-medencében előforduló ás-ványvizek sokkal gazdagabbak és értékesebbek azEurópai Unió egyéb területein feltárt és jóval hígabbösszetételű ásványvizeknél. A Kárpát-medencében aHargita vidéke tekinthető az egyik legjobb ásványvízle-lőhelynek, ahol alig több mint 6000 km2-es területenfantasztikus változatosságban fordulnak elő a „borvi-zek”. A komplex vízföldtani és tektonikai viszonyokmellett a székelyföldi terület aktív utóvulkáni folyama-tai szintén hozzájárulnak az itt található felszín alattivizek igen értékes ásványianyag-tartalmához. Az 1806-tól palackozott Borszéki ásványvíz nem véletlenülnyerte el az Ásványvizek királynője címet 1873-ban. Ahazai gyógyturizmus számára nagy jelentőségű, hogykormányzati támogatással jelentős fejlesztések történtekaz elmúlt évtizedben. Több mint száz termálfürdő-fejlesztési projekt kapott támogatást. Az OrszágosGyógyhelyi és Gyógyfürdőügyi Főigazgatóság nyilván-tartása szerint Magyarországon mintegy ezerkétszázhévízkút, hetven gyógyfürdő, öt gyógybarlang, öt hely-színi kitermelésű iszaptelep, egy mofetta és tizenháromgyógyhely található. Nemzetközi összefüggésben ha-zánk a termálvízben leggazdagabb első öt ország közétartozik. A fejlesztések eredményeként ma már kb.negyven nagy, nemzetközileg is elismert gyógy- éstermálvízre épülő központ van Magyarországon.Gyógyvízkészleteink a gyógyhatások sokféleségéttekintve világszinten is egyedülálló értéket képviselnek.A balneológia (gyógyfürdőtan) tudománya a gyógyfor-rások és gyógyvizek gyógyfürdői alkalmazásával fog-lalkozik. A fürdőkúrák során egyrészt víz fizikai ténye-zői (hőmérséklete, nyomása, felhajtóereje) hatnak azemberi szervezetre. Ezeket a hatásokat használja fel ahidroterápia. A hidroterápiás hatásokat kiegészítik agyógyvízben oldott állapotban található ásványi anya-gok és elemek hatásai. A hazai gyógyvizek orvosi hatá-sainak vizsgálata és mindennapi orvosi gyakorlatbavaló bevezetése a célja azoknak a hazai kutatóknak is,akik a közelmúltban megalapították a NemzetköziBalneológiai Kutató Központot. Fontos lenne, hogy azegyetemi oktatáson belül legyen önállóbalneológusképzés is. A Miskolci Egyetemen 2016-banindulhat az újonnan bevezetett Balneoterápia szakirá-nyú továbbképzési szak az Egészségügyi Kar és a Mű-szaki Földtudományi Kar közös szervezésében.

Szűcs Péter - Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban 11

2. ábra. Az egy főre jutó évi ásványvízfogyasztás alakulása Magyarországon (forrás: Magyar Ásványvíz Szövet-ség és Terméktanács)Figure 2. The annual mineral water consumption per capita in Hungary (source: Mineral Water Association andProduct Council)

A jövőben a hidrogeológiának jelentős szerepetkell játszania a geotermikus energia felhasználásánaknövelésében is. A 30 C-nál melegebb hévizeknekjelentős szerepük van a hő, illetve az energia felszínrehozatalában és hasznosításában. Bonyolítja a helyze-tet, hogy a termálvizek a Kárpát-medencében sokhelyen hidraulikailag összefüggenek az ivóvízterme-lésre használt rétegekkel. Speciális vízgazdálkodásistratégia kialakítására van szükség annak érdekében,hogy fenntartható módon elégíthessük ki egy adottterületen a felszín alatti vízre alapozó ivóvíz-, gyógy-ászati célú és az energetikai célú igényeket. Hazánk,valamint a Kárpát-medence kimagaslóan jó geotermi-kus potenciálját, hidrogeotermikus rendszereit,hévízfelhasználási lehetőségeit az utóbbi időben többkiváló tanulmány is bemutatta (Mádlné Szőnyi, 2006;Szanyi and Kovács, 2010; Székely, 2010). Magyaror-szág területén a felszín alatt a föld belseje felől azátlagos földi hőáram értéke kb. 90 mW/m2, míg ageotermikus gradiens 30–50 °C/km értéktartománybanváltozik. Ezen adatok birtokában meghatározható azország elméletileg rendelkezésre álló teljes dinamikushőkészlete, amely több mint 8000 MW. Ehhez képesta geotermikus energia tényleges hasznosításának mér-téke jelenleg sokkal kisebb. Az igen változatos geoló-giai és vízföldtani kép biztosíthatja a különböző jelle-gű és típusú geotermikus energia hasznosítása alapjai-nak kiszélesítését Magyarországon (Bobok és Tóth,2010). A hidrogeológusoknak a pórusnyomások terü-letén is specialitásokra kell számítaniuk. A hévíztárolóneogén képződmények általában túlnyomásosak. Több

helyen a pre-neogén képződményekben és az aljzatbanmég az 50%-ot is meghaladó túlnyomások várhatóak,megnehezítve és drágítva a hasznosítás lehetőségeit.

Alacsony entalpiájú, 30 °C vízhőmérséklet alattirendszerek, azaz elsősorban nyitott (víztermeléses ésvisszanyeletéses) és zárt rendszerű (szondás éstalajkollektoros) hőszivattyús rendszerek telepítésére akarsztos térségek kivételével szinte mindenütt kedve-zőek a hazai földtani adottságok. A hidrogeológiaiszempontból is érdekes nyitott rendszerek telepítésérehazánk folyóinak hordalékkúp-területei kiemeltenalkalmasak, ahol a kiváló hidraulikai jellemzőkkelbíró, sekély mélységű vízadókból komoly hőkészleteknyerhetők ki, amelyek mind lakossági, mind középü-let-együttesek ellátására alkalmasak lehetnek. Szondásés talajkollektoros rendszerek telepítésére a karsztostérségek kivételével – a felszín közeli, felső 80–100 m(max. 250 m) vastagságú, negyedidőszaki, pannóniaiés a miocén összletek tárolt és utánpótlódóhőkészletének kiaknázására nyílik lehetőség számoshazai területen. A hőszondák alkalmazásának legked-vezőbb területei lehetnek a már említett hazai kavics-teraszok, ahol a homokos kavicsrétegekben az átlagos60–70 W/m fajlagos hőteljesítmény helyett akár 80–90 W/m fűtő- és hűtőteljesítmény elérésére is képeseka hőszondák 100 m/év körüli felszín alatti vízáramlásisebességek esetén. Meg kell jegyezni, hogy ugyaneze-ken a területrészeken lehetséges a szondásnál nagyobbhőteljesítmények kivétele nyitott rendszerekkel. Akisebb teljesítményű hőszondás rendszerek létesítésé-

12 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

hez a bányahatóság hozzájárulása vagy egy egyszerű-sített építési engedélyezési eljárás, a nyitott rendszereklétesítéséhez viszont hosszabb, költségesebb és bonyo-lultabb vízügyi engedélyezési eljárás társul, ami apotenciális felhasználási kereteket meghatározhatja. Avertikális szondás rendszerek terjedésének akadálya akőzetminőség lehet, laza és finomszemű üledékesképződményekben (homok, homokliszt, iszap ésagyag) a jelenlegi fúrási költségek mellett még gazda-ságosan, nyolc–tizenkét év megtérülési idő mellettkivitelezhetők lennének az ilyen rendszerek. Reálistámogatás mellett a megtérülési idő öt–hét évre csök-kenthető. Keményebb görgeteges, vulkáni és üledékeskőzetek esetében a fúrási költségek növekedése miattmég megfelelő geológiai adottságok esetén sem léte-síthetők megtérülő hőszondás rendszerek. A hőszi-vattyús rendszerek terjedésének jelenlegi legnagyobbakadálya a rendszerek beruházásigénye. Kedvezőszabályozási és támogatási rendszer mellett a hőszi-vattyús rendszerek tömeges elterjedése várható, ame-lyek optimális és fenntartható működése a hidrogeoló-gusok szakértelmét is igényelni fogja.

A közepes entalpiájú rendszerek 30100 °C hő-mérsékletű vizeit elsősorban kaszkádrendszerű kom-munális rendszerekben fűtésre és lakossági és iparihasználati melegvíz-szolgáltatásra, valamint wellness-és gyógyfürdőkben, mezőgazdasági létesítményekben(üvegházak, fóliasátrak, istállók fűtése, szárítás stb.)hasznosítják. A hévíztároló rendszerek hazai regioná-lis eloszlása alapján megállapítható, hogy Magyaror-szág geotermikus adottságai a közepes entalpiájúrendszerek tekintetében kimagaslóak. A legkedvezőbbadottságú térségben, a Dél-Alföldön gyakorlatilagminden település esetén földtanilag lehetséges a köze-pes entalpiájú rendszerekkel történő hőhasznosítás.Világosan látszik azonban, hogy hévízkészleteinktermelése sok helyen meghaladja a fenntartható mér-téket (Szanyi et al., 2011). E helyeken folyamatosvízszintsüllyedéseket regisztrálhatunk. Ezért nagyonfontos az energetikai célú hévízkivételek esetében ama már jogszabályilag is előírt visszasajtolás. Ez ter-mészetesen több helyen érdeksérelmeket eredményez-het, ahol e műveletre korábban nem volt szükség, sígy komoly gazdasági előnyre lehetett szert tenni. Anagyobb hévízfelhasználók (például városi közmű-rendszerek) esetén a gazdasági előny megmarad avisszasajtolás kivitelezése esetén is. Az egy-két vagy atechnológiailag elavult néhány hévízkutas vízkivitelesetén akár a gázfűtésnél is drágább fajlagos költsége-ket eredményezhet a visszasajtoló rendszer kialakítá-sa, különösen porózus vízadó rétegekbe. Felszín alattivízkészleteink védelmének azonban magasabb priori-tást kell kapnia, mint a lokális gazdasági érdekeknek.A fentebb említett hidrogeológiai okok miatt ugyanisa hévizes rendszereink túltermelése egyrészt kedvezőt-lenül alakíthatja ásvány- és gyógyvízkészleteink víz-minőségét, másrészt az ivóvízellátás céljára szolgálófelsőbb rétegekben is kedvezőtlen vízszintváltozásoktörténhetnek. A vízvisszasajtolás technológiáját tehát aköltségek csökkentése érdekében fejleszteni kell.

Vízgazdálkodási szempontból az azonban elfogadha-tatlan, hogy az évi kb. 50 millió m3-nyi energetikaicélú hévíztermelés mellett jelenleg csak kb. 4 millióm3-t sajtolnak vissza a felszín alá. A lehűlt, sokszorigen magas sótartalmú vizek eddig felszíni befoga-dókba kerülve okoztak jelentős környezetterhelést,illetve a felszíni vízfolyásokon keresztül elhagyták azországot. A jövőben emellett hangsúlyt kell helyezni ameglévő vízkivételek hőenergiájának optimalizálásá-ra, a többlépcsős hasznosítás terveinek kidolgozásáraés megvalósítására, a hasznosítás hatásfokának növe-lésére. A hazai fenntartható geotermikus energiahasz-nosításra jó példa az utóbbi évekből az a miskolcinagyléptékű beruházás, amelynek eredményeképpenlétrejött Közép-Európa legnagyobb geotermikus hő-erőműve mintegy 50 MW fűtési kapacitással. Kistokajés Mályi térségében 2 termelő és 3 visszasajtoló kútsegítségével valósult meg a kivitelezés, ahol a teljestermelt hévíz mennyiség a kaszkád rendszerű hő hasz-nosítás után visszasajtolásra kerül a mélykarsztosrendszerbe az energia viszonyok fenntartása miatt. Akörnyékbeli gyógyfürdők védelme érdekében jelenlegnagy érzékenységű monitoring rendszer segítségévelpróbálják érzékelni az esetleges környezeti hatásokat,amelyeket eddig nem sikerült kimutatni.

A nagy entalpiájú, 100 °C vízhőmérséklet felettirendszerek létesítésének alapvető célja az elektromosenergia termelése, illetve az egységnyi elektromosenergia előállítása során keletkező hat–nyolc egység-nyi hulladék hőenergia együttes hasznosítása. Bár azországban több helyen is találhatunk olyan területeket(például Fábiánsebestyén, Makói-árok, Békési-süllyedék, Derecskei-árok), ahol akár 180–200 °Chőmérsékletű felszín alatti vizek állnának rendelkezés-re áramfejlesztésre, sajnos ilyen beruházások eddignem valósultak meg a Kárpát-medencében. Egy sike-res geotermikus koncessziós pályázat eredményekéntBattonya térségében folynak előzetes hazai kutatásokegy EGS- (HDR) típusú erőmű kifejlesztésére, amely-nek prototípusa a németországi Soultzban üzemel. Báraz üzembiztos működés során számos műszaki prob-lémával kell megküzdeni, ugyanakkor a nagy mélysé-gű EGS-rendszerek elvileg több helyen is telepíthető-ek lennének a medencealjzatban Magyarországon.Igazi szakmai kihívás, hogy nagy mélységben, közel250 °C hőmérsékletű térségben igen jelentős térfogatúkőzetben kell szabályozott repedésrendszert létrehoz-ni, amelynek kialakítása a káros repesztésekre érzé-keny térségekben nem vállalható környezeti kockáza-tokat is jelenthet.

JÖVŐBELI KIHÍVÁSOK AHIDROGEOLÓGUSOK SZÁMÁRA A KÁRPÁT-MEDENCÉBEN

A hidrogeológusokra számos szakmai kihívás ésmegoldandó feladat vár nemcsak a Kárpát-medencében, hanem a világon mindenütt (Galloway,2010). A felszín alatti vizekkel kapcsolatos megol-dandó problémák jelentős részének újszerűsége miatt

Szűcs Péter - Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban 13

a korábbiakhoz viszonyítva más típusú oktatási prog-ramokat és szakmai felkészültséget kell nyújtanunk akövetkező hidrogeológus generációknak. Vízkészlete-ink fentebb ismertetett, határon átnyúló jellege miatt ahazai hidrogeológusoknak még inkább együtt kellműködniük a környező országok szakembereivel(Szőcs et al., 2013). A jövőbeli feladatok egy része aVíz Keretirányelv alapján készült hazai vízgyűjtő-gazdálkodási terv (VGT) célkitűzéseinek a megvalósí-tásához fog kötődni. Ennek a tevékenységnek az első6 éves ciklusa most zárult 2015-ben, és elindulhat aVGT2 nevezetű újabb hat éves szakmai program.Felszín alatti vizeink esetében is 2015-re és az utánakövetkező időszakokban el kell érni a jó mennyiségiés minőségi állapotot mind a 185 felszín alatti víztes-tünk esetére. Jelenleg felszín alatti víztesteink kb.70%-a jó állapotú. Természetesen a hidrogeológusok-nak ahhoz is eredményes szakmai munkát kell kifejte-ni, hogy a már jó állapotban lévő víztesteink esetébenezt a kedvező helyzetet megőrizzük. Az ökológiaiszemléletmód erősödése új típusú szakmai gondolko-dást és tervezési megközelítést kíván hidrogeológusa-inktól. A felszín alatti vizektől függő vizes élőhelyekfenntartása természetvédelmi és turisztikai szempont-ból is fontos. A nemzetközi együttműködés továbbiszíntere lehet a megfelelő szerepvállalás a felszín alattivizek tekintetében is az EU Duna-régió stratégiában.

Az éghajlatváltozás napjainkban egyre szélsősége-sebb időjárási viszonyokat okoz, ami erőteljesen hat atermészetes vízkörforgalomra (Szűcs et al., 2015). Ehatások természetesen befolyásolják a felszín alattivizek természetes utánpótlódási, mennyiségi és minő-ségi viszonyait, különösen a medence jellegű térsé-gekben. A biztonságos ivóvízellátás miatt kiemelkedőjelentőségű, hogy a szakemberek tisztában legyenekazzal, hogy milyen változások érhetik az ivóvízbázi-sokat akár már a közeljövőben is. A hazai és határain-kon túli vízgyűjtőkben várható éghajlatváltozás kö-vetkeztében csökken a felszíni lefolyás, a felszín alattivizek utánpótlódását biztosító beszivárgás, összessé-gében várható a hasznosítható vízkészleteink fogyat-kozása. Indikátor és monitoring rendszer fejlesztése,illetve kialakítása szükséges, amellyel nyomon követ-hetők az éghajlatváltozás vízjárási és vízgazdálkodásikövetkezményei. A különböző lehetséges forgató-könyvek figyelembevételével modellezni, szimulálniés számszerűsíteni lehet a várható hatásokat. A megfe-lelő vízkészlet-gazdálkodási stratégia kialakítása mel-lett olyan metodikák is kialakíthatók, melyek a felszínilefolyási, beszivárgási viszonyok módosításával ezenvárható negatív változások hatásait mérsékelik, esetlegki is küszöbölik. A talajvíz szintje határozza meg afelszín alatti víztől függő ökoszisztémáink állapotát is,amely rendszerek közül számos nemzetközi védelemalatt áll. Az aszály–belvíz–öntözővíz–vizes élőhelyproblémakör Magyarországon tartósan nem oldhatómeg a felszín alatti vízrendszerek figyelembevételenélkül. A mezőgazdaság számára kiemelkedő fontos-ságú, hogy a telítetlen közeg vízforgalmi és vízraktá-

rozási viszonyait még pontosabban meg tudjuk hatá-rozni.

A hidrogeológiai modellezésnek a jövőben mégerőteljesebb szerepet kell kapnia a szakmai döntés-előkészítésekben. A felszín alatti vízkészleteket érintővárható hatások hidrogeológiai modellezéssel ma mármagas szakmai színvonalon, pontosan és megbízható-an szimulálhatók. További fejlesztések várhatóak aspeciális, felszín alatti vizekbe is jutó szennyezőanyagok (például: DNAPL, klórozott szénhidrogének,radioaktív izotópok) transzportfolyamatainak ponto-sabb leírása és szimulációja érdekében. A 2013-banAbasáron detektált triklór etilén és szén- tetrakloridfelszín alatti szennyeződés mozgásának szimulációjátmegbízható pontossággal sikerült elvégeznie a Mis-kolci Egyetem Hidrogeológiai-Mérnökgeológiai Tan-székének (Zákányi és Szűcs, 2014). A hidrogeológiaimodellezésnek továbbra is igen jelentős szerepe lesz afelszín alatti környezetszennyeződések felszámolásátmegcélzó kármentesítési eljárások tervezésében, mére-tezésében és működésük nyomon követésében(Simonffy, 1998). A hidrogeotermikus rendszerekhatékony vizsgálatánál pedig a hőtranszport modelle-zése jelent nélkülözhetetlen segítséget. A hidrogeoló-gusoknak ma már nem elég csak a felszín alatti vizek-kel foglalkozniuk. A vízkörforgalom révén mindenmindennel összefügg. A természeti változások, vala-mint az emberi beavatkozások eredményeként egy-egyadott helyen a felszín alatti vizek új egyensúlyi helyzetkialakítására törekednek. E dinamikus rendszerben avízkészletekkel való foglalatosság interdiszciplinárisés holisztikus megközelítést követel, amelynek kere-tében a Kárpát-medence vízgazdálkodásával kapcsola-tos műszaki, természettudományi, gazdasági, jogi éstársadalmi kérdéseket tárgyalják.

Számos új, nagy léptékű beruházás várható a jövő-ben, ahol a hidrogeológusokra speciális és fontosfeladatok várnak. Bár a pénzhiány miatt folyamatosanhúzódott, lassan véglegesen állást kell foglalni a paksi,nagy aktivitású radioaktív hulladék végleges elhelye-zése ügyében. Elindult ugyan korábban egy ún. BAF-(Bodai Aleurolit Formáció) projekt, amely most márévek óta takaréklángon üzemel. A 2011. tavaszi föld-rengéssel kapcsolatos japán események is azonbanrávilágítottak arra, hogy a nagy aktivitású radioaktívhulladékok elhelyezésével kapcsolatos szakmai köve-telményeket nem szabad felpuhítani. A kis és közepesaktivitású radioaktív hulladékok számára Bátaapátibanépült hulladéktároló sok tekintetben nem nyújthatmegfelelő biztonságot a nagy aktivitású hulladékokesetében. Nagy mélységben elhelyezkedő, megfelelőműszaki és földtani védelmű helyszínt kell kijelölni ésengedélyeztetni a megnyugtató megoldás érdekében.Ebben a komoly kihívást jelentő szakmai feladatban ahidrogeológusoknak is kulcsszerepet kell játszaniuk.A növekvő energia- és ásványinyersanyag-igényekmiatt újbóli megerősödése körvonalazódott a külön-böző bányászati tevékenységeknek a Kárpát-medencében a globális trendeknek megfelelően. Aszénhidrogén-kihozatalt növelő speciális eljárások

14 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

üzemi alkalmazása mellett a szénhidrogén-hidrogeológia szélesebb körű bevezetése a Kárpát-medencében új sikereket hozhat a hazai és térségiolajipar számára (Czauner and Mádl-Szőnyi, 2011).Innovatív bányászati technológiák (például szuperkri-tikus szén-dioxid alkalmazása ércek kinyerésére)elterjedése is új és speciális feladatok ellátását várja ajövő hidrogeológusaitól. Remélhető, hogy kedvezőtermészeti adottságai révén a Kárpát-medence hely-színe lehet akár több EGS-projektnek is a jövőben,illetve hamarosan megszületik az első geotermikusvillamos erőmű hazánkban.

A felszín alatti áramlási rendszerek törvényszerű-ségeinek megértésében, a mélységi anyag- éshőtranszportfolyamatok leírásában mind nagyobbszerepet kap az utóbbi időben a hidrogeokémia (Var-sányi et al., 2015), illetve a környezeti izotópok rész-letes vizsgálata (Berecz et al., 2001). A jövő hidrogeo-lógusainak oktatásában sokkal hangsúlyosabban kellszerepelnie a környezeti kémiának (Dobosy et al.,2016). Emellett nagyon fontos a legújabb matemati-kai, valószínűségelméleti és geostatisztikai módszerekmegismertetése is a szakemberekkel (Hatvani et al.,2014). A determinisztikus eljárások mellett a ritkánalkalmazott sztochasztikus módszereknek a hidrogeo-lógiában igen nagy a jelentőségük, hiszen a legtöbbesetben nem teljesen feltárt inhomogén és anizotropközegből származó mérési adatokkal dolgozunk. Aszármaztatott eredményeink minden esetben némibizonytalansággal terheltek, amelyek korrekt megne-vezése és számszerűsítése még inkább erősíthetiszakmai eredményeink elfogadottságát és hitelességét(Szűcs et al., 2006).

Az új víziközmű-törvény egyebek mellett remélhe-tőleg magasabb színvonalú szakmai munkát fog előír-ni az üzemeltetők számára, ami a hidrogeológusokpozíciójának továbberősödését eredményezheti aközműszolgáltatás ágazatán belül. A jelenlegi igenmagas országos hálózati veszteség, illetve a túlságosansok, szennyvíztisztító nélküli kistelepülés miatt az ún.szennyvíz-hidrogeológiai kérdésekkel is egyre többetkell foglalkozniuk a szakembereknek. A már korábbanemlített vízbázisvédelmi, vízellátási és ivóvízminőség-javító program keretében továbbra is jócskán leszfeladatuk a hidrogeológusoknak.

A FELSZÍN ALATTI VIZEKKELKAPCSOLATOS KUTATÁSOK HELYZETEHAZÁNKBAN

A VITUKI megszűnése után a hidrogeológiai ku-tatások döntően felsőoktatási intézményekben zajla-nak hazánkban. Egyetemi szinten a legnagyobb hazaifelszín alatti vizes oktatási és kutatási központ a Mis-kolci Egyetem Környezetgazdálkodási Intézete, aholaz oktatói és kutatói létszám 15-20 fő körül ingadozik.Mesterképzési (MSc) szinten a hidrogeológia önállószakként történő oktatása egyedül Miskolcon valósulmeg hazánkban. Emellett a hidrogeológia oktatása aMűszaki Földtudományi Kar több egyéb szakán belül

is megvalósul. A Miskolci Egyetemen a hidrogeológi-ai kutatások széles spektrumot fognak át. A klasszikusáramlástani és kúthidraulikai vizsgálatok, a vízbázis-védelem, a karszthidrogeológia, a hidrodinamikai éstranszport modellezés, a vízkészletek feltárása ésfenntartható hasznosítása, a vízminőség-védelem, ageotermikus energiahasznosítás, a határral osztottvízadók vízgazdálkodási kérdései, a vízi közmű szol-gáltatás fejlesztése, az utánpótlódási viszonyok meg-határozása, a környezeti izotópok hidrogeológiai al-kalmazása, a monitoring rendszerek fejlesztése, abányászati víztelenítés, a kármentesítés, ageoinformáció feldolgozás, valamint a környezetikockázatelemzés mind megtalálható a jelenleg is futókutatási projektekben. A széleskörű ipari megbízásokmellett az utóbbi 5 évben komoly forrást jelentettek aTÁMOP pályázatok. A mintegy félmilliárd forinttámogatású KÚTFŐ pályázatot 2015. április végénfejezték be Miskolci Egyetemen kiemelkedő kutatásieredményekkel a hidrogeológia területén (Szűcs et al.,2015). A KÚTFŐ pályázat eredményeként jelenleg kéthidrogeológiai vonatkozású nyertes Horizon 2020-aspályázattal is rendelkezik a KörnyezetgazdálkodásiIntézet jelezve a nemzetközi beágyazottságot a kutatásterületén is. E kutatási potenciált jelentősen erősíti egyakadémiai finanszírozású kutatócsoport is. Az MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport tevékeny-sége ma már döntősen speciális hidrogeológiai kutatá-si témákhoz kötődik.

Miskolc mellett az ELTE Általános és AlkalmazottFöldtani Tanszéke jelenti a másik nagy hazai egyetemioktatási és kutatási központot a hidrogeológia vonat-kozásában. A Hidrogeológiai és Geotermia Műhely főkutatási területei a medencehidraulika,karszthidrogeológia, sérülékenység, geotermia hidro-geológiai vonatkozásai, olajhidrogeológia, felszíni ésfelszín alatti vizek kapcsolatának vizsgálata. A hidro-geológiai kutatásokban itt is jelentős szerepet játszik amodern geomatematikai módszerek széleskörű alkal-mazása. A dinamikus faktoranalízis hidrogeológiaialkalmazása számos kiemelkedő kutatási eredménythozott. A kutatások finanszírozásában az utóbbi idő-ben az OTKA mellett az ipari megbízások jelentik a főanyagi forrást. Évente számos nemzetközileg elismertprofesszor látogat el e kutatócsoporthoz és előadással,rövidkurzusokkal járul hozzá az oktatás magas szín-vonalához. Az International Association ofHydrogeologists (IAH) nemzetközi szervezeten belülkiemelt témakör a regionális felszín alatti vízáramlásikoncepció minél szélesebb körű elterjesztése az okta-tás, kutatás és a gyakorlati alkalmazás területén. Ezenszakbizottság vezetője az ELTE munkacsoport tagja.

A két legnagyobb egyetemi hidrogeológiai cent-rum mellett további jelentős kutatások folynak a fel-sőoktatásban a felszín alatti vízkészletekkel kapcsolat-ban a BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékén,a Szegedi Tudomány Egyetem Ásványtani, Geokémiaiés Kőzettani Tanszékén, a Nyugat-magyarországiEgyetem, Geomatematikai, Erdőfeltárási és Vízgaz-dálkodási Intézetében, és kisebb léptékben a Debrece-

Szűcs Péter - Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban 15

ni Egyetem Ásvány- és Földtani Tanszékén. A BME-nelsősorban kúthidraulikai, városi hidrogeológiai (Haj-nal, 2007) és vízháztartási vizsgálatok (Szilágyi, 2014)jelentik a fő kutatási irányokat a felszín alatti vízkész-letek vonatkozásában. Szegeden és Debrecenben első-sorban a geotermikus energiahasznosítással és a fenn-tartható hévíztermeléssel kapcsolatos kutatási terüle-teken van a fő hangsúly. Szegeden a geotermikuskutatáson belül, mind a kis-, közepes- és nagy entalpi-ájú geotermikus rendszerek kutatásával foglalkoznakelméleti és gyakorlati értelemben egyaránt. Továbbáegyüttműködnek egy újfajta, lézeres lyukbefejezőtechnológia fejlesztésében, ami a geotermika és olaj-ipar számára egyaránt hasznos lehet. Ezek mellettévtizedek óta foglakoznak a felszín alatti vizek erede-tének, geokémiai összetételének vizsgálatával, a fel-szín alatti áramlási rendszerek elméletének geokémiaialátámasztásával. Sopronban a kutatások zömébenvízháztartási vizsgálatokra, az utánpótlódási viszo-nyok meghatározására, továbbá a szélsőséges időjárásiviszonyok felszín alatti vizekre gyakorolt hatásánakmeghatározására koncentrálódnak (Gribovszki et al.,2013).

A hazai hidrogeológiai kutatások tekintetében megkell említeni az akadémiai kutatóhálózatban folyómunkát is. Az MTA CsFK Földtani és GeokémiaiIntézetben valamint az MTA ATOMKI Környezet- ésFöldtudományi Osztályon számos magas színvonalúkutatási program zajlik a hidrogeokémia és a környe-zeti izotópok hidrogeológiai célú alkalmazása terüle-tén. Ez a két akadémiai intézet sok esetben közöskutatásokban vesz részt a fentebb említett egyetemikutatóhelyekkel. Végül, de nem utolsó sorban megkell említeni a Magyar Földtani és Geofizikai Intézetetis, amelynek Vízföldtani Főosztálya szintén az egyiklegjelentősebb hazai felszín alatti vizes kutatási köz-pont, jelentős hazai és nemzetközi kutatási témákkal.A jelenleg is folyó főbb kutatások: országos, illetveországhatáron átnyúló hidrodinamikai és transzport-modell fejlesztések regionális és lokális szinten afenntartható hazai és határon átnyúló ivó- éshévízgazdákodás megalapozásához, a klímaváltozáshatásainak vizsgálata és a válaszadási stratégiák ki-dolgozása (NATéR projekt), az ország geotermikusenergiájának felhasználására vonatkozó kérdésekmegválaszolása, víz-geokémiai és izotóp hidrogeoló-giai kutatások, karszthidrogeológiai kutatások éskutatásfejlesztések, úgymint karsztjárat távolság ésmátrix blokkok hidraulikai paramétereinek vizsgálata,heterogén rendszerek hidraulikai alapú kvantitatív

osztályozása, kvantitatív hidrogram dekompozíció,kúthidrogram elemzés. További kiemelt témák a bá-nyászati koncessziós pályázatok előkészítését biztosítóérzékenységi- és terhelhetőségi vizsgálatok, földtaniveszélyforrásokkal érintett területek felülvizsgálata ésaz üvegházhatású gázok kibocsátásának vizsgálata.Emellett az MFGI jelentős szerepet játszik az EU VízKeretirányelv által előírt hazai felszín alatti vízszint-megfigyelő rendszer egy részének üzemeltetésében, azadatok feldolgozásában, adatszolgáltatásában, vala-mint a hazai felszín alatti víztestek állapotértékelésé-ben, vízminőségi trendvizsgálatában, és 2013 áprilisaóta az MFGI Vízföldtani Főosztálya végzi a Vízföld-tani Naplók készítését, az Országos Kútkataszter veze-tését és az Országos Központi Vízföldtani Adattárműködtetését.

A magyar hidrogeológiai kutatások nemzetköziláthatósága jelentősen növekedett az elmúlt 10-15éves időszakban köszönhetően a megnövekedett pub-likációs aktivitásnak, amelyben egyre nagyobb szere-pet kapnak a minőségi és nemzetközi publikációk. AMagyar Tudományos Művek Tárában (MTMT-ben)található információk alapján készült el a 3., 4., 5., 6.és a 7. ábra. A vizsgálatba a publikációs szempontbóllegjelentősebb szerepet játszó 5 felsőoktatási intéz-mény került bevonásra (ME KörnyezetgazdálkodásiIntézet – 12 fő vizsgált kutató, ELTE Általános ésAlkalmazott Földtani Tanszék – 6 fő vizsgált kutató,BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék – 3 fővizsgált kutató, a SzTE Ásványtani, Geokémiai ésKőzettani Tanszék – 4 fő vizsgált kutató, és az NyMEGeomatematikai, Erdőfeltárási és VízgazdálkodásiIntézet – 3 fő vizsgált kutató). A jelen vizsgálatba afentebb említett akadémiai kutatóhelyek és kutatócso-port, valamint az MFGI publikációs teljesítménye nemkerült értékelésre. Az ábrákon szereplő információkegyértelműen jelzik azt, hogy jelentős és nemzetközihatású publikációs tevékenység folyik a hazai, hidro-geológiával foglakozó egyetemi kutatóhelyeken. Aminőségi publikációk tekintetében ma már nem érhe-tőek el az impakt faktorok az MTMT-ben, így ilyenjellegű számszerűsítésre most nem kerülhetett sor. Avizsgált adatokból egyértelműen kiderül, hogy a pub-likációs tevékenysége és ez által a nemzetközi látható-sága és ismertsége egyre növekszik a hazai hidrogeo-lógiai kutatásoknak, amelyek természetesen sok eset-ben nemzetközi együttműködésben valósulnak meg. Akapott információk egyértelműen jelzik a hazai hidro-geológiai kutatási potenciál nagyságát és nemzetköziszínvonalát.

16 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

3. ábra. Az elmúlt 10 évben készült (2006-2015), MTMT-ben rögzített hidrogeológiai témájú publikációk eloszlá-sa a vizsgált egyetemi intézményekbenFigure 3. The number of hydrogeological related research publications (statistics from MTMT) at the investi-gated universities in the past 10 years (2006-2015)

4. ábra. Az elmúlt 10 évben készült (2006-2015), MTMT-ben rögzített hidrogeológiai témájú tudományos folyó-iratcikkek eloszlása a vizsgált egyetemi intézményekbenFigure 4. The number of hydrogeological related scientific journal articles (statistics from MTMT) at the inves-tigated universities in the past 10 years (2006-2015)

Szűcs Péter - Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban 17

5. ábra. Az elmúlt 10 évben készült (2006-2015), MTMT-ben rögzített hidrogeológiai témájú nemzetközi folyó-iratcikkek eloszlása a vizsgált egyetemi intézményekbenFigure 5. The number of international hydrogeological related journal articles (statistics from MTMT) at theinvestigated universities in the past 10 years (2006-2015)

6. ábra. A hidrogeológiával foglalkozó kutatók MTMT-ben rögzített összesített idézettség számának az eloszlásaa vizsgált egyetemi intézményekbenFigure 6. The number of citations (statistics from MTMT)of the hydrogeology related reseachers at the investi-gated universities

18 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

7. ábra. 5 éves bontásban az elmúlt 15 éves időszak MTMT-ben rögzített tudományos közleményeinek száma avizsgált egyetemi intézményekben és a Miskolci EgyetemenFigure 7. The number of scientific papers (statistics from MTMT) at the investigated universities and at the Uni-versity of Miskolc in the past 15 years

ÖSSZEFOGLALÁSJelen áttekintő anyag egy korábbi megjelent ta-

nulmány (Szűcs, 2012) átdolgozásán és jelentős kiegé-szítésén alapul.

Az ivóvízellátásban jelentős szerepet betöltő, a jö-vőben is védendő, felszín alatti vízkészleteink kiemel-kedő természeti értéket képviselnek. Ásvány-, gyógy-víz és hévízkészleteink is számottevőek, amelyekszélesebb körű hasznosítása nemzetgazdasági érdek. AKárpát-medence szintű fellépés az ásványvizek ésgyógyvizek marketingje érdekében sokat javíthat ajelenleg elfoglalt európai piaci pozíciókon és a hasz-nosítási lehetőségeken. Tisztában kell lenni azzal,hogy felszín alatti vizeink nem kimeríthetetlenek, sőtaz Alföld egyes területein a kihasználtság már jelenlegis közel 100%-os. A jövőben még fontosabbá válik,hogy a hidrogeológusok az eddigieknél megbízhatób-ban adják meg lokális vagy regionális léptékben afelszín alatti hasznosítható vízkészleteket. Az energe-tikai célú hévizek növekvő mértékű visszasajtolásávalrészben fenntartható az ásvány- és gyógyvizeket ismagukban foglaló mélyebb rétegvizes rendszerekhidraulikai és vízminőségi viszonyai. Bár a prognosz-tizált éghajlatváltozási forgatókönyvek alapján a hasz-nosítható felszín alatti vízkészletek némi csökkenésevárható, a biztonságos és fenntartható ivóvízellátásgenerációkon keresztül biztosítható hazánkban regio-

nális vízellátó rendszerek üzemeltetésével, valamint amindenkori kormányok által támogatott megfelelőnemzeti vízgazdálkodási stratégia alkalmazásával.Erre garanciát nyújt az a tény is, hogy a jelenleg isüzemelő vízbázisainkon kívül igen jelentős tartaléka-ink, távlati vízbázisaink vannak. Az ivóvízellátásbanhosszú távon is a felszín alatti vizek mellett szól akiszámíthatóbb és stabilabb vízminőség, illetve anagyobb védettség a felszíni szennyeződésekkelszemben.

Bár a földi vízkörforgalom révén a felszíni és fel-szín alatti vízkészletek nagyon szoros kapcsolatbanállnak egymással, igen különböző jellegű szakmaifelkészültségre van szükség felszíni és a felszín alattiproblémák vizsgálatára és megválaszolására. Ma márpolitikai, szakmai és tudományos körökben is min-denki elismeri, hogy Magyarország felszín alatti víz-készletei stratégiai jelentőségűek. Nekünk hidrogeoló-gusoknak a jelenleginél is erőteljesebb összefogástkell demonstrálnunk annak érdekében, hogy a felszínalatti vizeket érintő jelentős szakmai kérdésekbenelsősorban a mi véleményünk és javaslatunk alapjánfoglaljanak állást, illetve történjen meg a döntéshoza-tal Magyarországon. Így biztosítható, hogy a hidroge-ológusok aktívan és érdemben tudjanak részt vennihazánk vízgazdálkodási problémáinak (Somlyódy,2011) megoldásában, illetve a felszín alatti vízkészle-

Szűcs Péter - Mikita Viktória: Felszín alatti vízkészleteink és a hidrogeológiai kutatások helyzete hazánkban 19

teket érintő stratégiai kérdések részletes kidolgozásá-ban. Bizakodásra ad okot, hogy a most elkészült Nem-zeti Vízstratégiában, a Kvassay Jenő Tervben (URL2)a hazai felszín alatti vízkészletek jelentőségüknek éssúlyuknak megfelelőem szerepelnek.

A jól képzett hidrogeológusokra tehát a jövőbenmég nagyobb szükség lesz hazánkban és a Kárpát-medencében. Számos tradicionális és új típusú feladatvár a felszín alatti vizekkel foglalkozó jövő generáci-ókra. A szakma interdiszciplináris jellege miatt fontos,hogy a felszín alatti vizekkel kapcsolatos képzésiprogramjaink figyelembe vegyék a nemzetközi tren-deket (Voss, 2005) és a Kárpát-medence speciálishidrológiai és hidrogeológiai sajátosságait. Kedvező,hogy mind több kollégánk vesz részt nemzetköziszakmai szervezetek munkájában és irányításában,erősítve azokat a szakmai kapcsolatokat is, amelyekfeltétlenül szükségesek határon átnyúló szakmai kér-dések még hatékonyabb megoldásában a Kárpát-medencében. A szakmai nemzetközi kapcsolatainaktovábbi erősítésében jelentős szerepet játszik az IAH(International Association of Hydrogeologists) Ma-gyar Nemzeti Bizottsága, amely összehangolja tevé-kenységét az IUGS (International Union of GeologicalSciences) Magyar Nemzeti Bizottsággal. A címbenfelvetett kérdés együttes továbbgondolásában segítsé-get jelentett a 2013-ban hazánkban megrendezettnemzetközi IAH hidrogeológiai konferencia, amelyelsősorban a Kárpát-medence és Közép-Európa hidro-geológiai specialitásaira és megoldandó regionális éslokális feladataira fókuszált.

Hazánkban a felszín alatti vizekkel kapcsolatos ku-tatások kiterjedtek, széleskörűek és nemzetközi szín-vonalat képviselnek. A felszín alatti vizekkel kapcso-latos jövőbeli kihívások egyértelműen igénylik az újkutatási eredményeket és az innovatív megoldásokat agyakorlati megoldások kivitelezésében. A kutatásokatfolytató, többségében egyetemi intézmények közöttjelentős, elsősorban önszerveződésen alapuló együtt-működések már eddig is létrejöttek. Érdemi továbbfej-lődési lehetőséget és hatékonyság növelést is jelent-hetne a kutatásokban, ha a hazai operatív vízgazdál-kodás feladatainak összehangolt megoldásában na-gyobb és érdemi szerepet kaphatnának a hazai hidro-geológiai kutatásokat folytató kutatóhelyek.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁSAz ismertetett kutató munka a Miskolci Egyete-

men működő Fenntartható Természeti Erőforrás Gaz-dálkodás Kiválósági Központ TÁMOP-4.2.2/A-11/1-KONV-2012-0049 jelű „KÚTFŐ” projektjének része-ként – az Új Széchenyi Terv keretében – az EurópaiUnió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfi-nanszírozásával valósult meg.

IRODALOMBerecz T., Fórizs I., Deák J. (2001). Felszín alatti

vizek környezeti izotópos és kémiai vizsgálata a Duna-

Tisza köze déli részén. Hidrológiai Közlöny. 81 (2),118–124.

Bobok E., Tóth A. (2010): A geotermikus energiahelyzete és perspektívái. Magyar Tudomány. 8, 926–936.

Borszéki B. Gy. (1998). Ásványvizek, gyógyvizek.MÉTE, Budapest.

Bozó L. (ed.) (2010). Köztestületi Stratégiai Prog-ramok. Környezeti jövőkép – Környezet- és klímabiz-tonság. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest

Buday T., Szűcs P., Kozák M., Püspöki Z.,McIntosh R. W., Bódi E., Bálint B., Bulátkó K. (2015).Sustainability aspects of thermal water production inthe region of Hajdúszoboszló-Debrecen, Hungary.Environmental Earth Sciences 74, 7513-7521.

Büki G., Lovas R. (ed.) (2010). Köztestületi Straté-giai Programok. Megújuló energiák hasznosítása.Magyar Tudományos Akadémia, Budapest

Czauner B., Mádl-Szőnyi J. (2011). The functionof faults in hydraulic hydrocarbon entrapment: Theo-retical considerations and a field study from the Trans-Tisza region, Hungary. AAPG Bulletin 95, 795-811.

Czauner B., Mádl-Szőnyi J. (2013). Regional hy-draulic behaviour of structural zones and sedimen-tological heterogeneities in an overpressured sedimen-tary basin. Marine and Petroleum Geology, 48, 260-274.

Dobosy P., Sávoly Z., Óvári M., Mádl-Szőnyi J.,Záray G. (2016). Microchemical characterization ofbiogeochemical samples collected from the BudaThermal Karst System, Hungary. MicrochemicalJournal 124, 116-120.

Erőss A., Mádl-Szőnyi J., Surbeck H., Horváth Á.,Goldscheider N., Csoma É. A. (2012). Radionuclidesas natural tracers for the characterization of fluids inregional discharge areas, Buda Thermal Karst,Hungary. Journal of Hydrogeology 426-427, 124-137.

Galloway D. L. (2010). The Complex Future ofHydrogeology. Hydrogeology Journal. 18, 807–810.

Gribovszki Z.; Kalicz P.; Szilágyi J. (2013). Does theaccuracy of fine-scale water level measurements byvented pressure transducers permit for diurnalevapotranspiration estimation. Journal of Hydrology,ELSEVIER, 488, 166-169.

Hajnal G. (2007). Városi hidrogeológia.Akadémiai Kiadó, Budapest.

Hatvani, I.G., Magyar, N., Zessner, M., Kovács, J.,Blaschke, A.P. (2014). The Water FrameworkDirective: Can more information be extracted fromgroundwater data? A case study of Seewinkel,Burgenland, eastern Austria. Hydrogeology Journal,22(4), 779–794.

Juhász J. (2002). Hidrogeológia. Akadémiai Ki-adó, Budapest.

20 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Marton L. (2009). Alkalmazott hidrogeológia.ELTE Eötvös, Budapest.

Mádlné Szőnyi J. (2006). A geotermikus energia.Grafon, Nagykovácsi.

Mádl-Szőnyi J, Pulay E, Tóth Á, Bodor P (2015).Regional underpressure: a factor of uncertainty in thegeothermal exploration of deep carbonates, GödöllőRegion, Hungary. Environmental Earth Sciences74(12), 7523-7538.

Simonffy Z. (1998). Szennyeződés-terjedési model-lek alkalmazása. Kármentesítési Kézikönyv 1. Kör-nyezetvédelmi és Területfejlesztési Minisztérium,Budapest.

Somlyódy L. (ed.) (2011). Köztestületi StratégiaiProgramok. Magyarország vízgazdálkodása: helyzet-kép és stratégiai feladatok. Magyar TudományosAkadémia, Budapest.

Szanyi J., Kovács B. (2010). Utilization ofGeothermal Systems in South-East Hungary.Geothermics. 39, 357-364.

Szanyi J., B. Kovács, I. Czinkota, B. Kóbor, T.Medgyes, M. Barcza, A. Bálint, and S. Kiss (2011).Sustainable Geothermal Reservoir Management UsingGeophysical and Hydraulic Investigations. Proceed-ings of the 2011 World Environmental and WaterResources Congress California, 871-875.

Székely F. (2010). Hévizeink és hasznosításuk.Magyar Tudomány. 12, 1473–1485.

Székely F; Szűcs P; Zákányi B; Cserny T; Fejes Z(2015). Comparative analysis of pumping tests con-ducted in layered rhyolitic volcanic formations. Journalof Hydrology, ELSEVIER, 520, 180-185.

Szilágyi J. (2014). Temperature corrections in thePriestley-Taylor equation of evaporation. Journal ofHydrology, ELSEVIER, 519, 455-464.

Szőcs T., Tóth Gy., Rman N., Schubert G., ČernákR. (2013). Hydrogeochemistry in transboundary ther-mal water management. Water Rock Interaction WRI14. Procedia Earth and Planetary Science 7, 826–829.

Szőcs T., Rman N., Süveges M., Palcsu L., TóthGy., Lapanje A. (2013). The application of isotope andchemical analyses in managing transboundarygroundwater resources. Applied Geochemistry 32, 95–107.

Szűcs P., Civan, F., Virág M. (2006). Applicabilityof the Most Frequent Value Method in GroundwaterModeling. Hydrogeology Journal (Springer). 14, 31–43.

Szűcs P. (2012). Hidrogeológia a Kárpát-medencében – hogyan tovább? Magyar Tudomány, 5,554-565.

Szűcs P., Virag M., Zákányi B., Kompár L., SzántóJ. (2013). Investigation and Water Management As-pects of a Hungarian-Ukrainian Transboundary Aqui-fer. Water resources 40(4), 462-468.

Szűcs P., Kompár L., Palcsu L., Deák J. (2015).Estimation of groundwater replenishment change at aHungarian recharge area. Carpathian Journal of Earthand Environmental Sciences,10(4), 227-246.

Szűcs P., Fejes Z., Zákányi B., Székely I., MadarászT., Kolencsikné Tóth A., Gombkötő I. (2015). Results ofthe WELLaHEAD Project connected to water andmining. Geothermal potential of the Tokaj-Mountains.Pilot test of passive acid mine drainage water man-agement. FOG – Freiberg Online Geology, 40, 170-177.

Szűcs P., Sallai F., Zákányi B., Madarász T. (ed)(2009). Vízkészletvédelem. A vízminőség-védelem aktuá-lis kérdései. Bíbor, Miskolc.

Voss, C. I. (2005). The Future of Hydrogeology.Hydrogeology Journal. 13, 1–6.

URL1: http://www.vizeink.hu [Országos VízügyiFőigazgatóság (2015). A Duna vízgyűjtő magyarországirésze. Vízgyűjtő-gazdálkodási terv. VGT2, 2015.]

URL2: http://www.vizeink.hu [Országos VízügyiFőigazgatóság (2015). Kvassay Jenő Nemzeti Vízstraté-gia, 2015.]

Varsányi I., Ó. Kovács L., Bálint A. (2015). Hy-draulic conclusions from chemical considerations:groundwater in sedimentary environments in the cen-tral part of the Pannonian basin, Hungary. Hydrogeol-ogy Journal, 23, 423-435.

Zákányi B. - Szűcs P. (2014). Víznél sűrűbb, nemvizes fázisú szennyezőanyagok transzportfolyamatainakszimulációja felszín alatti közegben. Földtani Közlöny,144(1), 63-70.

SZŰCS PÉTER a Nehézipari MűszakiEgyetem Bányamérnöki Karán szerzettkitüntetéses geofizikus-mérnöki oklevelet1988-ban. Oktatói és kutatói pályájánakelején először a Geofizikai Tanszéken,majd az MTA Bányászati Kémiai Kutató-laboratóriumában dolgozott. 1993-ban Dr.Univ. címet, majd 1996-ban PhD doktorioklevelet szerzett. 2009-ben megszerzi azMTA doktora tudományos címet, illetvesikeresen habilitált a Miskolci Egyetemen.1998 óta a Miskolci Egyetem Hidrogeoló-

giai – Mérnökgeológiai Tanszékén dolgozik. 2010-ben egyetemitanári kinevezést kapott. Kétszeres Bolyai János Kutatási Ösztöndí-

jas, kétszeres Fulbright kutatói ösztöndíjas, egyszer pedig SzéchenyiIstván Ösztöndíjat kapott. Publikációs tevékenységének elismerése-ként háromszor adományozták részére a Szádeczky-Kardoss ElemérDíjat. Publikációinak száma mintegy 400.MIKITA VIKTÓRIA: tudományos segédmunkatárs, 2007-benvégzett okl. környezetmérnökként a Miskolci Egyetemen. 2008 ótaa Miskolci Egyetem Hidrogeológiai – Mérnökgeológiai Tanszékéndolgozik. Több hazai és nemzetközi kutatási projektben vett részt,majd 2014-ben PhD doktori oklevelet szerzett. 2013-tól a MMKtagja. Fő kutatási területe a felszín alatti vízmozgások és transzport-folyamatok modellezése, kármentesítések tervezése, illetveroncsolásmentes vizsgálati módszerrel a talajmechanikai és szivár-gáshidraulikai folyamatok követése.

21

A sekély felszín alatti vizek klímaérzékenységének országos léptékű kvantitatívvizsgálata

Kovács Attila*, Marton Annamária**, Tóth György* és Szőcs Teodóra**Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, 1143 Budapest, Stefánia út 14.**Országos Meteorológiai Szolgálat, 1024, Budapest, Kitaibel Pál u. 1.

KivonatA klímaváltozás a vízmérleg megváltozásán keresztül a felszín alatti vizek állapotát is befolyásolja. A csapadék és a hőmér-séklet megváltozása közvetlenül hat az evapotranszspirációra és a beszivárgásra, és közvetetten a mesterséges vízkivételekre.Jelen tanulmány a NATéR projekt keretében elvégzett országos léptékű talajvíz modellezés eredményeit ismerteti. A tanul-mány célja a klímaváltozás sekély felszín alatti vizekre gyakorolt közvetlen hatásainak a vizsgálata volt. A projekt soránkvantitatív módszertant dolgoztunk ki a talajvíz tükör különböző klímaviszonyok mellett kialakuló eloszlásának meghatáro-zására, melyet országos léptékben alkalmaztunk. A kialakított dinamikus, moduláris módszer során először klímazónákat ésbeszivárgási zónákat határoltunk le, melyekre meghatároztuk a beszivárgást egydimenziós hidrológiai modellek segítségével.A modellezett beszivárgások alkalmazásával a talajvíz országos eloszlását numerikus vízföldtani modellek segítségévelhatároztuk meg. A sekély felszín alatti vizek természetes állapotát mért klímaparaméterek felhasználásával határoztuk meg.Modell előrejelzéseket regionális klímamodell eredmények felhasználásával végeztünk három időintervallumra. A beszivár-gás és a talajvíz szintek csökkenése követhető nyomon a hegyvidéki területeken mind a mért adatokból, mind pedig a klíma-modell eredményekből levezetett szimulációk alapján. A jelen tanulmányban modellezett eloszlások országos léptékű pon-tossággal készültek, de a kidolgozott módszertan bármely léptékben alkalmazható a sekély felszín alatti vizek klímaérzé-kenységének vizsgálatára.

Kulcsszavak:Klímaváltozás, beszivárgás, talajvíz, modellezés

Quantitative investigation of climate change impact on shallow groundwater conditionsin Hungary

AbstractGlobal climate change is impacting on groundwater resources through modification of water balance. Rainfall and tempera-ture changes have direct influence on recharge and evapotranspiration, as well as indirect influence on groundwater with-drawals. The goal of this study was to develop a methodology for the assessment of direct climate impact on shallowgroundwater resources and to apply this methodology for the country-scale investigation of groundwater conditions in Hun-gary. The applied modular modelling methodology included the delineation of climate and recharge zones, calculation ofwater balances using hydrological models and the simulation of groundwater table with numerical groundwater models forvarious climate scenarios. Natural-state conditions were simulated based on measured climate parameters and historicalgroundwater level calibration data. Predictive modelling was undertaken using regional climate model projections for threetime intervals. Regional climate models indicate rising annual average temperature and decreasing annual rainfall rates inHungary until the end of the 21st century. Based on simulation results, recharge rates are expected to decrease in mountainousareas. Predictive simulations also indicate significant water level drops in elevated areas. A more subtle water level drop wassimulated along foothill areas. Simulation results are representative of groundwater conditions at regional scale. The intro-duced methodology is valid for modelling climate impact on shallow groundwater resources at various scales.

Keywords:Climate change, recharge, groundwater, modelling

BEVEZETÉSEz a tanulmány a NATéR projektben az országostalajvíz eloszlás modellezésére alkalmazott módszer-tan ismertetését, és a modellezés eredményeit tartal-mazza. A project célja olyan módszertan kidolgozásavolt, melynek segítségével a sekély felszín alatti víz-tükör (a továbbiakban talajvíz) különböző klímaviszo-nyok mellett modellezhető. A módszertan célja, hogya klímaváltozás talajvízre gyakorolt hatását vizsgálja,és jellemezze a sekély felszín alatti vizek klímaérzé-kenységét.

Ez a tanulmány a készítése során hozzáférhetőadatok alapján készült. A vizsgálatok eredményei afelhasznált adatbázisok hibáit és hiányosságait is tar-

talmazzák. A modellezett eloszlások országos léptékűpontossággal készültek, ezért lokális vizsgálatok céljá-ra nem alkalmasak. A projekt során kidolgozott mo-dellezési módszertan és eszköztár alkalmas mind fris-sített és kibővített bemeneti adatbázisok, mind pedignagyobb felbontás mellett az eredmények nagyobbpontosságú előállítására, így sokrétű eszközt jelent asekély felszín alatti vizek eloszlásának és klímaérzé-kenységének a meghatározásához.

MÓDSZERTANA talajvíz országos eloszlásának különböző klíma-

viszonyok mellett történő meghatározásához dinami-

22 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

kus, moduláris módszert dolgoztunk ki, amelyik azalábbi komponenseket tartalmazza:

1. Klímazónák meghatározása klíma paraméterekországos eloszlása alapján,

2. Beszivárgási zónák lehatárolása,3. Beszivárgás meghatározása egydimenziós hidro-

lógiai modellek segítségével,4. Talajvíz eloszlás meghatározása numerikus víz-

földtani modellek segítségével.Vizsgálataink során területileg interpolált klímapa-

raméterek napi felbontású idősorait használtuk, me-lyeket a CARPATCLIM-Hu Közép-Európai adatbá-zisból, illetve az ALADIN regionális klímamodellkimenő adataiból nyertünk ki. A klímazónákat aThorntwaite klímazóna beosztás alapján állítottuk elő.A beszivárgási zónákat a geológia, területhasználat éslejtőszög alapján határoltuk le. A víztükör eloszlását aMODFLOW numerikus kóddal szimuláltuk.

A projekt során a talajvíz tükröt az 1961–1965,2005–2009, 1961–1990, 2021–2050, 2071–2100 idő-intervallumokra, azok átlagolt klímaparaméterei alap-ján számítottuk.

A múltbeli talajvíz eloszlásokat mért bemenő ada-tok alapján határoztuk meg. Az előrejelzéseink azOrszágos Meteorológiai Szolgálat által szolgáltatottALADIN klímamodellek eredményei (Illy et al.,2015) alapján lettek szimulálva. A klímamodellekbizonytalanságai emiatt megjelennek az előre jelzettbeszivárgás és talajvíz eloszlásokban, ezért azok tájé-koztató jellegűek.

A modellezés során feltételeztük, hogy a hozzáfér-hető adatsorok kezdeti 1961–1965-ös időszakában atalajvíz kvázi természetes egyensúlyi állapotban volt,ezért a bányászati vízszint süllyesztések illetve ivóvízkitermelések hatásait ebben az időszakban elhanya-golhatónak tekintettük. A modellt erre a nyugalmiidőszakra kalibráltuk, és az előrejelzések során ezenkalibrált modell paramétereket alkalmaztuk. Az előre-jelzések a klímaváltozás hatására előálló hipotetikus

vízszinteket mutatják, melyek nem tartalmazzák sem ajelenlegi, sem pedig a potenciális jövőbeni víztermelé-sek depressziós hatásait.

KLÍMAADATOKA jelen tanulmányban a múltbeli klimatikus viszo-

nyok jellemzéséhez a CarpatClim-Hu (Lakatos et al.,2013) adatbázis szolgáltatta a fő bemeneti adatokat. ACarpatClim-Hu egy homogenizált raszteres adatbázis,amelyet a Kárpát-medence klímaállomásainak adatai-ból állítottak elő interpolációval. Az adatbázishoz 258klímaállomás és 727 csapadékmérő állomás adatáthasználták fel. Magyarország területére ebből 37 klí-maállomás és 176 csapadékmérő állomás esik. Azadatbázis számos alapvető klímaparaméter és klímain-dikátor 0,1 fokos (mintegy 10×10 km) felbontásúhomogenizált adathálóját tartalmazza napi, havi éséves felbontásban 1961-től 2010-ig.

A jövőbeni klímaviszonyok jellemzéséhez az Or-szágos Meteorológia Szolgálat (OMSZ) által előállí-tott ALADIN regionális klímamodell (Illy et al., 2015)eredményeit használtuk fel. Az ALADIN regionálisklímamodell bemenetét az ARPEGE-Climate globálisáltalános cirkulációs modell adja, ami a Météo-Francemodellje. A modell hibrid koordinátarendszert alkal-maz és 31 vertikális szintet különít el. Az ALADINmodell szimulációkban fontos szerepe van a sugárzási,felhőcsapadék-turbulencia és a konvektív sémáknak.A klíma projekciók az SRES A1B emissziós forgató-könyv (Nakicenovic et al., 2000) szerint, 10 km-esfelbontással készültek.

A modellezett klímaparaméterek alapján 3 db 30éves időintervallumot (1961–1990 (2021–2050 (2071–2100) vizsgáltunk. A klímamodell előrejelzések har-minc éves átlagai alapján a vizsgált 110 éves időszaksorán az egész ország területén az átlagos évi csapa-dékösszeg 20-100 mm-es csökkenése, és az éves átlaghőmérséklet több, mint 3 °C-os növekedése várható(1. ábra).

1. ábra. A 2071–2100 és 1961–1990 szimulációs időszakok csapadék és hőmérséklet eloszlásának különbségtér-képe. Készült az ALADIN klímamodell kimeneti adatainak felhasználásávalFigure 1. Rainfall and temperature differences between 2100-2071 and 1961-1965 periods based on ALADINsimulation results.

Kovács A. - Marton A. - Tóth Gy. - Szőcs T.: A sekély felszín alatti vizek klímaérzékenységének... 23

KLÍMAZÓNÁK LEHATÁROLÁSAA klímazónák lehatárolásának célja olyan elemi

egységek előállítása volt, amelyeken belül a klimati-kus viszonyokat homogénnek feltételezhetjük. A be-szivárgást ezen homogén egységekre egyenként, egy-dimenziós hidrológiai vízmérleg modellekkel végez-tük el.

A nemzetközileg elfogadott biofizikai klímaosztá-lyozási módszerek áttekintése után a Thornthwaite(1948) módszert értékeltük a vizsgálataink céljáraalkalmasnak. Thornthwaite módszerét más módsze-rekkel összehasonlítva Szelepcsényi et al. (2009) ele-mezték. E vizsgálatok alapján bebizonyosodott, hogyThornthwaite módszere alkalmas Magyarországmezoléptékű klimatikus jellemzésére. Thornthwaitemódszere a talaj és a növényzet vízforgalmát használjafel klímaindikátorként kifejezhető hidrofizikai indexekformájában. A modell fizikai jellegét a PotenciálisEvapotranszspiráció (PET) és egy egyszerű „tartály”modell alkalmazása biztosítja, míg biológiai jellegét ahasznos vízkészlet alkalmazása adja. Az Ács és Breuer(2013) által ismertetett metodológiát alkalmaztuk aThornthwaite klíma zónák számítása során, melyeksaját készítésű szkriptekkel automatizáltunk.

A Thornthwaite módszer a klíma típusokat klíma-képletek formájában jellemzi. A klímaképleteket négy

betű alkotja, melyeket a jelen tanulmányban négyje-gyű számok helyiértékeivel helyettesítettünk a köny-nyebb azonosíthatóság miatt. Az eredeti klímaképlet-ben az első betűt (ezres helyiérték) egy nedvességiállapotot jellemző klimatikus index (Im), a másodikbetűt (százas helyiérték) a potenciálisevapotranszspiráció (PET), a harmadik betűt (tízeshelyiérték) a víztöbblettel és a vízhiánnyal arányosnedvességi (Ia) és szárazsági index (Ih), míg a negye-dik betűt (egyes helyiérték) a nyári és évi PET értékekaránya határozza meg. A klímaképlet első két betűjeaz évi, míg az utolsó két betűje az évszakos vízmérlegjellemzőkre utalnak. Az alkalmazott klímakódok azÁcs és Breuer (2013, pp. 54–55) által közölt klíma-képleteknek az adott helyiértékű számokkal való behe-lyettesítése alapján azonosíthatók.

A klímazónákat a 1961–1990, 1981–2010, 2021–2050, 2071–2100 időszakokra határoztuk meg átlagolthavi klímaadatok felhasználásával. A számítások gridalapú eljárással történtek, a végső zónaeloszlás vekto-ros formába lett átalakítva. A beszivárgást mindenszimulációs időszakra és beszivárgási zónára az idő-ben ahhoz illeszkedő klímazóna beosztás felhasználá-sával számítottuk ki. A CarpatClim-Hu és ALADINklímaparaméter eloszlásokból számított klímazónabeosztásokat a 2. ábra szemlélteti.

2. ábra. Az 1961–1990 és az 1981–2010 időszakokra átlagolt CarpatClim-Hu klímaparaméterek alapján megha-tározott Thornthwaite klímazónák eloszlásaiFigure 2. Climate classification according to Thornthwaite method for the periods of 1961-1990 and 1981-2010based on CarpatClim-Hu data.Megjegyzés: A jelkulcs az alkalmazott klímakódokat, míg a számok a klímapoligonok sorszámát mutatja.Note: The legend indicates climate codes, while numbers indicate polygon ID’s.

Látható, hogy míg a mért adatok alapján meghatá-rozott klímazónák viszonylag kismérvű — és elsősor-ban a hegyvidéki területekre korlátozódó — eltolódástmutatnak, a klímamodellek alapján szerkesztett klíma-zónák ettől jelentősen eltérő változásokat jósolnak.Tekintve azonban, hogy a klímamodellek jelentősbizonytalansággal terheltek, a mért és modellezettadatok alapján lehatárolt klímazónák nem összehason-líthatóak egymással.

BESZIVÁRGÁSI ZÓNÁK LEHATÁROLÁSAA jelen tanulmányban definiált beszivárgási zónák

olyan vízföldtani egységek, melyeken belül a beszi-várgási viszonyok nem mutatnak jelentős változé-konyságot. A SWAT (Neitsch et al., 2002) modellezé-si nomenklatúra ezeket az egységeket „HydrologicalResponse Unit”-ként definiálja. A beszivárgási zóná-kat négy adatréteg (felszíni geológia, területhasználat,lejtőszög, klímatípus) szuperpozíciójaként határoztukmeg.

24 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

3. ábra. Az 2021–2050 és az 2071–2100 időszakokra átlagolt ALADIN klímaparaméterek alapján meghatározottThornthwaite klímazónák eloszlásaiFigure 3. Climate classification according to Thornthwaite method for the periods of 2021-2050 and 2071-2100based on ALADIN model outputs.Megjegyzés: A jelkulcs az alkalmazott klímakódokat, míg a számok a klímapoligonok sorszámát mutatjaNote: The legend indicates climate codes, while numbers indicate polygon ID’s.

A modellezéshez használt területhasználati beosz-tást az Európai CORINE (EEA, 2006) adatbázis alap-ján állítottuk elő. A projekt igényeinek megfelelően anagyszámú CORINE kategóriát összevonás után hatosztályba soroltuk be úgy, mint lakott területek (1),szántó (2), legelő (3), gyümölcsös (4), erdő (5), víztes-tek (6).

A geológiai réteghez a MÁFI fedett földtani tér-képét használtuk fel. A felszíni formációkat hatlitológiai típusba soroltuk be, úgymint hasadozottkőzetek (10), dolomit (20), mészkő (30), finom poró-zus üledékek (40), durva porózus üledékek (50), fel-színi vizek (60).

A lejtőszög kategóriákat az 50 méteres felbontásúDigitális Terepmodell alapján határoztuk meg (HMZrínyi 2014). Két lejtőkategóriát különítettünk el. A0–4,99% lejtőszögű területeket lapos területnek (100),az 5%-nál nagyobb lejtőszögű területeket lejtőnek(200) soroltuk be.

A klímatípusokat az előző fejezetben tárgyalt mó-don, a Thornthwaite módszert alkalmazva határoztukmeg. A fenti adatrétegek szuperpozíciójakéntelőállított beszivárgási zóna térképet a 4. ábraszemlélteti. A beszivárgási zónákat ötjegyűazonosítókkal láttuk el, ahol az első és második tag aklímazónát, a harmadik a lejtőkategóriát, negyedik ageológiát, az ötödik a területhasználatot jelzi. Abeszivárgási poligonok nagy száma miatt a 4. ábracsak a poligonok térbeli kiterjedését mutatja, ajelkulcs szemléltetésére a jelen keretek között nincslehetőség, azokat Kovács et al. 2015 tartalmazza.

BESZIVÁRGÁS SZÁMÍTÁSA talajvíz szintek numerikus modellezéséhez szük-

séges beszivárgási intenzitásokat egydimenziós víz-mérleg modellek segítségével számítottuk ki mindenegyes beszivárgási zóna típusra. A projekt során a

HELP modellt (Schroeder et al., 1994) alkalmaztuk,mely módszer jól ismert (Gogolev, 2002; Jyrkama andSykes, 2007), és előzőleg már sikerrel alkalmaztákhazai területeken beszivárgás számítás céljára. AHELP modell kimenetei könnyen alkalmazhatóakMODFLOW modell környezetben, amit a víztükörnumerikus előállítására használtunk.

A HELP (Hydrologic Evaluation of Landfill Per-formance) egy numerikus egydimenziós modell, amitaz USA Környezetvédelmi Hivatala fejlesztett ki hul-ladéklerakók szigetelésének a méretezésére. A modellkitűnően alkalmas bármilyen talajprofil dinamikusvízmérlegének a számítására, így gyakran alkalmaz-zák klímaviszonyok hatásának vizsgálatára.

A modell napi hőmérséklet és csapadék, havi be-sugárzás és, féléves felbontású szélsebesség idősoro-kat használ. Ezeket az adatokat szkriptek segítségévelnyertük ki a CarpatClim-Hu és ALADIN adatbázisok-ból a Thornthwaite klímazónákra, és előállítottuk aHELP számára szükséges bemeneti állományokat(input fájlokat).

A klímaparamétereken kívül a HELP modellhezszükség van talajprofilok definiálására, amikre a mo-dell egydimenziós tranziens vízmérleget számít. Abeszivárgási zónák lehatárolásához használt földtanikategóriákhoz típusprofilokat rendeltünk, melyeketmintaterületeken gyűjtött szemeloszlási adatok alapjántipizáltunk.

A profilok vastagságát – a talajvíz átlagos mélysé-gének figyelembe vételével – három méterben hatá-roztuk meg. Mivel az alkalmazott három méteresprofilokon belül elhanyagolható vertikális litológiaiváltozékonyságot tapasztaltunk, homogén profilokatalkalmaztunk a modellezés során, melyek tranzienshidraulikai ekvivalenciáját érzékenység vizsgálatokkaligazoltuk. A szimulált beszivárgási idősorokat megfi-gyelő kutak vízszint idősoraival hasonlítottuk össze,

Kovács A. - Marton A. - Tóth Gy. - Szőcs T.: A sekély felszín alatti vizek klímaérzékenységének... 25

és a talajprofilok paramétereit ezek alapján valamintmért és irodalmi beszivárgás adatokhoz „kalibráltuk”.

A felszínborítottság és a lejtőszög hatását össze-vontan a „runoff curve number” (CN) alkalmazásával

reprezentáltuk. A CN szám egy empirikus hidrológiaitényező, a direkt lefolyás meghatározására. Az alkal-mazott hidraulikai paramétereket az 1. táblázat tartal-mazza.

4. ábra. Beszivárgási zónák térképe.Figure 4. Map of recharge zones.

1. táblázat. A beszivárgás modellezés során alkalmazott talajprofilok hidraulikai paramétereiTable 1. Adjusted hydraulic parameters applied for different soil types throughout the HELP simulation ofrecharge rates.

Profil típusaHidraulikai paraméterek Finom

porózusDurva

porózus Karszt HasadozottMértékegység

Porozitás 0,463 0,430 0,437 0,380 vol/volSzántóföldi kapacitás 0,232 0,200 0,052 0,200 vol/volHervadáspont 0,116 0,0825 0,024 0,033 vol/volSzivárgási tényező 5 1 500 8 cm/dayEvapotranszspirációs zónamélysége 115 125 125 125 cm

A beszivárgás számítást a teljes CarpatClim-Hu ésALADIN adatsorra elvégeztük, majd a vizsgált öt ésharminc éves időszakokra átlagoltuk a szimulált napibeszivárgás adatokat. A referencia időszakra (1961–1965) átlagolt beszivárgás eloszlást az 5. ábra szem-lélteti.

VÍZFÖLDTANI MODELLEZÉSA projekt keretei között elvégzett vízföldtani mo-

dellezés elsődleges célja a talajvíz szintek előrejelzé-sén keresztül a sekély víztestek klímaérzékenységénekjellemzése volt. A klímaparaméterek változása a be-szivárgás változásán keresztül a talajvíz szintjénekmegváltozásához vezethet, ami mind ökológiai mindpedig gazdasági szempontból jelentős változásokatidézhet elő. A jelen tanulmányban minden – közvetlenbeszivárgásnak kitett – szabadfelszínű sekély felszín

26 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

alatti vizet talajvíznek nevezünk, függetlenül az áram-lási közeg milyenségétől (talaj, üledék, víztartó kőzet).

A talajvíz tükör kvázi természetes állapotának — arendelkezésre álló értékelhető kalibrációs adatokat ésa bányászati aktivitást figyelembe véve — az 1961–1965-ös időszakot tekintettük. Feltételeztük, hogy amesterséges hatások, úgy, mint a bányászati vízszint

süllyesztések illetve egyéb vízkitermelések hatásaebben az időszakban elhanyagolhatónak volt tekinthe-tő. A modell kalibrációt erre az időszakra végeztük el,és a jövőbeni forgatókönyveket ezen paraméter elosz-lás mellett szimuláltuk.

5. ábra. Szimulált beszivárgás eloszlás az 1961–1965 referencia időszakra átlagolvaFigure 5. Simulated average recharge distribution for the 1961-1965 reference period

A vízszintek előrejelzésére permanens modelleketalkalmaztunk, melyeket többéves átlagos beszivárgásiviszonyok mellett szimuláltunk, feltételezve, hogy aszimulált időszak során kvázi egyensúlyi állapot ala-kul ki.

A modell peremfeltételeit a felszíni vízfolyások(„RIVER” peremfeltétel) és megcsapoló zónák(„DRAIN” peremfeltétel) képezték. A mesterségesvíztermelések nem szerepelnek a modellben, mivelannak célja a klímaváltozás közvetlen hatásának vizs-gálata volt. Emiatt az előre jelzett víztükrök hipoteti-kus eloszlások, melyek nem tartalmazzák a mestersé-ges vízkitermelések hatásait.

Az országos talajvíz modell előállításához aMODFLOW modellezési kódot használtuk, melyetVisual Modflow 4.6 szoftver környezetben futtattunk(Waterloo Hydrogeologic Inc. 2005). A MODFLOWegy nemzetközileg elfogadott, és széles körben alkal-mazott moduláris program, amelyik telített vízáramlásmodellezésére alkalmas három dimenzióban. A végesdifferenciás diszkretizáció és a könnyű kezelhetőség

miatt, tekintve, hogy a felhasznált bemeneti adatokgrid típusúak, a MODFLOW megfelelőnek bizonyulta feladat végrehajtásához.

A numerikus stabilitás és elfogadható modell futta-tási idők biztosítása végett az országot két modellterü-letre (Ny, K) osztottuk, melyek határát a Duna vona-lánál jelöltük ki. A modell célja a sekély felszín alattivizek szimulációja volt, ezért a modellezést kétdimen-ziós egyrétegű modellel végeztük el. A modell orszá-gos léptékű, melyhez 250×250 méteres cellaméretetalkalmaztunk.

A modell kétdimenziós permanens jellegéből kifo-lyólag a transzmisszivitás eloszlást kalibráltuk. Te-kintve, hogy a sekély víztestek vastagsága bizonyta-lan, a transzmisszivitás értékek elsősorban kalibrációsparaméternek tekinthetők, semmint mérhető terepiparaméternek. A transzmisszivitás zónák meghatáro-zásakor a víztesteket nagyobb egységekké vontukössze, melyeket azonos hidraulikai paraméterrel lát-tunk el.

Kovács A. - Marton A. - Tóth Gy. - Szőcs T.: A sekély felszín alatti vizek klímaérzékenységének... 27

A modellt a sekély monitoring kutak kalibrációsidőszakra átlagolt vízszintjeihez, a forrásszintekhez ésa felszíni vizek átlagos vízállásához kalibráltuk. Akalibrációt a PEST autokalibrációs kóddal végeztükel. A PEST (WNC, 2004) egy nem-lineáris paramé-terbecslő kód, amely a Gauss-Marquardt-Levenbergmódszert alkalmazza a mért és számított értékek kö-zötti eltérés minimalizálására.

A nemzetközi modellezési irányelvek (Barnett etal., 2012) regionális léptékű modellek esetén a szimu-

láció normált négyzetes középérték hibájára (SRMS)10 %-os hibahatárt javasolnak. Az országos talajvízmodell 3,3 %-os SRMS hibája tehát elfogadható mo-dell pontosságot jelez.

A kalibrációs adatpontok térbeli eloszlását a 6. áb-ra mutatja. Amint látható, az alföldi területeken jóvalkevesebb adatpont található, mint a hegyvidéki régi-ókban, ami — a kis gradiens mellett — a szimulációnagyobb bizonytalanságát vonja maga után.

6. ábra. A modellezés során alkalmazott kalibrációs adatok elhelyezkedése.Figure 6. Map of calibration data points

A kalibrált transzmisszivitás eloszlást a 7. ábra mutatja. A modell előrejelzések során a kalibrált paramétereloszlást alkalmaztuk.

7. ábra. Kalibrált transzmisszivitás eloszlás.Figure 7. Calibrated transmissivity distribution

28 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Mivel a projekt elsődleges célja a módszertan ki-dolgozása és demonstrációja volt, a modellezés soránelődlegesen a módszertan következetes alkalmazásáratörekedtünk. A jövőbeni beszivárgás eloszlások klí-mamodell adatokból lettek számítva, melyek hibáiátöröklődnek a vízföldtani modell eredményeibe, így aszimulált eloszlások országos léptékű, tájékoztatójellegű eloszlásnak tekintendők.

EREDMÉNYEKA talajvíz szinteket a 1961–1965 és 2005–2009

időszakokra mért (CarpatClim-Hu), valamint az 1961–1990 (2021–2050, és 2071–2100) időszakokra számí-tott (ALADIN) klímaparaméterek alapján modellezettbeszivárgás eloszlások alkalmazásával szimuláltuk.

A kalibrációs időszakra (1961–1965) számított ta-lajvíz tükör eloszlást a 8. ábra, a telítetlen zóna számí-tott vastagságát pedig a 9. ábra mutatja.

A klímaváltozás hatását a különböző szimulációsidőszakokhoz tartozó talajvíz szintek különbsége jelzi.Az 1961–1965 és 2005–2009 időszakok különbségtérképe a talajvíz szintek jelentős csökkenését jelzik ahegyvidéki területeken (Északi-középhegység, Dunán-túli-középhegység, Alpokalja). A szimulált vízszintekhipotetikus eloszlások, melyek nem tartalmazzák amesterséges hatásokat, kizárólag a klímaváltozás ta-lajvízre gyakorolt közvetlen hatását szemléltetik.

A klímamodell kimenetek alapján szimulált talaj-víz szintekből számított különbség térképek hasonlómértékű vízszint csökkenéseket jeleznek az elkövetke-ző évtizedekre, habár ezek eloszlása némileg eltérő. Alegjelentősebb csökkenések az Északi-középhegység,Dunántúli-középhegység és Mecsek területén várha-tók.

8. ábra. Az 1961–1965 referencia időszakra számított talajvíz tükör eloszlásFigure 8. Simulated groundwater table distribution for 1961-1965 reference conditions.Megjegyzés: A sraffozott zónák fedetlen karbonátos víztartókat jelölnekNote: Striped areas indicate unconfined carbonate aquifers

Kovács A. - Marton A. - Tóth Gy. - Szőcs T.: A sekély felszín alatti vizek klímaérzékenységének... 29

9. ábra. Az 1961–1965 referencia időszakra számított talajvíz mélység térképFigure 9. Simulated unsaturated zone thickness map for 1961–1965 reference conditions

10. ábra. Az 2005–2009 és 1961–1965 időszakok CarpatClim-Hu adatok alapján számított talajvíz szintjeinekkülönbség térképeFigure 10. Groundwater table difference between the 2005-2009 and 1961-1965 simulation periods based onCarpatClim-Hu data

30 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

11. ábra. Az 2071–2100 és 1961–1990 időszakok ALADIN klímamodell kimenetek alapján számított talajvízszintjeinek különbség térképeFigure 11. Groundwater table difference between the 2005-2009 and 1961-1965 simulation periods based onALADIN climate model outputs

ÖSSZEFOGLALÁSA talajvíz országos eloszlásának különböző klíma-

viszonyok mellett történő meghatározásához dinami-kus, moduláris módszert dolgoztunk ki, amelyik azalábbi komponenseket tartalmazza:

1. Klímazónák meghatározása klíma paraméterekországos eloszlása alapján,

2. Beszivárgási zónák lehatárolása,3. Beszivárgás meghatározása egydimenziós hidro-

lógiai modellek segítségével,4. Talajvíz eloszlás meghatározása numerikus víz-

földtani modellek segítségével.Vizsgálataink során interpolált napi klímaparamé-

tereket használtunk, melyeket a CarpatClim-Hu kö-zép-európai adatbázisból, illetve az ALADIN regioná-lis klímamodell kimenő adataiból nyertünk. A klíma-zónákat a Thornthwaite klímazóna beosztás alapjánállítottuk elő. A beszivárgási zónákat a geológia, terü-lethasználat és lejtőszög alapján határoltuk le. A víz-tükör eloszlását a MODFLOW numerikus kóddalmodelleztük.

A kidolgozott módszertan kvantitatív kapcsolatotteremt a klímaparaméterek, a beszivárgás és a talajvíztükör között, melyet sikeresen alkalmaztuk a klímaér-zékenység jellemzésére.

A számított beszivárgások változása alapján el-mondható, hogy a beszivárgás több tíz mm/éves csök-kenése követhető nyomon a hegyvidéki területeken(Alpokalja, Északi-középhegység és Dunántúli-

középhegység) a hatvanas évektől a kétezres évekvégéig.

Az ALADIN modellkimenetek alapján számítottbeszivárgások változása ugyancsak több tíz mm/évescsökkenést jósol a század hátralévő évtizedeinek idő-tartamára a hegyvidéki területeken, úgy, mint a Me-csek, Északi-középhegység és Dunántúli-középhegység területén.

A klímaváltozás hatását a különböző szimulációsidőszakokhoz tartozó talajvíz szintek különbségeszemlélteti. A szimulációk az elmúlt évtizedekben atalajvíz szintek jelentős klíma eredetű csökkenésétjelzik a hegyvidéki területeken (Északi-középhegység,Dunántúli-középhegység, Alpokalja). A csökkenés ahegyperemi régiókban kevésbé markáns.

A klímamodell kimenetek alapján számított kü-lönbség térképek hasonló mértékű vízszint csökkené-seket jeleznek az elkövetkező évtizedekre, habár ezekeloszlása némileg eltérő. A legjelentősebb csökkené-sek az Északi-középhegység, Dunántúli-középhegységés Mecsek területén várhatók.

Az ország talajvíztartóit érzékenységi osztályokbasoroltuk be annak alapján, hogy a modellezett talajvízszintek milyen mértékben reagálnak a klímaváltozás-ra. Az érzékenységi térképet előállítottuk mind a mértadatokon alapuló szimulációk eredményei (12. ábra),mind pedig a klímamodell kimenetek alapján előállí-tott szimulációk eredményei alapján (13. ábra).

Kovács A. - Marton A. - Tóth Gy. - Szőcs T.: A sekély felszín alatti vizek klímaérzékenységének... 31

Az érzékenységi térképek tanúsága szerint a hegy-vidéki területek (Északi-középhegység és Dunántúli-középhegység) erősen klíma érzékenyek, míg ezeknekhegylábi területei közepes érzékenységűnek mondha-

tók. Az Alpokalja és a Mecsek klímaérzékenységét akétféle szimuláció eltérően jelzi, ezért ezek besorolásabizonytalan.

12. ábra. Magyarország sekély felszín alatti vizeinek klímaérzékenységi térképe a 2005–2009 és 1961–1965időszakok CarpatClim-Hu adatai alapján szimulálvaFigure 12. Map of climate sensitivity of shallow groundwater resources of Hungary based on simulations of the2005–2009 and 1961–1965 conditions (calculated from CarpatClim-Hu data)

13. ábra. Magyarország sekély felszín alatti vizeinek klímaérzékenységi térképe a 2071–2100 és 1961–1990időszakok ALADIN modell eredményei alapján szimulálva.Figure 13. Map of climate sensitivity of shallow groundwater resources of Hungary based on simulations of the2005–2009 and 1961–1965 conditions (calculated from ALADIN climate model outputs)

32 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁSA NATéR projekt Izland, Liechtenstein és Norvé-

gia EGT-támogatásokon és a REC-en keresztül nyúj-tott anyagi hozzájárulásával valósul meg. Jelen publi-káció tartalmáért a Magyar Földtani és GeofizikaiIntézet felelős. Köszönjük Varga Bálint áldozatkésztérinformatikai munkáját, valamint Kun Éva és Kerék-gyártó Tamás segítségét.

IRODALOMÁcs, F. és Breuer, H. (2013). Biofizikai éghajlat-

osztályozási módszerek. Eötvös Loránd Tudomány-egyetem, Budapest. 131 pp.

Barnett B., Townley L. R., Post V., Evans R. E.,Hunt R. J., Peeters L., Richardson S., Werner A. D.,Knapton A. and Boronkay A. (2012). Australiangroundwater modelling guidelines. Waterlines ReportSeries No. 82. National Water Commission, ISBN:978-1-921853-91-3

European Environment Agency (2006). CorineLand Cover raster data. Downloaded from the worldwide web at http://www.eea.europa.eu/data-and-maps/data/corine-land-cover-2006-raster

Gogolev, M. I. (2002). Assessing groundwaterrecharge with two unsaturated zone modelingtechnologies. Environmental Geology, 42, pp. 48–258.

Illy, T., Sábitz, J., Szabó, P., Szépszó G. ésZsebeházi, G. (2015). A klímamodellekből levezethetőindikátorok alkalmazási lehetőségei. Országos Meteo-rológiai Szolgálat, Budapest, 2015. június.

Jyrkama MI, Sykes JF (2007). The impact ofclimate change on spatially varying groundwaterrecharge in the Grand River watershed (Ontario).Journal of Hydrology, 338, pp. 237–250.

Kovács, A, Szőcs, T., Tóth, Gy., Marton, A., Kun,É., Kerékgyártó, T. (2015). A talajvíz klímaérzékeny-ségének modellezése a NATéR projekt keretei között.NATéR projektjelentés, MFGI, Budapest.

Lakatos, M., Szentimrey T., Bihari, Z., and SzalaiS. (2013). Creation of a homogenized climate databasefor the Carpathian region by applying the MASHprocedure and the preliminary analysis of the data.Időjárás, Quarterly Journal of the HungarianMeteorological Service, 117(1), pp. 143–158.

Nakicenovic N, Swart R. (2000). Special Report onEmissions Scenarios. A Special Report of WorkingGroup III of the Intergovernmental Panel on ClimateChange. Cambridge, UK, and New York, NY, USA.

Neitsch, S. L., Arnold, J. G., Kiniry, J. R.,Srinivasan, R., Williams, J. R. (2002). Soil & WaterAssessment Tool. Grassland. Soil & Water ResearchLaboratory, Temple, Texas.

Schroeder, P. R., Aziz, N. M. and Zappi, P. A.(1994). The Hydrologic Evaluation of LandfillPerformance (HELP) Model: User’s Guide Version 3.EPA/600/R-94/168a, U.S Environmental ProtectionAgency Office of Research and Development, Wa-shington D.C.

Szelepcsényi Z., Breuer H., Ács F. és Kozma I.(2009). Biofizikai klímaklasszifikációk. 2. rész: ma-gyarországi alkalmazások. Légkör, 54(4), 18–24.

Thornthwaite, C.W. (1948). An approach toward arational classification of climate. Geogr. Review, 38,pp. 55–93.

Waterloo Hydrogeologic Inc. (2005). VisualMODFLOW v.4.1 User’s Manual 02/05.

Watermark Numerical Computing Inc. (2004).PEST: Model Independent Parameter Estimation. UserManual: 5th Edition

DR. KOVÁCS ATTILA nemzetközileg elismert és idézett geológus és hidrogeológus, aki mind az alapkutatásban, mindpedig az iparban kiterjedt tapasztalatokkal rendelkezik. Több tucat nemzetközi publikáció szerzője, egyetemi óraadó. Főkutatási területe a karszthidrogeológia és numerikus modellezés, valamint geotermia és a klímaváltozás vizsgálata. Emellettszéleskörű tapasztalatokat szerzett a hidraulikai és transzportmodellezés, ivóvízbázis védelem, kármentesítés, bányászatihidrogeológia, geotechnika, radioaktív és kommunális hulladéklerakók hidrogeológiai vizsgálata terén. 1998-ban végzett azELTE geológus szakán, majd 2003-ban doktorált a Neuchateli Egyetemen, Svájcban. Több országban dolgozott (Magyaror-szág, USA, Svájc, Új-Zéland, Ausztrália), és mint főhidrogeológus mintegy félszáz ipari és kutatási projektben vett részt.Jelenleg a Magyar Földtani és Geofizikai Intézet, valamint az MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport munkatársa.

33

A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése és hullámterének feliszapolódásvizsgálata 2 D modellezéssel

Engi Zsuzsanna. ⃰, Tóth Gábor ⃰ ⃰, Somogyi Katalin ⃰, Lanter Tamás ⃰, Hercsel Róbert ⃰ és Bozzay Ferenc ⃰⃰ Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság, 9700. Szombathely, Vörösmarty u. 2. (E-mail: [email protected])⃰ ⃰ Nyugat-magyarországi Egyetem, Természettudományi Kar, Földrajz és Környezettudományi Intézet, 9700.Szombathely,Károlyi G. tér 4. (E-mail: [email protected])

KivonatA tanulmányban GIS módszerekkel megközelítőleg 250 évre visszamenőleg rekonstruáltuk a Mura-folyó mederváltozását.Különböző korú sodorvonalak egymásra vetítésével vontunk le következtetéseket a meder fejlődéséről. A módszer segítségé-vel lehetővé vált az antropogén beavatkozások elkülönítése és korszakolása. Morfometriai paraméterek használatával a folyóés a meanderek hosszú távú fejlődését elemeztük. Előre jeleztük a meanderek elmozdulását és átszakadását. A MIKE 21 FMprogrammal történő 2D hidraulikai modellezés árvízveszély térképei és az öreg történelmi térképek összehasonlítása és érté-kelése is megtörtént.

KulcsszavakMura, MIKE 21, hidraulikai modellezés, ártér, hullámtér, meander, geomorfológia, morfometriai paraméterek

Analysis of meander migration and 2D modeling of the silting up processes of the Murariver's foreshore area

AbstractBy using GIS methods for approximately the past 250 years changes of the riverbed of the Mura River were reconstructed inthe study. The main point of the method is that we draw conclusions for development of the riverbed by projecting the differ-ent age current lines on each other. Separation and periodization of the anthropogenic interventions is possible by using thismethod. Using morphometric parameters the long-term development of the river and the meanders were analysed. The mean-der movement and the cut-off are forecasted. Flood maps from MIKE 21 FM 2D hydraulic modelling and old historical mapswere compared and evaluated.

KeywordsMura, MIKE 21, hydraulic modeling, flood plain, meander, geomorphology, morphometrical parameters

BEVEZETÉSAz utolsó évtizedek alatt bekövetkezett éghajlativáltozások a szélsőséges értékek megjelenésétmutatják. Egyre gyakoribbak a nagyon szárazidőszakok vagy a váratlanul bekövetkező éskiemelkedő vízállással vagy vízhozammal levonulóárvizek. Ezekben az esesetekben a károk magasak,úgy az emberi élet, mint az anyagi javak tekintetében.Amikor bekövetkeznek, a társadalom figyelme rájukirányul, azonban leggyakoribb válasz a helyreállításifeladatok elvégzésében nyilvánul meg. A költségekazonban nőnek, mert a szélsőséges időjárási esetek azutóbbi időben egyre többször jelennek meg. Fel kellismernünk, hogy a gazdaságos és hosszútávúmegoldást a károk megelőzése jelenti. Ezért tehát azárterekkel való gazdálkodást kell előtérbe helyezni, ésazt vizsgálni, mi okozza az árterek, hullámtereklevezető képességének csökkenését.

Napjainkban különböző kutatási ágazatokfoglalkoznak az árterek hidrológiai, hidraulikaigeológiai, geomorfológiai fejlődésével. Keresik aváltozások okát, visszatérnek a múltba és vizsgálják afolyók valamikori nyomvonalát, számítják régilehetséges vízhozamát. A tudományágak más-másidőtávokat vizsgálnak és kutatási módszereik iskülönbözőek: folyamatok megfigyelése, mérések

adatainak értékelése és következtetések levonása,majd a legújabbak: a numerikus modellezések. A célazonban minden esetben ugyanaz: valamilyenesemény jövőbeni bekövetkezésének előrejelzése,alátámasztása, magyarázása.

A történelem során nem számított ritkaeseménynek a határmódosítás, amely azonbanszámunkra sok esetben a közös elven tervezettfejlődés adminisztratív akadályává vált. Ma máráltalánosan elfogadott gyakorlat, hogy atransznacionális vízgyűjtőkön folyó munkákatösszehangolva kell elvégezni, mert ez a sikeresgazdálkodás egyik alapelve (Novak et al. 2010;Müller, Steinman, Novak, 2011; Brilly et al. 2011).Mindehhez nagyban hozzájárulnak a közös kutatásimunkák, amelyekben a különböző tudományágakkutatási módszereinek szintézisét is alkalmazhatjuk.

A fent leírtak miatt felgyorsultak az ártéri éshullámtéri kutatások, amelyekkel, ha ismerjük amúltat, tervezhetővé válik a jövő. Kutatásunkhoz egyilyen folyót választottunk, a Murát, amely többországon folyik keresztül, így több nemzetközirészvízgyűjtővel rendelkezik. Azonban a kutatásoktekintetében »mostohagyerek« sorsa volt. Az Osztrák-Magyar Monarchia idejében hosszú időn keresztültartozott a határtérséghez, ezért az egységes elvű

34 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

vízgazdálkodási fejlesztésével egyik tartomány/országsem foglalkozott. A »vasfüggöny« ideje alatt ebbe atérségbe nem vagy csak nagyon kevés kutatás irányult.Lehet ennek gyakorlati indoka is: például akkoribanmég nagyon nehéz volt a Murát térképészetilegfeldolgozni, az ártérre pedig 2011-ig egyáltalán nemirányultak kutatások (Tóth et al. 2013). Kimondottnehézségekbe ütközik a terepi mérés olyan esetekben,amikor az országhatár a folyó tengelyében halad. Ígypéldául a kanyarok fejlődésének méréséhez mindkétország területén kellene összehangoltan mérni, ami azadminisztratív feltételek miatt nehézkes.

Ilyen szempontból a Mura általunk vizsgáltszakaszára elmondható, hogy nem számít a jólmegkutatott folyó szakaszok közé. Noha sok adatottartalmaz az országos vízrajzi adatbázisunk, a maimodellezési adatigénynek ezek gyakran nem felelnekmeg. A kutatás során ezekkel a hiányoságokkalszembesültünk.

Nagyon fontos tudatában lennünk annak, hogyhozzánk a Mura alsó szakasza tartozik. A folyóvízgyűjtőjén négy ország osztozik: Ausztria,Szlovénia, Horvátország és Magyarország. AzonbanMagyarország vízrendszerre gyakorolt hatásamindössze az össz vízgyűjtőterület 15%-a. Minthogy afolyó határt képezt, így a hullámtér is nemzetközilegosztott. Mindezek tükrében fontos ismernünk azt,milyen beavatkozások történnek a felvízi vízgyűjtőnés hogyan enyhíthetjük a beavatkozások hatásait.

ElőzményekA Mura vízgyűjtő általános leírását, és a

hidrológiai, hidromorfológiai adatokat többen isfeldolgozták, részletes leírás található a

Vízgyűjtőgazdálkodási Terv Mura Alegység tervében,a Nagyvízi Mederkezelési Terv MuraTervegységében, a Mura folyó hidrológiaitanulmányban. A Mura árvizeivel részletesenfoglalkozott többek között Sekovanić et al. 2004;Hornich et al. 2004; Novak, 2004; Hercsel, 2008.Ezért csak az általános ismertetésre korlátozzuk avízgyűjtő leírását és inkább a különbözőségekethangsúlyozzuk ki.

A probléma megfogalmazásaA Mura folyó Ausztriában ered a Radstadt Tauern

déli térségében, 1900 m tengerszint felettimagasságban. Hossza a magyar szakirodalom szerint454 km. Több forrásból ered, melyek közül alegjelentősebb a 100 l/s hozamú Murursprung. St.Michael településnél válik meghatározóan folyójellegűvé (Mike, 1991). A kis folyó magas hegységekvölgyében folyik, Judenburg térségében szélesedik kiaz ártere. Az osztrák szakasz hossza 323 km, majdhatárt képez Ausztria és Szlovénia között 34 kmhosszan, utána »belső« Mura néven átszeli Szlovéniát28 km szakaszon. Utána határt képez Szlovénia ésHorvátország között 33 km hosszban. Az alsó 48 km-es szakaszon Horvátország és Magyarország közötthatárfolyó, majd Légrád/Őrtilos térségében ömlik aDrávába (1. ábra). A teljes vízgyűjtő terület nagyságamagyar források szerint 14.304 km2. EbbőlMagyarországhoz tartozik a vízgyűjtő terület 15%-a.A Mura forrása és a Drávába torkollása közöttimagasság különbség 1764 m. Amikor a folyó elhagyjaaz osztrák vízgyűjtő területét, esése lecsökken. Afolyóra jellemző a gyors vízállás növekedés, miközbenapadása lassúbb folyamat.

1. ábra. A Mura vízgyűjtőterületének domborzata és a magyar rész-vízgyűjtő(Forrás: Árvízvédekezés és ... a magyar-szlovén határtérség vízfolyásain, 2012)Figure 1. Relief of the Mura River Basin and the Hungarian sub-basin

A Mura felső szakaszán (Ausztria, Szlovénia) amúltbeli szabályozási munkák, antropogénbeavatkozások következtében teljesen más típusúprobléma adódik, mint a síkvidéki jellegű alsószakaszon.

A Mura felső szakaszán az első szabályozásimunkákat már a 18. században megkezdték(Hochenburg szabályozás a Graz és Cven közötti

folyószakaszon). 26 db láncban műkődő vízerőmű -ma már több van - kiépítésével Ausztriában a folyógyors lefolyású, csatorna jellegűvé vált (Kovačič etal., 2004; Balažič, 2004). A természeteshordalékszállítás a felső és az alsó, síkvidéki jellegűfolyószakasz között teljesen megszűnt, ami a medermorfológiai degradációját okozta és következmény-képpen a meder lemélyülését (Hornich et al., 2004;

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 35

Novak, 2004). Az áramlás a főmederrekoncentrálódott, megszűnt a kapcsolat amellékágakkal, következményként megnőtt azáramlási sebesség a mederben. Régen a Muravízhozamának 40%-a a főmederben, 40%-a amellékágakban vonult le és 20% állóvíz volt (Novak,2004). A vízerőművek kiépítése és üzemeltetése ahordalék természetes bevitelének illetve szállításánakmegszűnését okozta, eltűnt a természeteshordalékszállítási ciklus. Ezzel együtt megszűntek azátony kialakulás természetes folyamatai és nemtörténtek jelentősebb hidromorfológiai változások. Aszlovén-osztrák szakaszon a meder mélyüléseátlagosan 1,2 m volt, de helyenként elérte a 2,28 m-t is(Globevnik és Mikoš, 2009).

A középső Mura szakaszon és a szlovén-horváthatárszakaszon a meder nagyobb szélessége miatt amederfenék eróziója kisebb mértékű volt, a Murafolyó medermélyülése mindössze 30-40 cm-t tett ki. Aradikális mederátvágások után jelentkezőmedermélyülés következményeként a talajvízszintlecsökkent. Miközben a mederben néhol a néhányméteres mélyülés sem volt ritka, a zátonyképződésolyan helyeken kezdődött meg, ahol senki semszámított rá (Petkovšek és Mikoš, 2000; Hornich et al.,2004; Novak, 2004; Ulaga, 2005; Globevnik és Mikoš,2009).

Mindeközben a Mura alsó, magyar-horvát határszakszán teljesen más jellegű problémák adódtak.Miután aláírásra került Magyarország és Jugoszláviaközött a vízgazdálkodási munkák megvalósításárólszóló Egyezmény, mindkét ország hatalmaserőfeszítéseket tett a közös Mura szakasz szabályozásitervének elkészítésére. Az 1959-ben kidolgozottfejlesztési tervben meghatározták a mértékadóvízhozamot: Q100 = 1650 m3/s. Az 1970-es évekbenbefejeződtek a töltésépítések, a töltések közöttihullámtér 600-750 m szélességűvé vált.Megkezdődtek az akkori gazdasági politikánakmegfelelő mezőgazdasági fejlesztések (intenzívmelioráció).

A folyó menti terek a holtágakkal lassanfunkciójukat veszítették és a biodiverzitás megszűnt.Az olyan beavatkozások a természetes állapotba, mintaz erdőirtás, a nedves területek kiszárítása, aföldhasználat változása, a parti sáv változása, mind-mind hozzájárultak az elsődleges terekmegváltozásához. Új földhasználati kategóriákjelentek meg: rétek, legelők, erdő maradványok. Azújonnan kialakult vegetáció idegen és invazív fajokkalvan tele, melyek a hullámtéren áthatolhatatlanakadályt képeznek az árvizek levonulásakor. Ennekkövetkezménye az árvizek magasabb vízszintekentörténő levonulása (Anderson et al., 2006; Müller etal, 2011), amikor a Mura kilép a hullámtérre (Hercsel,2008; VIZITERV Consult és Láng, 2009;NYUDUVIZIG 2009, 2014). 1972-ben a Murán 1580m3/s vízhozamot mértek 514 cm vízállással, 2005-benaz árhullám 1200 m3/s vízhozammal 509 cm vízállás

mellett vonult le. 2014 évben új LNV értékkel vonultle az árhullám: 1408 m3/s vízhozamhoz 544 cmvízállás társult.

A fentiekből látszik, hogy a történelmi államhatárváltozások miatt a Mura összehangolt vízgazdálkodásiszempontú rendezésére, amely kiterjedne a teljesvízgyűjtőre, nem került sor. A folyómedermódosulásai és árvizei állandó figyelmetigényelnek, mert az utóbbi évtizedek szélsőségeséghajlati változásai tovább fokozták a változásokat.Az elmúlt 3-4 évtizedben az ártér szállítókapacitásakb. 300 m3/s-rel csökkent. Ezzel a tendenciával avédművek nem képesek lépést tartani, továbbiemelésük nagyon költséges lenne. Ez azt is jelenti,hogy a korábbi nagy árvizeket már nem tudja ajelenlegi hullámtér levezetni.

Felhasználva a múlt tapasztalatait, megoldást kelltehát találni arra, hogy a holtágakat ismét bekacsoljuka vízszállításba, pufferzónaként használva őket, ahullámtéren vagy ártéren pedig az átfolyóképességetkülönböző módszerekkel növelni kell. Eldöntendő azis, vajon a hullámtér szállító képességének csökkenésea benőttség miatt következett be, vagy afeliszapolódás hatása érezhető.

Az alábbiakban két különböző módszer ésszemléletmód szintézisével próbálunk meg választtalálni arra, hogyan alkalmazhatók a geomorfológiaikutatási módszerek a numerikus modellekeredményességének támogatására.

ANYAG ÉS MÓDSZERHidraulikai modellezésAmennyiben az árterület nagyságáról, az áramlás

irányáról, a változók térbeli eloszlásáról akarunkinformációkat szerezni, a kétdimenziós modellezésekalkalmazására kerül sor. Jelen esetben a MIKE 21 FMprogramot alkalmaztuk. A program hidrodinamikaimodulja numerikusan oldja meg a RANS (Reynolds-átlagolt Navier-Stokes) egyenleteket. Az egyenletek avízmélység és a fajlagos vízhozam változását írják le.Az egyenletrendszereket numerikusan oldja meg aprogram az ADI módszerrel (Alternate directionimplicit), a DS algoritmus használatával (DoubleSweep). A részletes leírások a program használatiutasításában megtalálhatók (DHI, 2014).

A model fejlesztése során az alábbi általánosmodellezési lépésekre került sor:

- geodéziai adatok, LIDAR felvételekösszegyűjtése; ezekből az adatokból készült a digitálisterepmodell (minthogy a Mura Vízrajzi Atlaszhoz ezmár 2014-ben elkészült, ennek adatait használtuk amodellezés során);

- az előkészítő munkákat Arc Gis 10.3 programsegítségével végeztük; a számítási rácshálóhoz többfelbontást is kipróbáltunk;

36 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

- a további feldolgozásokat már a MIKE 21 FMprogrammal végeztük; a rácsháló flekszibilisnégyzetháló a mederben, és háromszögháló ahullámtéren, besűrítve szükség szerint az érzékenyebbhelyeken;

- meghatároztuk a peremfeltételeket: a modelbenzárt peremeket használtunk, kivéve a befolyási-kifolyási szelvényt; felső peremfeltételnekvízhozamot, alsó peremfeltételnek vízállást adtunkmeg. A teljes szakaszon mindössze a letenyei vízrajziállomáson áll rendelkezésre mért vízhozam adat.Minthogy a felső perem és Letenye között hozzáfolyóvízhozam nincs, így az eddigi tapasztalatok alapján aletenyei vízhozam idősorból elkészítettük amuraszemenyei szelvényre vonatkozó vízhozam idő-sort, kb. 3 óra a két szelvény közötti érkezési idő.Hasonló módszert alkalmaztunk Murakeresztúr eseté-ben is, Letenyétől 6 órát számítottunk érkezésnek.

- a területhasználati kategóriákat a rendelkezésreálló ortofotók alapján határoztuk meg;

- a modellt kalibráltuk a 2009 évi árvízre ésigazoltuk a 2005 évire;

- szimulációkat végeztünk vele.A modellezést az alábbi műszaki paraméterekkel

rendelkező munkaállomáson végeztük:CPU: 8 Core 3,60 GHz Intel Core i7-4790Memory: 32711 MB

A hosszútávú morfológiai változások bemutatása amorfometriai paraméterek meghatározásával

Ahhoz, hogy a kanyarokat fejlettségük alapjáncsoportosítani tudjuk, mérőszámokkal kell ellátniőket.

A 2. ábrán bemutatott mérőszámokat a munkasorán az alábbiak szerint fogadtuk el:

-középvonal: azon pontok halmaza a mederben,amelyek a két parttól egyforma távolságra vannak;

-ív hossz: a sodorvonal mentén mért távolság akanyar inflexiós pontjai között, i1-i2

-húr: a meander inflexiós pontjait összekötőegyenes, h1-h2

-amplitúdó: a húr és a sodorvonal közöttilegnagyobb távolság, merőlegesen mérve a húrra, m

-a meander meder szélessége: 100 m-kéntiszelvényezésben a középvonalra merőlegesen felvettmetszék értékek átlaga, B

- a kanyarok görbületi sugara: annak a körnek asugara, amely leginkább ráhelyezhető az inflexióspontokra és a kanyar tetőpontjára, Rm

- inflexiós pont: a sodorvonal és a középvonalmetszéspontja, J1-J4

2. ábra. A meanderek jellemző mérőszámai (Forrás: Általános természetföldrajz, 1998)Figure 2. Characteristic index-numbers of the meanders

A kanyarulatok ívhosszának és húr hosszánakalapján kiszámítottuk a kanyarok fejlettségét (β) a 7vizsgált időszakban (1785, 1860, 1880, 1920, 1976,2002, 2014), majd elvégeztük a besorolást a hatalaptípusba (Laczay, 1982), amely szerint a kanyar:

álkanyar, ha a két szomszédos inflexiós pontlátható egymásból a víztükör felett;

fejletlen kanyar, ha β<1,1;fejlett kanyar, ha β=1,1-1,4 és a kanyarulati szög <

120°;érett kanyar, ha β=1,4-3,5;

túlfejlett kanyar, ha β>3,5;átszakadó kanyar, ha a szomszédos kanyarulatok

ívei a mederszélesség kétszeresénél kisebb távol-ságban vannak.

Vizsgált mintaterületekA hidraulikai modellezés területének meghatározá-

sánál figyelnünk kellett a rendelkezésre állószámítógépes kapacitásra is, így az alsó szelvényt a9+497 km-nél határoztuk meg, a Murakeresztúri árvízikészültséget visszavonó vízmércénél, így tényleges

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 37

alsó peremfeltételt tudunk adni a modellnek. A felsőszelvény pedig a magyar-horvát-szlovén hármashatártérségében lévő 49+828 km szelvény, a Kerka-patakbetorkollása alatt.

A morfometriai vizsgálat tárgyát a teljes 48 kmhosszú folyószakasz képezi a magyar országhatárratörténő belépésétől a Drávába torkollásig. Annakellenére, hogy a védművek közé szorított folyónál amedervándorlást megakadályozottnak tekintjük éskanyarulatfejlődést a természetes szakaszokon figye-lünk, elvégeztük a morfometriai elemzést a teljeshosszra, valamint részletesebben 4 kiválasztott minta-területre is, mert a partbiztosítással ellátott kanyarok,azok megsérülése esetén, fejlődni és vándorolni kezd-tek az évek során. Így érdekessé vált számunkra azon

paraméterek meghatározása, amelyek ezekről a válto-zásokról tanúskodnak.

A részletes elemzéshez négy mintaterületet jelöl-tünk ki (3. ábra). Az 1. sz. mintaterületMuraszemenye térségében található, a Mura folyó 44-48 km közötti szakaszán. A mintaterület kiválasztásátindokolta a terület nyílt ártér jellege. A jelenlegi ma-gyar szakaszon itt figyelhető meg a természetes ka-nyarulatfejlődés. Jobb parton horvát töltés található,de a magyar oldalon a kanyarulatfejlődés nem akadá-lyozott. Ezen a területen figyeltük meg és készítettünkösszehasonlítást a kanyarulatok torkolati részénekéves elmozdulásáról. Az adatokat a korábban megva-lósított kutatás eredményével állítottuk párhuzamba(Engi et al, 2011, 2012, 2016).

3. ábra. A vizsgálat tárgyát képező 4 kijelölt mintaterület elhelyezkedéseFigure 3. Location of the investigated four pilot areas

A 2. és 3. sz. mintaterület Letenye térségében Mu-ra folyó 20-32 km, illetve Tótszerdahely, Molnári ésMurakeresztúr térségében a 10-19 km szakaszát fedile, váltakozó szélességű hullámtér kanyarokkal ésátmetszések nyomaival, amely a 3. területen ameanderezési hajlam visszafejlődési tendenciájátmutatja. A 4. sz. mintaterület Letenye térségében aMura folyó 32-35 km szakaszán található egyenesszakasz, a híd környezetében annak hatásától befolyá-solt, a szakaszon folyamatosan zátonyképződési haj-lam figyelhető meg.

Térképi adatok rendelkezésre állásaA Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság (Szom-

bathely) és a Horvát Vizek (Varazsd) együttműködé-sének eredményeképpen 2015-ben elkészült a Murafolyó közös érdekű szakaszára a Mura Vízrajzi Atlasz,amely keretében felépítésre került a digitális térképiadatbázis is, melyet az elemzésekhez használtunk azalábbiak szerint:

- történelmi térképek: az I., II. és III. katonai fel-mérés térképlapjai

- az 1976 évi Magyar-Horvát Mura Vízrajzi Atlaszhelyszínrajzának szkennelt lapjai;

- 2002 évi horvát ortofotók 8 bites fekete-fehér;- 2005 évi színes magyar ortofotók;- 2014 évi színes ortofotó állományok.A horvát és magyar vetületi rendszerek eltérőek, a

magyar vetületi és magassági rendszer azEOV/EOMA, míg a horvát rendszer aHTRS96/ADRIA, de minthogy kész adatbázis álltrendelkezésre, nem kellett transzformációs megoldá-sokkal foglalkozni. Az adatbázis előállításánál azArcGIS for Desktop Standard program rendelkezett aszükséges eszközökkel a vetületi és vonatkozási rend-szerek automatikus kezelésére. A katonai felmérésekés a topográfiai térkép raszteres, szkennelt állományaia megfelelő méretben kivágásra, összefűzésre, színki-egyenlítésre és geometriai illesztésre, korrekciórakerültek az adatbázisban.

38 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

EREDMÉNYEK ÉS ÉRTÉKELÉSÜKGeoinformatikai vizsgálatokA térképsorozatokkal az 1785-ös, 1860-as, 1880-

as, 1920-as, 1976-os, 2002-es és 2014-es állapotokattudtuk egymásra vetíteni. Az 1920. és 1950. évekközötti állapotra nem sikerült térképet beszerezni.Minthogy a katonai felmérések több éven keresztültartottak, a nyomvonal idejének a felmérés középsőéveit fogadtuk el. Az elemzésekhez 7 vektorizált ál-lományt, nyomvonalat készítettünk el a fenti adatbázishasználatával. Digitalizálásra kerültek a partvonalak, aközépvonal, a zátonyok, a vízrajzi létesítmények sorá-ból a töltések, partbiztosítások, sarkantyúk, terelőmű-vek, valamint a hullámtéren a holtágak.

- 1. sz. nyomvonal: az 1. katonai felmérés térkép-lapjai alapján digitalizált, amely az 1785. előtti idő-szak állapotát ábrázolja. A térkép felvételezése 1782és 1785 közötti, vetület és koordináta rendszer nélkülkészült 1:28800-as méretarányban. Mivel nincs vetü-let, a térképlapok illesztése nehéz és pontatlan. Mivelminden lap egy önálló grafikai munka, a különbözőterületek kidolgozottsága is eltérő. Átlagos pontatlan-sága 30-100 méter közötti. A korszakból nagyobbpontosságot nem lehet elérni, viszont tökéletesenmegfelel a természetes mederfutás referenciájának.

- 2. sz. nyomvonal: a 2. katonai felmérés térkép-lapjai alapján digitalizált, amely bemutatja az 1860-aséveket. A felmérése 1806–1869 között zajlott le,a jozefiniánus térkép tapasztalatai alapján, annak aktu-alizálásával, újramérésével, hibáinak kiküszöbölésé-vel, Cassini féle szelvényezést és vetületrendszertalkalmazva, és magassági méréseket is végezve.

- 3. sz. nyomvonal: a 3. katonai felmérés térkép-lapjai alapján digitalizált az 1880-as évekre, a méter-rendszer bevezetése után készültek a térképek magas-sági adatokat is tartalmazva 1:25000 méretarányban.

- 4. sz. nyomvonal: a jelenlegi magyar-horvát or-szághatár a trianoni határ, amely a Mura folyó közép-vonalában került meghatározásra az 1921-1925. évihatárkitűzési munkák során páros határjelekkel, így eza tengelyvonal is megfelel egy középvonalnak. Ebbőlaz időszakból csak a középvonalat használjuk azelemzésekhez, mert partvonalak nem állnak rendelke-zésre.

- 5. sz. nyomvonal: az 1976 évi Mura Vízrajzi At-lasz szkennelt térképlapjairól digitalizált nyomvonal,

amely az 1950-1976 közötti időszakot ábrázolja. Atérkép kimondottan vízügyi ágazatnak szolgálati hasz-nálatra készült, a jelölések a vízfolyás töréspontjait,szelvényezését, partvédőműveit ábrázolja helyszínraj-zi szinten, méretaránya 1:10000.

- 6. sz. nyomvonal: a 2002 évi fekete-fehér horvát(HRDOF) és a 2005 évi színes magyar ortofotó(MADOP) összeilletésével elkészítettük a részletes,légifelvételről digitalizált nyomvonalat, amely lefediaz 1976 óta eltelt 25 éves időszakot. Minthogy 2002-ig már kiépültek a partvédő művek mindkét oldalon, a2002 és 2005 közötti időszak alatt a középvonal el-mozdulása nem jelentős, ezért a különböző datálásúortofotók használata a célra elfogadható. A térképiábrázolást a továbbiakban 2002 évvel jelöljük.

- 7. sz. nyomvonal: a 2014 évi ortofotó és a terepifelmérések feldolgozásával kapott nyomvonal, amelyprezentálja az elmúlt 10 év változásait.

Történelmi korszakok meghatározásaA kutatás alapját a szabályozási munkák áttekinté-

se jelentette, valamint az antropogén és a természetesmederváltozás szakaszainak elkülönítése a fejlődésszabályszerűségeinek megállapítása érdekében. Atörténelmi dokumentáció rendkívül hiányos és többlevéltárban elszórtan található. A vizsgálat tárgyátképező 48 km hosszú folyószakasz szabályozási mun-kái 3 időszakra oszthatók. Az alábbi ábrákon (4-5-6-7.sz. ábrák) szemléltettük az elemzett korszakok partvo-nalait a 2014 évi Mura Vízrajzi Atlasz elhalványítottképeinek alávetítésével.

Az első korszak a 16-17. századra tehető, amely ahelyi érdekeket védő esetleges beavatkozásokkal jel-lemezhető. Mivel ebből az időszakból tájékozásraalkalmas térkép nem maradt fenn, az térinformatikaimódszerrel ezek a beavatkozások nem mutathatók ki.Az 1788-ban készült térképről és az iratokból megál-lapítható, hogy ezek a beavatkozások nem a mederfutását módosították, hanem közvetlen partvédelem-mel foglalkoztak. A helyi lakosság összefogásánakalacsony szintje nem tette lehetővé átmetszések létesí-tését. A Murán végzett szabályozási munkákról azelső feljegyzések a XVIII. második feléből származ-nak. A beavatkozások csak az akkori Mura-mentiuradalmak védelmére, helyi beavatkozás jelleggeltörténtek.

4. ábra. Az első vizsgált korszak partvonal ábrázolása a 4 kijelölt mintaterületenFigure 4. River bed lines in the four pilot areas for the first investigated period.

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 39

A második szakaszban - az Osztrák-Magyar Mo-narchia idején - nagyobb volumenű, összehangoltmunkálatokkal találkozunk, melyek célja a hajózható-ság biztosítása volt. Ekkor azonban tartományi ellen-tétek nehezítették a tervek kivitelezését. Néhány át-metszés készült el 40-50 év alatt. Az első szabályozásiterv (melyről tudomásunk van) 1865-ben készült el aMagyarország és Stájerország közötti Mura szakaszra.Ezt követően szabályozások többnyire csak osztrákterületen történtek. Magyarországon csak 1897-benindult meg a szabályozás, amelynek célja az egységesmeder létesítése állandósított partokkal, a vízszintleszállítása és a mellékágak elzárása, feliszapoltatása

volt. A mederre vonatkozó általános elvek szerint afolyó legkisebb kanyarulati sugarának meg kelletthaladnia a 600 métert, s megszabták a szabályozásiszélességet is. Ezek szerint a Dráva torkolattól a Kerkabetorkolásáig 100 m, ettől folytatólagosan egészenRáckanizsáig 90 m, majd Radkersburgig 75 m szélesmedret szabtak a folyónak. 1918. után a Mura a Drávatorkolattól a Kerka patak betorkollásáig határfolyólett, a rendszeres szabályozási munkák Magyarországrészéről hosszú időre megszűntek, illetve ezt követőenis csak a partok biztosítására és a kanyarok elfajulásá-nak megakadályozására szolgáltak.

5. ábra. A második vizsgált korszak partvonal ábrázolása a 4 kijelölt mintaterülettelFigure 5. River bed lines in the four pilot areas for the second investigated period.

A harmadik szakasz során, az I. világháborút kö-vetően következett be a legnagyobb változás, amikoraz addig egy birodalom felügyelete alá tartozott folyónnégy önálló állam osztozott. Az I. világháború után aMura magyar oldalán több szakaszon történt lényegesbeavatkozás. Muraszemenyénél 1927-ben átmetszése-ket végeztek az alsószemenyei községrész védelmére.Murarátka térségében bekövetkezett kanyarátszakadásbiztosításával az út veszélyeztetése megszűnt. Letenye

térségében a sodorvonalnak a közúti hídra való jórávezetése érdekében 1939-től partbiztosítások, sar-kantyúk, mederelzárások készültek. Tótszerdahely,Molnári és Murakeresztúr térségében szintén partron-gálások elleni biztosítások és szabályozási művekkerültek beépítésre. A Mura menti területek védelmeérdekében azonban árvízvédelmi töltések, nyárigátjelleggel, kisebb területek mentesítésére csak az 1940-41-es években kezdtek kiépülni.

6. ábra. A harmadik vizsgált korszak kezdeti állapota a trianoni határvonal ábrázolásával a 4 kijelölt mintaterü-letenFigure 6. Initial state at the begining of the third investigation period with the Trianon country border line in thefour pilot areas

1950. után a területileg illetékes Vízügyi Igazgató-ság folytatta a korábban elkezdett lokális beavatkozá-sok fejlesztését, fenntartását. Az irányzat mindinkábbaz volt, hogy a lokális beavatkozások egy általános

szabályozási tervbe illeszkedjenek be, amely 1978-banelkészült, de többnyire csak a tervezett mederbiztosí-tások, illetve szabályozási művek egy része épült meg,a tervezett mederátvágásokra nem került sor. Az oszt-

40 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

rák, jugoszláv, magyar hidrológiai és vízrajzi tanul-mányok alapján 1959-ben elkészített fejlesztési prog-ram az árvízi hozamot 1650 m3/s-ban, a töltések távol-ságát pedig 600-750 méterben határozta meg, s rögzí-tette az árvédelmi gátak méreteit is. Kezdetben avédművek a letenyei vízmércén mért +500 cm-esvízálláshoz tartozó felszíngörbe alapján kerültek kiépí-tésre. Az 1972. évi árvízkor +514 cm-es tetőző vízál-

lást mértek a letenyei vízmércén, s a későbbiekben ezttekintettük mértékadó vízállásnak. Az akkori árvízsorán két helyen is volt töltésszakadás (atótszerdahelyi és a birkitói öblözetben) jelentős káro-kat okozva. Az 1972-es évet követően több öblözetbenis történtek töltésfejlesztések. A jelenlegi védművek(védtöltések, műtárgyak) kiépítése több ütemben1965-2015. között történt.

7. ábra. A harmadik vizsgált korszak partvonal ábrázolása a 4 kijelölt mintaterülettelFigure 7. River bed lines in the four pilot areas for the third investigated period

Morfometriai elemzésekAhhoz, hogy megfigyelhessük a a folyón

végbemenő hosszútávú változásokat, össze kellvetnünk a folyó morfometriai paramétereit hosszabbtörténelmi időszakon keresztül. Amikor nagyobbvolumenű szabályozási munkák voltak folyamatban,az eredmények látványosan megmutatkoztak, akiváltott hatások a paramétereket módosították és aváltozások és tendenciák beazonosítása egyértelművolt. A hosszabb távú változások, mint amilyen azéghajlat változás is, kiváltanak azonban olyanhatásokat, amelyek során időre van szükség ahhoz,hogy a változások szignifikánsan megjelenjenek.Összehasonlítva a morfometriai paramétereket, azeltérések kimutathatók és következtetni lehet belőlük avízfolyás morfológiai állapotára illetve a a jövőbeniváltozások irányára.

A természetes szakaszok vizsgálataAz 1. mintaterületen vizsgálat alá vontunk egy ka-

nyarsorozatot Muraszemenye térségében. A régi levél-

tári térképlapok segítségével meg próbáltuk rekonstru-álni a fejlődését (8. ábra).

A képeken látható, hogy Muraszemenye térségé-ben az 1785-1799. között az egyik kanyar túlfejlettévált. Az 1794 évi szabályozási térképlapon ábrázoltákis az átvágás helyét. Az 1840. évi térképlap már az újállapotot ábrázolja. Ebből fejlődött ki 1880-ig egyújabb nagy kanyar, melyet ismét szabályozásnak ve-tettek alá. Az 1920 évi nyomvonal már a településtőldélre halad, az előzőekben leválasztott kanyarok pedigholtágakká váltak.

Vizsgáltuk az 1. mintaterületen levő kanyarsor ol-dalirányú elmozdulását. Az 1920 és 1976 közötti idő-szakra 2,3 m/év, 1976 és 2004 között időtávra pedig4,5 m/év volt az elmozdulás értéke (9. ábra).

Ezen a szakaszon a található az a tó, amelyveszélyben van, amennyiben a meander átszakad(2016. májusában megtörtént). Látható, milyen fontosadattal szolgál a morfometriai értékelés, amely segít afejlődés irányának illetve gyorsaságánakmeghatározásában.

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 41

8. ábra. Kanyarulat fejlődése az 1. mintaterületen (Muraszemenye térsége)Figure 8. Meander development in the first pilot area (Muraszemenye region)

9. ábra. Kanyarulatok fejlődési sebessége Muraszemenye térségébenFigure 9. Meander development speed in Muraszemenye region

A teljes vizsgált folyószakasz hosszútávúváltozása

A középvonal hosszának megváltozása az egyiklegjelentősebb mutatószám. A jelenlegi 49,5 km hosz-szú folyószakasz az 1785 évi felmérésen még 53,8 kmhosszú volt, 71 kanyarral. Az 1785 – 1860 évek közöttez a hossz 30 %-kal csökkent, mert 19 kanyarulatszakadt át vagy fűződött le. A következő korszakban

már megindultak a lokális beavatkozások és az 1860-1920. közötti szabályozások alatt a megrövidült mederismét fejlődésnek indult. A harmadik vizsgált idő-szakban megindultak az összehangolt szabályozásimunkák, majd az időszak második felében a töltésépí-tések is, tehát az addigi nyílt ártér leszűkített hullám-térré vált. Az 1920-1976. évek között ismét meder-hossz növekedést tapasztaltunk, 49,5 km-re, azonbanez a fejlődés 38 kisebb kanyarral valósult meg.

42 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

1. táblázat. A fontosabb morfometriai paraméterek változása a vizsgált időszakokbanFigure 2. Changes of major morphometric parameters in the investigated periods

Főbb összesítőadatok

1785 1860 1880 1920 1976 2002 2014

össz hossz (m) 53856 37586 37598 43141 49241 50306 49552átlag meder széles-ség (m) 185 154 140 - 94 74 80kanyarulatokszáma (db) 71 52 52 62 100 101 97ívhosszak átlaga (m) 759 723 723 696 492 498 512amplitúdókátlaga (m) 126 110 88 122 73 75 81húrhosszakátlaga (m) 525 621 642 524 448 433 459

A vizsgált teljes hossz mederszélességét a szabá-lyozások előtti korszakban 185 m átlagértékkel jelle-meztük. A meder több helyen fonatos mintázatot mu-tatott. 1920-ig a szélesség 140 m-re csökkent és azábrázolásokból látható volt, hogy a folyó meanderezőtípussá fejlődött. A partbiztosítások kiépítése, a kanya-rok átvágása, a mederszabályozások miatt a szélesség100 m alá csökkent, amely az előírt szabályozási szé-lesség volt. Napjainkban ez az érték 80-90 m közöttváltozik. Azonban a zátonyképződési hajlam miatt ameder szélesedéséhez vezet ezeken a helyeken. Afolyó mellékágakat fejleszt.

A kanyarok fejlődését az ívhosszak, azamplitudók és a húrhosszak átlagértékével jellemez-tük. Az amplitúdó a húrral és az ívhosszal együtt vizs-gálva megmutatja, hogy a kanyarulatok milyen módonalakultak át. A szabályozások előtti korszakban akanyarulatok nagyobbak voltak, ívhosszuk 759 m,húrhosszuk 525 m, amplitudójuk 126 m átlagértékkeljellemezhető. A nagy meanderek átvágásra kerültek,az új nyomvonalon új kanyarok kezdetek fejlődni.Azonban a kanyarok laposodtak és tágultak. Az ív-hossz és az amplitudó értéke csökkent miközben nö-vekedett a húrhossz. Több egyenes szakasz is beéke-lődött, a húr hossz növekedése folytatódott, amely akanyarok alsó részének a kinyílásához vezetett. Majdkövetkezett az összehangolt szabályozások és töltés-építések időszaka. 1976-ra a kanyarulatok húrhossza,ívhossza és az amplitudók tovább csökkentek, majdfejlődni kezdtek. A meanderen megjelentek az újfejletlen másodlagos kanyarok és közéjük ékelődöttegyenes szakaszok, és kialakultak az omega-meanderek összetett formái.

A laterális elmozdulást a nyomvonalak egymásravetítésével vizsgáltuk. Az oldalirányú elmozduláselemzése során a szabályozási időszak nagyméretűkanyarulatainak elmozdulásait nem vettük figyelembe.A szabályozási időszakok előtti (1785-1860. és 1860-1920.) kanyarulatok oldalirányú elmozdulásai egy-formán nagy értékeket mutatnak mind a négy mintate-rületen: az átlagértékek 209-515 m illetve 106 - 433 mközött változnak. Ekkor még nyílt ártéren mozogtak akanyarulatok, illetve csak helyenként épültek ki tölté-sezett szakaszok. Az 1920-1976. évek legmagasabb

értékét az 1. mintaterület adta 319 m-rel (5,7 m/év).Minthogy ez a szakasz maradt nyílt ártér jellegű, az1976-2014. időszakban mindössze 105 m-re csökkentaz elmozdulás (2,8 m/év). A partbiztosítással rögzített2-3-4. mintaterület jellemzően hasonló értékeket mu-tatott 11-17 m.

A szabályozások előtti szélességek változóak, 128és 233 m között változnak az értékek. Majd az 1897évi szabályozási elv a Dráva és Kerka torkolata között100 m mederszélességet határozott meg. Ehhez azértékhez viszonyítva az 1976 évi felmérés adatai 78-88 m. Az 1976- 2002 évi felmérés adatai mind a négymintaterületen a szélesség csökkenését mutatják, 68 m- 99 m közötti értékekkel. A csökkenő tendencia2014-re az 1., 2. és 3. mintaterületeken megállt és afolyó ismét szélesíti medrét, megjelentek a zátonyok.

Kanyarulatok morfometriai paramétereinekhosszú távú változásai

Az elemzések alapján a kanyarulatok fejlődésénektöbb állapotát figyeltük meg a húrhossz és az ampli-túdó kapcsolata alapján. Amikor az amplitudó növe-kedett, de a húr hossza nem változott a kanyarulatokmegnyúltak. Amikor a húrhossz csökkent, de azamplitudó azonos maradt, a kanyarok alsó része ösz-szeszűkült, hurkot alkotott. Amikor a húrhossz növe-kedni kezdett, a kanyarok alja szétnyílt, laposodtak éstágultak.

A középvonalhosszak és völgyhosszak arányakéntmeghatároztuk a kanyargósság mértékét A mintaterü-letek kanyargóssága a szabályozások előtt igen nagy-mértékű volt, a 2. mintaterület kanyargósságánakmértéke 3,13 volt. A beavatkozások megjelenéséreutal, hogy már az elkövetkező vizsgált időszakban ez aszám a négy mintaterület vonatkozásában 0,91 és 1,38közé csökkent. 1976-ig ez az érték a 2. mintaterületenmegnőtt 2,46-ra, és jelenleg is itt a legnagyobb: 2,35.

Kanyarulatok fejlődéseAz elemzés alapján a szabályozások előtt 71 ka-

nyart azonosítottunk, ebből a teljes hosszon 36 túlfej-lett és 2 érett kanyart. 1920-ig a szabályozási munkák

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 43

miatt a meanderek száma csökkent, majd utána növe-kedni kezdett. A túlfejlett kanyarok száma is erőtelje-sen megnövekedett, de csökkent a fejletlen kanyarokszáma, ami azt jelenti, hogy a fejletlen kanyarok egyrésze átalakult fejletté, illetve az összetett kanyarokonkialakult másodlagos kanyarok már önálló kanyarulatiparaméterekkel rendelkeztek. Gyorsabb változás isfelfedezhető, néhány fejletlenként azonosított kanyar

az időszak alatt elérte a túlfejlett formát. 1976-ra akanyarok száma jelentősen megnőtt, 100 darabot azo-nosítottunk. A szabályozási munkák hatására a nagykanyarok eltűntek, jellemző lett az ál és fejletlen ka-nyar. Nőtt a fejlett kanyarok száma, de csökkent atúlfejletteké. Átvágásra és lefűződésre utaló nyomokattaláltunk, ami magyarázza ezt.

10. ábra. A kanyarulatok számának időbeli alakulása a 4 mintaterületenFigure 10. Changes of number of meanders in time in the four pilot areas

Napjainkra a kanyarok száma 100-ról 97-re csök-kent. A fejletlen kanyarok száma eleinte nőtt, majdcsökkent, mert elérték a fejlett kanyarulatoknak meg-felelő határértéket és átsorolásra kerültek. Ennek meg-felelően nőtt a fejlett kanyarok száma, és hasonlófejlődési tendencia alapján a túlfejlett kanyarok számais nőtt.

A hullámtéri levonulás 2 dimenziós hidraulikaimodellezése

Egyre elterjedtebb gyakorlat, hogy a nagyvízi elő-rejelző modellek a megfelelő eseményt beazonosítjákegy múltbeli eseményhez és eredményképpen az elön-tési térképek szériáját is felkínálják. A gyakorlatban eznagy segítség a döntéshozók számára, összehasonlításialapnak. Az árvízi modellezés eredményeként kapottárvízi veszélytérképek fontos információk hordozói:

azonosítják árvízvédekezéskor a veszélyhelyzetnekkitett területeket, adatokat szolgáltatnak az árvízkárokértékelésekor, az árterületek kezeléséhez és fejleszté-séhez, az árvízi előrejelző rendszerekhez.

Az elöntési térképek két típusa létezik: történelmiadatokon illetve árvízi modellezésen alapuló. A törté-nelmi elöntési térképek készítéséhez összegyűjtik atörténelmi árvízi adatokat, gyakran szóbeli elbeszélé-sekből, újságcikkekből, fényképekről pontosítva amért adatokat, és kinyomtatják egy térképen. Az elön-tési térképek másik típusa a visszatérési időn alapul,ami egy elméleti, szintetikus esemény. A történelmielöntési térképeknek megvan az előnyük, hogy azelöntési határokat nehezen lehet vitatni és elég köny-nyen előállíthatók, ha vannak adatok. Azonban egykonkrét esemény alapján készülnek, nem teljeskörűadatokat tartalmazva, néha szubjektívek, és amennyi-

44 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

ben több személy által és több időpontban készítik,nem egyforma kidolgozottságúak. Amennyiben atérképek készítése során az árvízi események visszaté-rési idejét vesszük alapul, konzisztens megközelítésilehetőséggel térképsorozatot készíthetünk, és ezek atérképek mindig aktualizálhatók.

Mai modellezési tudásunkkal a történelmi árvizekmodellezése megoldható, amennyiben adatok állnakrendelkezésre. Ha rendelkezésünkre áll egy pontos,megfelelő részletességű terepmodell, valamint a mo-dell futtatás során az eredményként kapott vízállások,elkészíthetjük az elöntés térképi lehatárolását, majd amegfelelő feltételek alapján kijelölhetjük az árvízveszélyességi zónákat. Ezek a térképek már nem tar-talmazzák azokat a potenciális pontatlansági problé-mákat, amik előállhattak a történelmi árvizek térképe-inél. Egy történelmi árvíz igazolása történhet árvízi

esemény modellezés útján kapott értékével. Amint azárvízi modell sikeresen kalibrálva lett és az igazolásais megtörtént, felhasználható különböző visszatérésiidejű elméleti árvízi események elöntési térképeinekkészítéséhez.

Amennyiben rendelkezésre állnak az árvíz idejealatt történt repülések felvételei vagy műhold felvéte-lek, a modellezett elöntési határok igazíthatók a valóseseményhez és így a modell paraméterei szükségesetén még tovább kalibrálhatóak. Figyelni kell azon-ban arra, hogy ha a modell bemenő adatai bizonytala-nok vagy pontatlanok, gondolunk most a terep semati-zálására, a modell eredményeként sem várhatunk elpontos eredményt. Ezért tudni kell, hogy milyen inter-vallumban használhatjuk ezeket a térképeket és ezfogja meghatározni azt is, hogy milyen célra tudjukalkalmazni őket.

11. ábra. Az árhullám áradó, tetőző és apadó ágának jellegzetesebb lépéseiFigure 11. Characteristics of rising, peaking and falling limb of a flood wave

A kalibrált és igazolt modellel múltban levonultárhullámok hatásait elemezhetjük, de használhatjukjövőbeni események szimulálására is. A továbbiakbana 2009. évi árhullámmal fejlesztjük a modellt, ezértennek az elöntési térképezését ábrázoljuk. A 2009. éviárvíz nem érte el a Q1%-os értéket, ami 1650 m3/s,ennek ellenére magasabb vízállásokkal vonult le ki-sebb vízhozam érték mellett és felhívta a figyelmetarra, hogy az ártéren csökkent a szállítási képesség. A11. ábrán bemutatjuk a 2009 évi árhullám levonulásáta hullámtéren, kiválasztva néhány jellegzetesidőlépést.

A 2 dimenziós modell vizsgálat arra irányult, hogymegnézzük, az árvíz nagy tömege hol vonul le azártéren, miután kilépett a mederből, van-e fő áramlásiiránya és összehasonlítottuk az elvégzett morfológiaikutatások elemzéseinek eredményeivel. Az 1. mintate-rületen a levonulási sáv a jelenlegi folyómeder kanya-rulatai közötti területre koncentrálódik. Azonban haösszevetjük a régi térképekről kinyert és feldolgozottnyomvonalakkal, megállapítható, hogy felhasználjaszállításra az 1920-as nyomvonalat, amelyet zöldszínnel jelenítettünk meg (12. ábra).

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 45

12. ábra. A régi nyomvonalak és a modellezett levonulási sávok összehasonlítása az 1. mintaterületenFigure 12. Comparision of the old bed lines and modelled flow tracks in the 1. pilot area

A 2. mintaterületen az 1920-as nyomvonal igen közel van a jelenlegi nyomvonalhoz. A levonulási sáv a 2. és3. katonai felmérés során kanyarok átmetszésével kialakított szabályozott nyomvonalat követi. Az omega-kanyarjobb felső sarka a szállításban csak kis mértékben vesz részt, követi a régi meder nyomvonalát (13. ábra).

13. ábra. A régi nyomvonalak és a modellezett levonulási sávok összehasonlítása a 2. mintaterületenFigure 13. Comparision of the old bed lines and modelled flow tracks in the 2. pilot area

Vizsgáltuk a kialakult sebesség mezőket is. Rész-letesebb felbontást állítottunk be. Az 1. mintaterületenjellemzően a holttérben a 0-0,2 m/s értékek jellemzők,a három szállító sávban 0,2-0,8 m/s között mozog azértéke, de ez pontról pontra változik a határokon belül.A kanyarok belső íveinél illetve a csúcsok után látsziksebességnövekedés (14. ábra).

A 2. mintaterületen az omega-kanyar alatti szaka-szon a két túlfejlett kanyarnál élénk áramlási mezőlátszik magasabb értékű sebesség mezővel és a sebes-ségvektorok iránya nagyon jól mutatja a levonulásirányát. A kanyarokat keresztülmetszi az áramlás,méghozzá azokon a helyeken, ahol a valamikori sza-bályozott nyomvonal volt található.

14. ábra. A sebesség értékek alakulása az 1. és 2. mintaterületenFigure 14. Flow velocities in the 1. and 2. pilot areas

46 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Megállapítottuk, hogy a fő vízhozam a mederbenvonul le, de a hullámtér is lényegesen hozzájárul anagyvizek szállításához. Sávokban történik alevonulás, a meandereket keresztülszelve, a kanyarokirányát figyelmen kívül hagyva. A 0-0,2 m/ssebességű holtterek többnyire a hullámtér peremén, atöltések közelében alakulnak ki. Elkülönülnek

nagyobb vízmennyiséget levezető sávok. Esetünkbenmind a 4 mintaterületen ezek a sebességmező értékek0,4-0,8 m/s között mozognak. Megfigyeltük, hogy azárvízcsúcs idején erősen kirajzolódott ez a levezetősáv, amely a Mura régi medre volt a 2. és 3. katonaifelmérés idején (15. ábra).

15. ábra. A 0,4-0,6 m/s sebességmező a 2. és 3. mintaterületek térségébenFigure 15. The 0.4-0.6 m/s velocity range in the 2. and 3. pilot areas

Az elemzések során elkészítettünk egy olyanrétegkiosztást, amellyel a meanderek átszakadásiirányát vizsgáltuk. Határértéknek 0,8 m3/s/m fajlagosvízhozamot vettünk, mert ennél az értéknél kezdtek asebességvektorok árszakadási irányt mutatni. A 16.ábrán pirossal jelöltük azokat a helyszíneket,

amelyekre a jövőben feliszapolódás vagy erróziószempontjából figyelni kell. Ezek az értékek nem aztjelentik, hogy mindenképpen bekövetkezik ameanderek átszakadása, hanem azt mutatják, hogyolyan viszonyok alakultak ki, amelyek a meanderekfejődésére utalnak.

16. ábra. Az 1. és 2. mintaterületen a meanderek fejlődési irányának bemutatásaFigure 16. Direction of meander developments in pilot area 1 and 2

Engi Zs. - Tóth G. - Somogyi K. - Lanter T. - Hercsel R. - Bozzay F.: A Mura folyó kanyarulatvándorlásainak elemzése… 47

2016. májusában az 1. mintaterületen átszakadt a meander, amelyet a modell előre jelzett (17. ábra).

17. ábra. A kanyarulat átszakadása Muraszemenye térségében (Forrás: NYUDUVIZIG)Figure 17. Meander breach near Muraszemenye (Source: NYUDUVIZIG)

ÖSSZEFOGLALÁSA fentiek alapján elmondhatjuk, hogy a történelmi

térképek feldolgozása során nyert adatok nagyon fon-tos információk hordozói. Amennyiben ismerjük amúlt eseményeit, összeállíthatjuk az ártér történelmifejlődésének modelljét. Minthogy ez tartalmazza azeddigi beavatkozások nyomait is, ezért következtethe-tünk belőle a jelenkori állapotváltozásokra és a várha-tó eredményekre.

IRODALOMBalažič, S. 2004. Hidrotehnična analiza reke Mure.

Strokovni posvet Živeti z Muro. 16-21.Brilly, M., Koren, S., Novak, J., Engi, Zs. (2011):

Transboundary Integrated Water Management of theKobilje Stream Watershed. In: Transboundary WaterResources Management – A MultidisciplinaryApproach, Wiley-VCH, pp.180-185.

DHI 2014: MIKE 21 Flow Model FM. User Guide

Engi, Zs., Nagy. L., 2016. Slovensko-madžarskipriročnik za varstvo pred poplavami in odpravljanjeposledic onesnaženj vodotokov. Praktični priročnik.Ljubljana: Inštitut za vode Republike Slovenije, ISBN978-961-90074-9-5 (In print)

Engi, Zs., Tóth, G., Braun, M., Hubay, K., Hercsel,R. 2011. Study of the silting up process of the MuraRiver’s floodplain in Hungary, XXVth Conference ofthe Danubian Countries.

Engi,Zs., Tóth, G., Steinman, F., Braun, M. 2012.Historical morphological reconstruction of the MuraRiver (SW of the Carpathian Basin) by using GISmethods, Zeitschrift Für Geomorphologie, Stuttgart.Vol. 56, Suppl. 2, 063-077

Globevnik, L., Mikoš, M. 2009. Boundaryconditions of morphodynamic processes in the MuraRiver in Slovenia. CATENA, 79, 3: 265-276.

Hercsel, R. 2008. A Mura folyó magyarországiszakaszának árvízi jellemzése. Diploma munka, Baja,Eötvös József Főiskola.

48 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Hornich, R., Baumann, N., Novak, J., 2004.Wasserwirtschaftliches Grundsatzkonzept für die Murim österreichisch-slowenischen Grenzabschnitt. Proc.10th INTERPRAEVENT Congress, InterpraeventResearch Society, Klagenfurt, Austria, pp. 105–116(in German, with English Abstr.).

Kovačič, B., Balažic, S., Kamnik, R., 2004. Študijahidroelektrarn na reki Muri. Proc. 15. Mišičevvodarski dan 2004. Vodnogospodarski Biro Maribor,Maribor, str. 273–279

Laczay, I. 1982. A folyószabályozás tervezésénekmorfológiai alapjai. Vízügyi Közlemények, 64. évfo-lyam, 2. füzet, pp.: 235-255

Mike, K. 1991. Magyarország ősvízrajza és felszínivizeinek története. Budapest. 698. old.

Müller, M., Steinman, F., Novak, G, 2011.Hidtavlični modeli za prekomejno usklajevanjeprotipoplavnih ureditev v G. Radgoni. 2011. V: 22.Mišičev vodarski dan, Maribor.

Novak, G., Müller, M., Steinman, F., Kozelj, D.2010. 2011. Hydraulic analysis of transboundaryrivers - Dra - Mur - CI project = Hidraulička analizaprekograničnih rijeka - projekt prekograničnevodnogospodarske inicijative Drava i Mura (Dra -Mur - CI). V: BIONDIĆ, Branko (ur.), HOLJEVIĆ,Danko (ur.), TROPAN, Ljudevit (ur.). 5. Hrvatskakonferencija o vodama s međunarodnimsudjelovanjem, Opatija, 18. - 21. svibnja 2011.

Hrvatske vode pred izazovom klimatskih promjena:zbornik radova: proceedings. Zagreb; Opatija:Hrvatske vode, 781-788.

Novak, J. 2004. Mura, svet ob njej in prihodnost.Strokovni posvet Živeti z Muro. 28-39.

Petkovšek, G., Mikoš, M. 2000. Analysis of riversediments of the Slovenian–Austrian border reach ofthe Mura River. Electronic Proc. XXth Conference ofthe Danubian countries on the hydrologicalforecasting and hydrological basis of watermanagement. In: The Slovak National Committee forthe International Hydrological Programme ofUNESCO, Bratislava, Slovakia, pp. 1–8.

Sekovanić, L., Mikulić, D., Kereša, Z. 2004. Velikevode Mure. In: High and low flows - collection ofworks, Chapter: HIGH WATER MURA.

Tóth, G., Engi, Zs., Majdán, J., Fábián, S. Á.,2013. Historijsko-morfološka rekonstrukcijainundacije rijeke Mure. Ekonomska i ekohistorija, 9,9: 28-34.

Ulaga, F. 2005. Concentrations and transport ofsuspended sediment in Slovene rivers. Materials andGeoenvironment. 52, 1: 131-135.

Viziterv Consult, Láng, M. 2009. Hullámtéri lefo-lyásvizsgálatok a Mura árvízvédelmi szakasz fejlesz-tésének előkészítő és tervezési feladataihoz. Budapest.Tanulmány.

SZERZŐK ADATAIENGI ZSUZSANNA okl. vízépítőmérnök,osztályvezető, Nyugat-dunántúli VízügyiIgazgatóság, 9700. Szombathely, Vörösmartyu. 2. E-mail: [email protected]. TÓTH GÁBOR, egyetemi docens,Nyugat-magyarországi Egyetem, Természet-tudományi Kar, Földrajz és Környezettudomá-

nyi Intézet, 9700.Szombathely, Károlyi G. tér 4. E-mail:[email protected] KATALIN, okl. vízépítőmérnök, előadó, Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság, 9700. Szombathely, Vörösmarty u.2. E-mail: [email protected]

LANTER TAMÁS, okl. vízépítőmérnök, osztályvezető-helyettes,Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság, 9700. Szombathely, Vö-rösmarty u. 2. E-mail: [email protected] RÓBERT, vízépítő szakmérnök, szakaszmérnök,Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság, 9700. Szombathely, Vö-rösmarty u. 2. E-mail: [email protected] FERENC, okl. geográfus, térinformatikus, Nyugat-dunántúli Vízügyi Igazgatóság, 9700. Szombathely, Vörösmarty u.2. E-mail: [email protected]

49

A 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulását befolyásoló hóviszonyokfő jellemzői

Konecsny Károly*, Gauzer Balázs** és Varga György*** Nyugalmazott hidrológus (E-mail: [email protected])** Országos Vízügyi Főigazgatóság (General Directorate of Water Management) 1012 Budapest, Márvány utca 1/d.([email protected])

KivonatA különböző tengerszint feletti magasságú vízgyűjtőrészek eltérő hőmérsékleti viszonyai miatt, hóolvadásból nagy árvíz aTiszán akkor alakul ki, ha az olvadékvízhez, eső formájában lehulló számottevő mennyiségű csapadék is hozzájárul. Azutolsó 100 év legnagyobb tiszai árvizei közül tíz keletkezett hóolvadásból. 2005/2006 telén 552 állomásra vonatkozóan volthóvastagság adat, és 66 állomásra hóvízegyenérték adat. Január, február és március hónapok átlagosnál hidegebb időjárásúakvoltak. Az októberitől áprilisig terjedő időszakban 10 %-os volt az átlaghoz viszonyított csapadéktöbblet. A hótakarós napokszáma átlagosnál nagyobb volt, de elmaradt a sokévi maximumoktól. A hó maximális vastagsága 10-150 cm között változott.A hóvízegyenérték maximális értéke február II. dekádjában volt, és 20-350 mm között változott. A Tisza Szeged feletti víz-gyűjtőterületén a februári 7,28 milliárd m3 maximum 14 %-kal elmaradt az eddigi legnagyobb értéktől. A léghőmérsékletmárciusban 15°C-kal emelkedett, ezt követően a napi olvadási intenzitás 15-60 mm volt. Az április-májusi nagy tiszai árvízkialakulásához az intenzív hóolvadás, a jelentős mennyiségű csapadék, a mellékfolyók egyidejű áradása és a Duna vissza-duzzasztó hatása is hozzájárult. A VITUKI március elején, a 2006 tavaszán várható lefolyási viszonyokról kiadott tájékozta-tója felhívta a figyelmet számottevő árhullám kialakulásának a veszélyére, de megbízható numerikus időjárás előrejelzéshiányában rendkívüli árvíz lehetőségére nem figyelmeztetett.

Kulcsszavakhóvastagság, hóvízegyenérték, hófelhalmozódás, hóvízkészlet, olvadás, lefolyás, vízállás előrejelzés.

Main characteristics of snow conditions affecting the development of the major TiszaRiver flood in the spring of 2016

AbstractTen of the biggest floods of the last century in the Tisza Basin were significantly influenced by snowmelt. Due to the tem-perature differences of varying sea level height, in parts of the catchment area snowmelt induced floods used to develop inthe Tisza River when the melting water is supplemented by significant amounts of rain, which happened in the spring of2006. Snow depth data for 552 monitoring points are available for the winter of 2005-2006, with Snow Water Equivalent(SWE) values provided by 66 stations, 14% of which are in elevated areas (above 600 meters). The weather of the examinedwinter period was not extreme, but the relevant snowy months of January, February and March were colder than average.December, February, March and April brought above average precipitation, January was average, whereas October and No-vember were drier than the average. Precipitation exceeded the average by 10% in the entire October – April period, whileMarch and April were in excess of 40%. Snowing started in the higher mountains after the 10th October and melted in Mayresulting in 200-300 snow covered days. In the lower mountains and hills snowing started around the 10th November andmelted in the last ten days of March resulting in 100-150 snow covered days. On the plains snow cover appeared in the lastten days of November and melted between 10-20 March with 30-80 snow covered days. The number of snow covered dayswas over average, but below the long term maximum. Maximal snow depth in the highest areas was 100-150 cm (145 cm on17 February at Biharfüred), in the lower mountains and hills it was 20-100 cm, while 10-30 cm on the plains (35% below thelong term records) (Table 1). Maximums of SWE were observed in the largest area between 10-20 February (Figure 4), but inlarge area peaked in the last ten days of December and March. In the highest areas the maximums varied between 200-350mm (Jezer 385 mm), in the lower mountains and hills between 30-300 mm, on the plains between 20-60 mm. These values,in average, hardly differed from the long term maximums. In the Tisza Basin, above Szeged, between mid-December and endof April the snow water volume consistently and significantly exceeded the long term average, the 7.28 billion maximum m3

however, it remained 14% below the maximum of 1998-1999 (Figure 6). The air temperature rose by 15 degree Celsiusduring March leading to a daily melt rate of 15 mm/day, even reaching 50-60 mm in some locations. With regards to nationalreporting and forecasting on the build-up and melting of snow FETIVIZIG (locally) and VITUKI (on national level) reportshave to be mentioned. They released five-days and weekly snow bulletins over the winter (Figure 10). VITUKI’s earlyMarch bulletin regarding the expected flow rates did warn of a significant flood risk, however, due to the lack of reliablenumerical weather forecasts, it did not foresee a major flood. In summary: in the 2005-2006 winter season preceding thegreat flood on the Tisza River above average but not extreme volumes of snow melted intensely, which started in the last tendays of March. The flow rate was further increased by heavy rains, exacerbated by simultaneous flooding of several tributar-ies of the Tisza River and the backwater effect of the Danube River.

KeywordsSnow depth, snow water equivalent, snow build up, snow water volume, melting, discharge, water level forecasts

50 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

BEVEZETÉSA 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvizek kialaku-lásakor már részletesebb vizsgálatok hiányában isegyértelmű volt, hogy táplálásában jelentős szerepevolt a hóból származó olvadékvíznek. Korábbi megál-lapítások szerint (FETIVIZIG, 1996), a Felső-Tiszánés mellékfolyóin tisztán hóolvadásból jelentős árhul-lám nem keletkezhet, mivel a nagy magasság különb-ségek miatt egyszerre csak ritkán alakul ki a teljesvízgyűjtőre kiterjedő nagy intenzitású hóolvadás. Ezta megállapítást támasztja alá az is, hogy a Duna és aTisza vízgyűjtő területein a csapadék tevékenységnélküli tiszta olvadás esete nagyon ritka, az eseteknekcsak 10-12 %-át teszik ki (Takács, 1993). December-március időszakban tehát, az árhullámok szinte kizáró-lag vegyes keletkezésűek, csak kivételes időjárásikörülmények között származhatnak tisztán hóolvadás-ból.

Az utolsó 100 év legnagyobb tiszai árvizei közülaz 1879. évi, az 1888 évi, 1895. évi, 1919. évi, 1932.évi, 1941. évi, 1947/48. évi, 1984/85. évi jelentősrészben hóolvadásból keletkezett (Szlávik, 2003a). Az1999. márciusi árvíz kivételesen döntően, a 2000.áprilisi tiszai árvizek jelentős mértékben, a 2001.márciusi árhullám pedig, csak kisebb mértékben te-kinthető hóolvadásból keletkezett árvíznek (Konecsny,2003 és 2004a; Szlávik, 2003b).

Magyarországon a Duna vízgyűjtő hóviszonyainakklimatológiai vizsgálatát Kéri (1952), és Péczely(1966, 1971) végezték el. A VITUKI-ban 1963-1973időszakra vonatkozó országos hó-adatgyűjtemény,majd hidrológiai értékelés készült (Kovács, 1979). ADuna vízgyűjtő és ezen belül a Tiszahófelhalmozódási és hóolvadási folyamatának model-lezését Gauzer (1990, 1991), majd a vízkészletekcsapadékból történő rácspontos számítógépes megha-tározásának módszertanát Gauzer és Bartha dolgoztaki (2005). Az utóbbi években az országhatárokkalosztott Felső-Tisza teljes vízgyűjtőterületén egy-egyjellemző téli idény- és a sokévi hófelhalmozódást éshóolvadást jellemző hidrológiai sajátosságait is vizs-gálták (Konecsny, 2004a és 2006; Konecsny és Lucza,2005).

A TISZAI HÓVISZONYOKAT BEFOLYÁSOLÓTERMÉSZETFÖLDRAJZI ÉS ÉGHAJLATIJELLEMZŐK

A Tisza forrásától a Dunába torkolásáig (Titel)964 km hosszú, 157.200 km2 vízgyűjtőterülettelrendelkezik és öt országra terjed ki: Ukraj-na/Kárpátalja 12.800 km2 (8,1 %), Románia/Erdély71.300 km2 (45,4 %), Szlovákia/Felvidék 16.000km2 (10,2 %), Magyarország/Alföld és Északi-középhegység 47.000 km2 (29,9 %), Szer-bia/Vajdaság 10.100 km2 (6,4 %) (Andó 2002). Ateljes vízgyűjtőterület vízrajzi szempontból a kö-vetkező nyolc nagyobb részvízgyűjtőre tagolható:Felső-Tisza (13.173 km2), Szamos-Kraszna (19.024

km2), Bodrog (13.579 km2), Sajó-Hernád (12.708km2), Zagyva-Tarna (5.676 km2), Körösök (27.537km2), Maros (30.332 km2), Béga (5.377 km2).

A vízgyűjtőterület magassági övezetek szerintimegoszlása: 1200 m feletti magashegység 1 %,600-1200 m középhegység 21 %, dombvidék 32 %,síkság 46 % (Somogyi, 1961).

A magasságkülönbségek miatt jelentősek a sok-évi átlagos léghőmérsékleti különbségek is. A ma-gasabb hegyvidéken a sokévi éves átlaghőmérséklet3-5°C, a síkvidéken 10-11°C.

A csapadék területi eloszlása egyenetlen. A leg-csapadékosabb térség a kárpátaljai Tarac és Talaborvölgyek felső szakasza. Itt a csapadék sokévi átlagameghaladja az 1500 mm-t. Erdélyben csapadékos aGutin, Lápos, Avas, a Kelemen-, és Görgényi-havasok, valamint a Bihar hegység nyugati-délnyugati lejtője (1000-1400 mm). Az Alföld mel-lett csapadékszegények (550-650 mm), a nedveslégáramlatok elől elzárt Körösmezői-, Máramarosi-,Gyergyói-medence, és az Erdélyi-fennsík.

Az Alföldön, a téli félévi (október-március) sok-éves átlagos területi középértéke 200 mm körüli, aKárpátokban 450-500 mm. Akárcsak a téli összeg,külön-külön a december, január, február hónapokesetében is a Kárpátokban nagyobbak a csapadék-mennyiségek (1. ábra).

1. ábra. A sokévi átlagos csapadék alakulása háromállomásnál (Konecsny, 2006)Figure 1. Long-term average precipitation of threestations (Konecsny, 2006)

Sokévi átlagban a hólé részesedési arányszáma aTisza Bodrog torkolatáig terjedő szakaszán 22-30%, a Bodrog alatti mellékfolyók vízgyűjtőterületénmár csak 15-20 % (Péczely 1971).

Nyáron, a Kárpátokban, 2000 m szintig általá-ban nem havazik, ettől feljebb azonban az év bár-mely időszakában lehetséges szilárd csapadék. 1800m felett októbertől február második feléig a csapa-dék csak szilárd halmazállapotban fordul elő(Bâzâc, 1983).

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

VIII IX X XI XII I II III IV V VI VII

Csa

padé

k (m

m)

Jezer (1785 m) Vigyázó (1838 m) Nyíregyháza (118 m)

X-III. hónapok csapadékösszege

Jezer 493 mm (39,0 %)Vigyázó 422 mm (35,7 %)

Nyíregyháza 217 mm (38,9 %)

Konecsny K. - Gauzer B. - Varga Gy.: A 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulását befolyásoló… 51

A hónak az árvizek kialakulására gyakorolt hatásátjellemzi, hogy pl. a Felső-Tiszán a november-áprilisközött - amikor az árhullámok eső és hóolvadás együt-tes hatásaként jönnek létre – keletkezik az évi tetőzővízállások 77-80 %-a (Illés és Konecsny, 2001).

A 2005-2006. TÉLI IDÉNY HÓVISZONYAITBEFOLYÁSOLÓ IDŐJÁRÁS FŐ JELLEMZŐI

A vizsgált vízgyűjtőterület legnagyobb részén a hóoktóber-április időszakban van jelen, ezért az időjárásijellemzőket is erre az időszakra vonatkozóan tekintet-tük át, de ezen belül elsősorban a hófelhalmozódás ésolvadás szempontjából legfontosabb január-áprilishónapokra összpontosítottunk.

2005. október és november hónapok középhőmér-séklete nem tért el jelentősen a sokévi átlagtól, a csa-padék mennyisége viszont kisebb volt az átlagtól.November csapadékosabb második felében havazottelőször (Schlanger, 2006a). Decemberben a sokévesátlagnál némileg magasabb hőmérsékletek voltak,január és február viszont az egész vízgyűjtőn jóvalhidegebb volt az átlagosnál. A 2005. december 1-től2006. február 28-ig terjedő időszakban a Tisza tokajivízgyűjtőjére, 173 mm, a szegedi vízgyűjtőre, 150mm, csapadék hullott. Ezek az értékek meghaladják azelmúlt 20 év átlagértékeit (163 mm és 124 mm), azok106 %, illetve 121 %-a. December nagyon csapadékosvolt, a szegedi vízgyűjtőn csaknem kétszerese esett asokévi átlagértéknek. Januárban kevés csapadék volt,a február pedig, lényegében átlagosan csapadékosnakbizonyult. Az idényre vonatkozó adatokat az előzőévekkel összehasonlítva, a Tisza Tokaj feletti vízgyűj-tőjén az elmúlt öt év szárazabb éveihez, a szegedivízgyűjtőn pedig az elmúlt öt év csapadékos éveihezhasonló mennyiségű csapadék hullott. Február 28-ig aTisza vízgyűjtő területén, elsősorban a délkeleti víz-gyűjtők (Körösök, Maros) csapadékos időjárása kö-vetkeztében, az átlagosnál több csapadék hullott(VITUKI, 2006).

2006 márciusában ugyan a napi átlag alatti hőmér-sékletben nem voltak szélsőségesen alacsony értékek,de elhúzódott a tél (Kalmárné, 2006). Az év első kéthónapjához hasonlóan, március is több mint 1 °C-kalhidegebb volt a sokévi átlagnál. Országszerte 15-20nap volt fagyos. Március csapadékösszege mintegy20%-kal haladta meg a sokévi átlagot (Schlanger2006/b). A március közepén bekövetkezett fokozatosfelmelegedés hatására a hótakaró elolvadt. A külföldivízgyűjtőrészen a legtöbb volt, és közel 40 %-kalcsapadékosabb volt az átlagnál (Schlanger, 2006b). A2005 november és 2006 áprilisa közötti időszak csa-padék mennyisége átlag feletti volt (VITUKI, 2006).

A HÓ FELHALMOZÓDÁSA ÉS OLVADÁSA A2005-2006. TÉLI IDÉNYBEN

A határvízi adatcsere szabályzatok korszerűsíté-sének és kiegészítésének-, a partnerigazgatóságokközvetlen nemzetközi kapcsolatainak fejlődése,

illetve szakembereink erőfeszítéseinek köszönhető-en, az utóbbi másfél évtizedben - ha vannak is hiá-nyosságok - sokat javult a külföldi vízgyűjtőrészek-re vonatkozó adatokhoz való hozzáférés.

A Tisza vízgyűjtőterületén, 2006 tavaszán mint-egy 650 állomás végzett hóméréseket, melyeknek2/3-a a külföldi vízgyűjtőrészeken: Ukrajna (5 %),Románia (44 %), Szlovákia (17 %), Magyarország(33 %), Szerbia (1 %). Vizsgálatunkban adathiá-nyok miatt ennél kevesebb, 552 állomás adatáttudtuk felhasználni, (1 állomás 285 km2-enként),míg a hóvízegyenérték adatok mindössze 66 állo-másról álltak rendelkezésünkre. Ennél a paraméter-nél az is gondot jelent, hogy nem azonos naponvégzik a méréseket (Ukrajnában és Romániábanötnaponként, Szlovákiában és részben a magyaror-szági üzemi állomásoknál hetenként). Az állomásoktengerszint feletti magasság szerinti eloszlása aztmutatja, hogy - a hóléből képződő lefolyás mennyi-ségének szempontjából legjelentősebb - a vízgyűj-tőterület 22 %-át kitevő 600 m feletti hegyvidékállomásainak részaránya alig 14 %. Az állomások86 %-a jellemzően kisebb hóvízkészletű síkvidéke-ken, dombvidékeken találhatók.

Áttekintve a hótakarós napok számát, az Alföld-ön 30-70 nap, a dombvidékeken és középhegysé-gekben 70-150 nap, az 1200 m-nél magasabb he-gyekben 200-300 nap a sokévi átlag.

A 2005/2006. téli idényben, pl. Vigyázón októ-ber 17-én, a Jezeren október 18-án jelent meg azelső hótakaró. A középhegységekben október végén(Biharfüred X.18.) míg novemberben (GaramfőXI.18., Kékestető XI.19.) jelentették az első hótaka-rós napot. Az Erdélyi fennsíkon és a Felvidékennovember 19-e és 22-e között alakult ki először ahóréteg.

A hó eltűnésének átlagos időpontja a 2005/2006.idényben, síkvidéken március 15-17. között, a dom-bokon és középhegységekben március 11-30. közéesik, a magashegyi állomásoknál ezek az időpontokmintegy 2-3 hónappal később, Jezernél, a Vigyázónés Biharfüreden májusban, az Omul csúcson július-ban, a Lomnici csúcson szeptemberben következtekbe. A legtöbb esetben sokévi átlagot meghaladóvagy átlaghoz közeli volt a hótakarós napok száma.Így Maroshévíznél (Toplita) 36 nappal, a Lomnicicsúcson 27 nappal, Sztropkónál 24 nappal, Dévánál22 nappal volt hosszabb az átlagnál. Jezeren és azOmul csúcson viszont 45 nap, illetve 9 nap az elma-radás az átlaghoz viszonyítva.

A legnagyobb hótakarós napszám természetesena hegyekben volt kimutatható: Lomnici csúcs 338nap, Omul csúcs 263 nap, Jezer 246 nap, Vigyázó218 nap, Biharfüred 194 nap, Kékestető 148 nap,Garamfő 145 nap. A dombvidékeken és alacso-nyabb hegyeken 80-130 nap közötti értékeket, asíkvidéken 30 és 80 nap közötti értékeket jeleztek.

52 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

HóvastagságA hazai területrészen, a sokévi közepes

hóvastagság 5-20 cm között, a maximális 30-100 cmközött változik. A dombvidékeken és középhegysé-gekben 5-25 cm közötti a jellemző sokévi átlagoshóvastagság, kiemelkedően csapadékos területekenazonban 50-70 cm is lehet. Az 1000 m feletti szinte-ken 30-100 cm a leggyakoribb érték. A Tisza vízgyűj-tő területén a maximális 300 cm hóvastagságot az1108 m tengerszint feletti magasságon lévőBiharfürednél mérték (2000.I.22.) (1. táblázat).

A hazai csúcstartó a Kékestetői állomás 94 cm-el(2005.II.24.). A Dél-Alföldön 30 cm-re csökken asokévi maximum. A legnagyobb havi átlagérték bekö-vetkezési ideje, szintén a tengerszint feletti magasság-gal arányosan, időben áthúzódott a síkvidéken jellem-ző januárról, a hegyvidéken jellemző februárra, illetvemárciusra, sőt a legmagasabb csúcsok estében május-ra.

2005 december és 2006 március között mindenhónapban volt valahol idénybeli maximum. A legna-gyobb területi kiterjedése a februári és márciusi ma-ximumoknak volt, szokatlan módon hegyvidéki éssíkvidéki területeken egyaránt. A hóvastagság a hegy-vidéken nagy volt, de nem érte el a sokévi maximu-mot. A 2005. december 31-i adatok alapján, az 1350m magasan lévő Pláj meteorológiai állomásnál már

ekkor 42 cm, a 800 m-el alacsonyabb szinten lévőOroszmokrán és Alsókalocsán 46 cm-t, illetve 43 cm-tmértek.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

dec.

01.

dec.

11.

dec.

21.

dec.

31.

jan.

10.

jan.

20.

jan.

30.

febr

.09.

febr

.19.

már

.01.

már

.11.

már

.21.

már

.31

ápr.1

0.

ápr.2

0.

ápr.3

0.

máj

.10.

máj

.20.

Hóva

stag

ság

(cm

)

JezerB.füredKékest.VarságUngvár

2. ábra. A hóvastagság napi alakulása 2005 decem-ber-2006 április közöttFigure 2. Daily snow depth data between December2005 and April 2006

A romániai Runku-gátnál 60 cm, Kapnikbányán(Cavnic) 49 cm, a Vigyázó hegyen 1400 m magasság-ban lévő állomásnál 38 cm. Ezt követően 2006 januárközepéig folyamatosan vékonyodott majd egy hóna-pon keresztül ismét vastagodott a hóréteg (2. ábra).

1. táblázat. A sokévi közepes és maximális hóvastagság, illetve a 2005/2006 idényben mért értékekTable 1. Long term average and maximum snow depth, and selected daily measured values in the 2005/2006 season

Hóvastagság (cm)Sokévi 2005/2006.Állomás

Átlag Max./Dátum XII.31. I.20. II.20. III.05. III.15 III.25. IV.05. IV.15 Max./DátumRahó 23 104/87.I.31 28 31 37 50 50 37 0 0 62/III.10Jezer 28 143/95.IV.14 13 20 20 87 100 110 100 92 127/III.06Oroszmokra 55 175/99.II.25 46 51 57 85 88 67 30 a.h 109/III.10Kolozsvár 5 35/95.XI.08 0 lep Folt lep 0 0 0 0 13/ III.01Kapnikbánya 67 138/05.III.15 49 52 64 81 84 62 a.h a.h 89/ XII.25Ungvár 12 65 /99.II.20 3 13 17 8 8 0 0 0 29/II.17Lomnici csúcs 99 370/95/IV.15 227 209 199 180 174 150 171 171 258/ I.03Garamfő 15 104/05.III.14 60 65 75 83 96 81 28 folt 97/ III.11Sztropkó 8 57/00.I.27 8 9 23 17 13 0 0 0 33/ II.18Kékestető 19 94/05.II.24 38 44 52 70 88 65 0 0 92/III.14Vigyázó 17 63 /97.IV.18 19 19 23 20 21 27 13 9 60/ II.10Biharfüred 44 300/00.I.22 57 84 126 135 127 115 80 66 145/ II.17Marosvásárhely 5 29/00.I.27 5 7 11 4 0 0 0 0 28/ II.17Székelyudvarhely 6 40/00.I.27 1 11 11 10 0 0 0 0 24/ II.17Omu csúcs 42 265/97.IV.18 72 90 90 98 100 124 133 126 134/IV.06

Február 10-e és 20-a között mérték az idény leg-nagyobb hóvastagságát Biharfüreden 145 cm/II.17,Plájon 76 cm/II.18. Szintén februárban mérték a ma-ximális hóvastagságot Kárpátalján (Ungvár 29cm/II.17.), a Felvidéken (Sztropkó 33 cm/II.18.), azErdélyi-medencében (Dés 29 cm/II.17.,Székelyudvarhely 24 cm/II.17.) és hazai területen is,Miskolcon (19 cm/II.18.) és Debrecenben (10cm/II.11.). Március folyamán, az alacsonyabb vízgyűj-tőrészeken gyors ütemben csökkent a hó, 15-25-igáltalában már nem volt mérhető hóvastagság. A hegy-vidéken azonban több állomásnál márciusban mérték

az idény legnagyobb értékeit, Vigyázó 1400 m 133cm/III.05., Jezer 127 cm/III.06. Április elejéig márcsak néhány 1000 m tszf. magasságon lévő állomásnálmaradt meg a hó, április 5-én Jezeren 100 cm,Biharfüreden 80 cm, Vigyázó 1400-nál 66 cm,Oroszmokrán 30 cm, Plájon 22 cm volt a hóvastagság.

HóvízegyenértékA síkvidéki vízgyűjtőrészen a hóvízegyenérték

sokévi közepes értéke 10 mm és 40 mm között válto-zik, a sokévi maximumok 30 mm és 130 mm közötti-ek és többnyire február hónapban következnek be. A

Konecsny K. - Gauzer B. - Varga Gy.: A 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulását befolyásoló… 53

dombvidékeken és a hegyekben 30 mm és 200 mmközötti értékek a jellemzőek (2. táblázat). A Tiszavízgyűjtő legnagyobb hóvízegyenérték maximumai ahegyvidékeken voltak, ezek közül is kiemelkedő akárpátaljai Pláj hegyen mért 596 mm (2002.III.05.).Szintén nagy sokévi maximumokat jeleztekOroszmokráról (419 mm), Kapnikbányáról (388 mm),Biharfüredről (337 mm).

2005. december 31-én a Tisza Tiszabecs felettivízgyűjtőjén 40 mm körüli területi átlag hóvízegyenér-ték volt. Az 1130 m magasan lévő Pláj meteorológiaiállomásnál 91 mm, a 600 m-el alacsonyabb szintenlévő Alsókalocsán 30 mm-t mértek.

A 2006. január 15-i mérési adatok alapján a TiszaTiszabecs feletti vízgyűjtőjén átlagosan 33 mm volt ahóvízegyenérték. Az 1350 m magasan lévő Pláj mete-orológiai állomásnál már ekkor 134 mm, a 800 m-elalacsonyabb szinten lévő Oroszmokrán 124 mm.

A romániai Lápos vízgyűjtőben lévőKapnikbányán 123 mm, a Vigyázó hegyen 1400 mmagasságban lévő állomásnál 114 mm. Ezt követően

2006. január közepéig folyamatosan csökkent a hóvíz-egyenérték, majd a január III. dekádjában és február-ban észlelt újabb havazások után ismét nőtt. Ebben azidőszakban mérték az idényben a legnagyobb értéke-ket, a Vigyázó 1800 m csúcson (210 mm/II.10.) ésszámos sík- és dombvidéki állomásnál. Március 5-étkövetően a síkvidéki és dombvidéki vízgyűjtőköngyors ütemben csökkent a hóvízegyenérték, de ahegyvidéken több állomásnál ebben az időszakbanmérték a maximális értékeket (2. táblázat): Jezer 385mm/III.10., Biharfüred 381 mm/III.15., Vigyázó 1400m 348 cm/III.25, Pláj 302 mm/III.10. Áprilisban márcsak néhány 1000 m feletti magasságon lévő állomás-nál maradt meg a hó, majd április végéig gyakorlatilagteljesen elolvadt.

A maximális hóvízegyenérték bekövetkezténekidőpontja a vízgyűjtő legnagyobb részén februárbanvolt, a Szamos-völgy nagyobb részén és a Dél-Alföldön 2005. december végén, néhány szlovákiaihegyvidéki állomásnál januárban. A magasabb he-gyekben viszont március folyamán észlelték a legna-gyobb hóvízegyenértéket (3. ábra).

3. ábra. A maximális hóvízegyenérték bekövetkeztének időszaka a 2005/2006 téli idénybenFigure 3. Occurrence of maximum Snow Water Equivalent (SWE) in winter 2005/2006

Március I. dekádjában volt a teljes vízgyűjtőre vo-natkozó legnagyobb területi átlagérték. Ekkor még asíkvidéki és dombvidéki állomásoknál is 1-20 mmközötti hóvízegyenértéket észleltek, a hegyvidékenviszont 50-200 mm közötti értékek voltak jellemzőek.A legnagyobb, 200 mm feletti értékek Kárpátaljahegységeiben, a Gutin-hegység, a Radnai-havasok,illetve a Bihar-hegység térségében voltak.

A hóban felhalmozódott vízkészlet ismerete első-sorban az olvadás kezdetének időszakában fontos, azesetlegesen kialakuló árhullámok víztérfogatának

becsléséhez, előrejelzéséhez. A nagyobb(-), árvíziveszélyhelyzetet okozó vízgyűjtők hóvízkészleténekmeghatározására vonatkozó számítások a folyók felsőkülföldi szakaszára, és a hazai folyószakaszokra egy-aránt készülnek. Hazánkban a Vízügyi Igazgatóságokközül elsősorban a nyíregyházi Felső-Tisza-vidékiVízügyi Igazgatóság (FETIVIZIG), valamint aVITUKI Kht. keretében működő Országos VízjelzőSzolgálat (VITUKI-OVSZ) végzett rendszeresen hó-vízkészlet számításokat.

54 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Jan.

05 10

Jan

15 20

Jan

25 31

Febr

.05 10

Feb

15 20

Feb

25 28

Már

c.05 10

Már

c.15 20

Már

c.25 31

Ápr.0

5

Hóv

ízké

szle

t (m

illió

m3)

Átlag 2002. 2003.2004. 2005. 2006

4. ábra. Az ötnaponkénti mérések alapján számítotthóvízkészletek a Tisza Bodrog torkolat feletti vízgyűj-tőjén 2002/2003-től 2005/2006-ig terjedő téli idé-nyekbenFigure 4. Five-day snowpack measurements in theTisza catchment area above the Bodrog confluenceduring winters from 2002 till 2006

HóvízkészletA FETIVIZIG-nél a Felső-Tisza vízgyűjtőjén hó

formájában felhalmozódott vízkészlet becslésévelkapcsolatos tevékenység már hosszú évtizedekre nyú-lik vissza, azonban korábbi években, a kevés külföldihóadat miatt csak hozzávetőleges becslésre volt lehe-tőség. Az 1999. februári nagy hóhullást követően, éskülönösen 2002-től a külföldi adatokhoz való hozzáfé-rés feltételeinek javulása miatt hatékonyabbá vált ez atevékenység.

A számítások a Tisza Tiszabecs, Szamos Csenger,Túr Garbolc, Kraszna Ágerdőmajor, Tisza Vásáros-namény, Tisza Tokaj (Bodrog torkolat feletti) szelvé-nyekre, valamint a FETIVIZIG működési területérevonatkozóan ötnaponként készültek. Az összegyűlt

tapasztalatok alapján a következő fő megállapításoktehetők (Konecsny, 2006):

- a hegyvidéken felhalmozódott hó olvadásából afolyókon, a tél folyamán bármikor kisebb-nagyobbvízszintemelkedések következhetnek be, de a számot-tevő árhullámot kiváltani képes hóvízkészlet február-márciusra alakulhat ki;

- jelentős hófelhalmozódás esetén, a legnagyobbhóvízkészletek úgy a Tisza Tiszabecs, mint a Szamosországhatár feletti vízgyűjtőjén egyenként legfeljebb1-1,5 milliárd m3-t érnek el, így a Tisza Bodrog torko-lat feletti vízgyűjtőterületen maximálisan 3-3,5 milli-árd m3 hóvízkészlet alakulhat ki;

- az idény maximális hóvízkészlete időben sokszorakkorra jön létre, amikor az olvadás miatt az Alföldönmár alig van vagy már nincs is hótakaró;

- a hóvízkészlet menetgörbéjében a lehulló csapa-dék és az olvadás függvényében, időben lehet egy, detöbb másodlagos maximális érték is.A Felső-Tiszán a 2005/2006. téli idényben négy hó-vízkészlet csúcs alakult ki, december végén, januárvégén, február közepén, és március elején (4. ábra).Ezek között kisebb hóvízkészletű időszakok voltak, dea négy csúcs értéke decembertől márciusig folyamato-san nőtt. 2005. december 31-én Tisza Bodrog-torkolatfeletti vízgyűjtőjén lévő hóréteg víztartalma 1,62 mil-liárd m3 volt (Lucza, 2006). Január első felében le-csökkent 0,71 millió m3-ig, majd január 31-ére 1,48milliárd m3-re, február 15-ére pedig 2,21 milliárd m3-re nőtt. Átmeneti csökkenés után, havazás miatt, már-cius 5-én az idény legnagyobb hóvízkészletét, 2,51milliárd m3-t észlelték. Ezt követően, március 31-én526 millió m3, április 5-én 298 millió m3, majd április10-én 66 millió m3-re csökkent (www.fetivizig.hu).

0

2

4

6

8

10

12

Dec

.01.

Dec

.09.

Dec

.17.

Dec

.25.

Jan.

02.

Jan.

10.

Jan.

18.

Jan.

26.

Feb

r.03

.

Feb

r.11

.

Feb

r.19

.

Feb

r.27

.

Már

c.07

.

Már

c.15

.

Már

c.23

.

Már

c.31

.

Ápr

. 08

.

Ápr

. 16

.

Ápr

. 24

.

Máj

. 02

.

Máj

. 10

.

Máj

. 18

.

Máj

. 26

.

vízk

észl

et (m

illió

m3)

ÁtlagMaximumMinimum2005/2006

5. ábra. A hóvízkészlet alakulása a 2005/2006 idényben a Tisza szegedi vízgyűjtő területén, a sokéves átlag,minimális és maximális értékekkel (VITUKI, 2006 adatai alapján)Figure 5. Snowpack evolution during the 2005/2006 season on the catchment related to the Szeged cross-sectionof the Tisza River, showing also long term average as well as minimum and maximum values (Source: VITUKI,2006)

A hófelhalmozódás és -olvadás folyamatánaknyomon követése a VITUKI-OVSZ adatszolgáltató és

előrejelző tevékenysége szempontjából egyaránt alap-vető jelentőségű volt, ennélfogva már sok éve folytak

Konecsny K. - Gauzer B. - Varga Gy.: A 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulását befolyásoló… 55

ilyen jellegű, a Duna medence egészére, tehát a Tiszateljes hazai vízgyűjtő területére is vonatkozó számítá-sok (Gauzer, 1990.).

A 2004-2005-ös téli időszakig a hóvízkészlet érté-keinek a meghatározását a VITUKI- OVSZ-nél is ameteorológiai észlelőhelyek hóvastagság és a szórvá-nyosan előforduló hóvízegyenérték észlelései alapjánvégezték, amely azonban csak erősen korlátozott pon-tosságú számításokat tett lehetővé. A VITUKI-OVSZáltal kifejlesztett ú.n. „rácsponti” módszer szerint(Gauzer-Bartha, 2005), a meteorológiai állomásokészleléseit egy, az orografikus hatásokat figyelembe-vevő algoritmus segítségével, az ALADIN meteoroló-giai előrejelző modell rácshálójával megegyező,0,1x0,1 földrajzi fokos rácsháló pontjaira interpolál-ták. A csapadék, léghőmérsékleti szélsőértékek, szél-sebesség adatok interpolálására került sor. Mivel ahóvastagság adatok közvetlenül nem interpolálhatóak,a rácspontokra vonatkozó hóvastagság és hóvízegyen-érték adatok modellezett értékeit állítják elő, a Tiszavízrendszerének 1161 pontjára vonatkozóan. Ezekalapján végzik a hóvízkészlet értékének a meghatáro-zását. A számítások a Tisza vízrendszerének kilencrészvízgyűjtőjére naponta készültek, és az eredmények2006 végétől a vízügyi szervezetek számára is elérhe-

tők voltak. A nagyobb mennyiségű információ, illetvea bonyolultabb számítási módszerek az eredményekpontosabbá válását eredményezték. Ezek azt mutatják,hogy a „régi”, a hóvastagság és hóvízegyenérték ész-leléseken alapuló eljárás az esetek többségében alul-becsli a hóban tárolt vízkészlet értékét.

A Tisza Szegedig tartó vízrendszerét vizsgálvamegállapíthatjuk, hogy 2005/2006 telén, az átlagosnáltöbb csapadék és az átlagosnál hidegebb időjárás kö-vetkeztében, az átlagosnál több hó halmozódott fel. Ahóban tárolt víz mennyisége 2005. december 31-igelérte a 4,85 milliárd m3-t. Ezután 2006. január 16-igkismértékben, 4,46 milliárd m3-re csökkent, majdjanuár 23-ra 6,03 milliárd m3-re növekedett. A maxi-mális érték február 17-én következett be 7,28 milliárdm3-el, ami jelentősen, 4,03 milliárd m3-el maradt el az1999. évi maximális értéktől (11,31 milliárdm3/1999.02.22), annak 64 %-a. Átmeneti csökkenésután, a február végi, március elejei havazások követ-keztében március 11-re 6,11 milliárd m3-re ismét nőtt.Ettől a naptól kezdve lényegében folyamatos volt azolvadás, és április 5-re 1,02 milliárd m3, lett a hóvíz-készlet, majd május 1-re a teljes vízgyűjtő gyakorlati-lag hómentessé vált (5. ábra).

2. táblázat. A sokévi közepes és maximális hóvízegyenérték, illetve a 2005/2006 idény mért értékeiTable 2. Long term average and maximum Snow Water Equivalent and the observed values in the 2005/2006 season

Hóvízegyenérték (mm)Sokévi 2005/2006Állomás

Átlag Max./Dátum XII.31 I.20. II.20. III.05. III.15 III.25. IV.05.

IV.15 Max./Dátum

Rahó 60 277/87.II.05 81 71 115 130 170 115 0 0 180/ III.10Jezer 72 220 /02.III.15 - 38 53 87 357 385 - - 385/III.10Oroszmokra 162 419/99.II.28 124 128 148 221 290 248 132 30 294/ III.10Pláj 135 596/02.III.05 134 163 224 284 244 237 97 70 302/III.10Beszterce 33 63 /03.II.10 36 12 20 14 0 0 0 0 36/ XII.31Kapnikbánya 177 388 /05.III.15 123 146 166 269 260 198 - - 269/III.05Ungvár 34 124/99.II.20 17 56 13 19 0 0 0 56/ II.20Garamfő - 68/03.II.10 117 145 142 116 134 154 - - 154/III.25Sztropkó - 32/03.II.10 20 - 18 45 38 0 0 0 45/III.05Kékestető 74 228/84.III.02. 86 127 154 195 251 195 0 0 263/III.14Vigyázó 1800 52 99 /04.III.15 57 38 60 60 67 84 - - 210/II.10Vigyázó 1400 204 395/05.III.15. 114 226 249 333 313 348 (200) (150) 348/III.25.Biharfüred - 337/02.III.05 - 290 - - 381 311 - - 381/III.15Bányahavas - 142/ 02.II.05 54 95 89 197 212 174 - - 212/III.15Székelyvarság - - 39 55 95 136 119 88 0 0 136/III.05

Összehasonlítva az 1999., 2005. és 2006. tavasziidőszakokat, az olvadás megindulásának időpontjábanhóban tárolt vízkészleteket, a legtöbb vízgyűjtőn,beleértve a teljes szegedi vízgyűjtőt is, a hóban fel-halmozódott víz mennyisége 2006. tavaszán volt alegkisebb. Jelentősen elmaradt nem csak az 1999.évitől, de a két északi vízgyűjtő kivételével a 2005.tavaszi értéktől is. tavaszihoz, de az azt megelőző húszévben nem alakult ki ilyen helyzet.

Az elmúlt 20 év Tisza Szeged szelvényre vonatko-zó idényenkénti hóvízkészlet maximumok idősorátvizsgálva, megállapítható, hogy a legnagyobb érték1998/1999 (11,3 milliárd m3), 1999/2000 (10,8 milli-árd m3) és 1986/1987 (10,2 milliárd m3) idényekbenkövetkezett be. A 2005/2006 idénybeli 7,28 milliárdm3–es maximum a nagyságrendi rangsor ötödik helyétfoglalja el. Az idősor emelkedő lineáris trendet jelez,tehát az utóbbi évek téli idényeinek maximális hóvíz-készlete számottevően nőtt (6. ábra).

56 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

4,9

10,3

2,7

4,8

1,8

3,7

5,7

4,23,4

5,64,6

3,8

10,8

2,1

8,07,1

5,5

6,0

7,3

4,2

11,3

0

2

4

6

8

10

12

1985

/86

1986

/87

1987

/88

1988

/89

1989

/90

1990

/91

1991

/92

1992

/93

1993

/94

1994

/95

1995

/96

1996

/97

1997

/98

1998

/99

1999

/00

2000

/01

2001

/02

2002

/03

2003

/04

2004

/05

2005

/06

Hóv

ízké

szle

t (m

illiá

rd m

3)

6. ábra. Az idényenkénti maximális hóvízkészlet a Tisza Szeged feletti vízgyűjtőterületén1985-2006 között(VITUKI 2006 adatai alapján)Figure 6. Seasonal maximum snow water volumes of the Tisza catchment area above Szeged between 1985 and2006 (based on VITUKI, 2006)

A HÓOLVADÁS ÉS AZ EBBŐL KIALAKULTFELSZÍNI LEFOLYÁS

Az olvadás és a párolgás révén, a hazai vízgyűjtő-részen márciusra a hómennyiség általában lényegesenmegcsappan, máskor még jelentős mennyiségben vanjelen. A Kárpátokban ez a folyamat, jellemzően áprilishónapra, a legmagasabb hegyekben májusra-júniusrais áthúzódhat. A csapadékos teleket követő hirtelenolvadás esetén nagy az árvíz kialakulásának valószí-nűsége, különösen azért, mert - amíg a nyári esőkjellemzően kisebb gócokra korlátozódnak - a hóolva-dás a vízgyűjtő területének nagy részén általános,ráadásul, a térségben, a felmelegedési folyamatot -még ha a csapadék mennyisége kevés is - szinte min-den esetben csapadéktevékenység kíséri, vagy vezetibe (Takács 1993).

A 2005/2006. téli idény hófelhalmozódási és hóol-vadási időszakában a Tisza vízgyűjtő különböző ré-

szein más-más tengerszint feletti magasságon lévőállomások március-április havi napi átlagos léghőmér-sékleteinek alakulását vizsgálva, megállapítható, hogya hőmérséklet igen intenzíven, mintegy 15°C-kalemelkedett. Ez a hőmérsékletemelkedés a síkvidéki éshegyvidéki állomásokon egyaránt bekövetkezett,amellett, hogy az értékekben jelentős különbség adó-dott. A Kárpátokban 2000-2600 m magasságban (pl.Lomnici csúcs) -15°C-ról 0°C-ra, 1800 m körül(Jezer) -10°C-ról +5°C-ra nőtt a léghőmérséklet. Míga síkvidéken már március elejétől jellemzően fagypontfeletti hőmérsékleteket mértek, és március utolsódekádjában 10°C feletti napi átlagok is megjelentek,az 1700 m-el magasabban lévő Jezer állomásnál ápri-lis II. dekádjáig még előfordultak 0°C alatti átlagok (7.ábra).

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

már

c.01

.

már

c.06

.

már

c.11

.

már

c.16

.

már

c.21

.

már

c.26

.

már

c.31

ápr.

05.

ápr.

10.

ápr.

15.

ápr.

20.

ápr.

25.

ápr.

30.

Légh

őmér

sékl

et (C

fok)

Lomnici cs. JezerKékestető Ungvár

7. ábra. A léghőmérséklet alakulása az árhullámok kialakulásának időszakábanFigure 7. Air temperature changes during the development of flood waves

A hóolvadást kiváltó pozitív napi átlagos hőmér-sékletek a síkvidéken március I. dekádjától, a domb-vidéken és középhegységekben március III. dekádjától

jelentkeztek. A hóolvadás ötnaponkénti legnagyobbértékei a dombvidékeken és középhegységekben,március 10-20. között 10-30 mm-re tehető, március

Konecsny K. - Gauzer B. - Varga Gy.: A 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulását befolyásoló… 57

21-25. és március 26-31. között 20-80 mm az ötna-ponkénti hóvízegyenérték adatokból számított átlagosnapi olvadási intenzitások esetenként meghaladták a15 mm/napot (8. ábra). A Mátrában lévő napi adatok-kal rendelkező állomásoknál 50-60 mm/nap intenzitásis előfordult.

A gyors olvadás következtében keletkezett hólémellett a lefolyás kialakulásában fontos szerep jutottaz időszakban regisztrált viszonylag jelentős esőknekis. Március és április hónapokban a sokévi átlagnálszinte mindenhol 10-50 %-kal több csapadék hullott.

A hóolvadás időszakában, a legtöbb eső március 23-án, 31-én, április 1-én, 4-7-én, 12-17-én hullott. Anapi maximális csapadékösszeg meghaladta a 30 mm-t, sőt helyenként a 60 mm-t is (pl. Biharfüreden már-cius 30-án). A VITUKI adatai alapján, részvízgyűj-tőnként összesítve a március 25-április 20. időszakbana Körösökön 155 mm csapadék volt, a Szamos-Krasznán 135 mm, a Maroson 113 mm, a Felső-Tiszán 106 mm, a Bodrogon 91 mm, a Sajó-Hernádon72 mm.

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Rah

ó

Láp.

mez

ő

Szol

yva

Lajo

svöl

gy

Fern

ezel

y

H.n

agyf

alu

Kéke

stet

ő

Vars

ág

Sika

szó

Hólé

(mm

)

III.11-15III.16-20III.21-25III.26-31IV.1-5

a.)

0

5

10

15

20

25

30

Rah

ó

Láp.

mez

ő

Szol

yva

Lajo

svöl

gy

Fern

ezel

y

H.n

agyf

alu

Kéke

stet

ő

Vars

ág

Sika

szó

Napi

hóo

lvad

ás (m

m/n

ap)

III.11-15III.16-20III.21-25III.26-31IV.1-5

b.)

8. ábra. Az ötnaponként elolvadt hó mennyiségének (a) és az olvadás napi intenzitásának (b) alakulása 2006.március 11 és április 5 közöttFigure 8. Five-day snow melt by a) volumes and b) daily intensity between 11 March and 5 April 2006

A Hargita hegységben-, a Nagy-Küküllő (a Marosmellékfolyója), Székelyvarság állomás adatai azt mu-tatják, hogy a gyors felmelegedést követő legintenzí-vebb olvadás napjaiban számottevő, eső formájábanjelentkező csapadéktevékenység is bekövetkezett, amia hólé mellett hozzájárult a lefolyás növekedéséhez.Március 20-án, Székelyvarságon 100 mm hóvízegyen-értéket mértek, ami április 5-ig olvadt el. Március 21.és április 5. között, a 100 mm hóléhez 59 mm esőadódott, tehát összesen 159 mm víz került a rendszer-be, amelynek egy része a Nagy-Küküllőt táplálta,másik része elpárolgott, beszivárgott a talajba.

A vízgyűjtő terület 1000 m feletti részein számot-tevően, akár 2-3-szor nagyobb hóvízegyenérték lehe-tett, mint az alig 700 m-es szinten lévő Székelyvarsá-gon, hiszen a vizsgált 15 nap alatt lefolyt vízmennyi-ség 190 mm volt (31 mm-el több mint a számítottvízbevétel). Ha 0,45-0,50 lefolyási tényezőt feltétele-zünk, a Nagy-Küküllő Székelyvarság feletti vízgyűjtő-területén a hólé és eső összege elérhette a 380 mm-t.

Ezzel egy időben, ehhez hasonló, sőt helyenkéntszélsőségesebb hidrometeorológiai és vízjárási helyzetalakult ki a Tisza vízgyűjtő szinte mindegyik hegyvi-déki részvízgyűjtőjében és ez az egyidejűség nagy-mértékben hozzájárult a folyó középső és alsó-, illetveszakaszán az eddigi maximális vízszinteket meghaladótetőzésű árvíz kialakulásához. A Felső-Tiszán március29-31-én, a Szamoson március 30-31-én, a Bodrogonmárcius 30-április 6. között, a Körösökön március 30-április 2., a Maroson március 30-április 2. között ész-

lelték a maximumokat. A Tisza középső és alsó szaka-szán április 8. (Tokaj) és április 22. között (Szeged ésSzolnok) voltak a vízállás tetőzések.

TÁJÉKOZTATÁSI ÉS ELŐREJELZÉSI TEVÉ-KENYSÉG

A hatékony árvízvédekezés egyik alapvető feltéte-le az, hogy időben készüljenek tájékoztatók, figyel-meztetések, riasztások, hidrológiai előrejelzések avárhatóan kialakuló veszélyhelyzetről.

Az érvényes Árvízi Hidrometeorológiai Szabályzat(ÁHSZ) előírásai szerint, a Tisza vízrendszer folyóiravonatkozó tetőzési előrejelzésekért a területileg illeté-kes vízügyi igazgatóságok (VIZIG) a felelősek, míg afolyamatos lefolyás előrejelzés a VITUKI OrszágosVízjelző Szolgálat feladata. Az alábbiakban rövidenösszefoglaljuk a fentiekkel összefüggő tevékenysége-ket, szem előtt tartva azt, hogy az árvíz alatt kiadottelőrejelzések elemzése és értékelése kívül esik vizsgá-lódásunk keretein.

A hazai mérési adatok, és a nemzetközi adatcsereszabályzatok alapján megérkező ukrán, román, szlo-vák állomások adatai, valamint esetenként az informá-lis úton beszerzett adatokat felhasználva, a VIZIG-ekvízrajzi csoportjai, a mérési napot követő napon készí-tenek hótájékoztatót. A FETIVIZIG vízrajzi csoport-jánál, ahol már évtizedek óta folynak hóvízkészletbőltörténő előrejelzést célzó vizsgálatok, az utóbbi évek-ben a hóadatok területi eloszlását, szöveges tájékozta-

58 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

tó mellett, ötnaponként kiadott térképeken is ábrázol-ják.

Sajnos jelenleg csak becsülni lehet a hóolvadásbólkialakuló árhullám lefolyó víztömegét, tetőző vízho-zamát és vízszintjét. Meg kell várni, a folyók felsőszakaszán kialakuló árhullámok tetőző vízszintjeit éscsak ezután készülhet - legfeljebb 1-2 napos időelőny-nyel - a meglévő regressziós összefüggéseket felhasz-náló programcsomaggal, tetőző vízállás előrejelzés ahazai folyószakaszokra. Így a 2006. március és áprilishónapokban levonult árvíz idején a FETIVIZIG, de atöbbi érintett igazgatóság is naponta készített hidroló-giai helyzetértékelést és előrejelzést tetőző vízállások-ra, de csak a folyók felső szakaszán bekövetkezetttetőzéseket követően.

A VITUKI a teljes Tisza vízgyűjtőre vonatkozó tá-jékoztató és előrejelző tevékenységét az alábbiakbanfoglalhatjuk össze:

- Naponta készültek a Tisza vízrendszerének ki-lenc részvízgyűjtőjére végzett hóvízkészlet számítások(az eredményeket 2006 végétől a VIZIG-ek FTP szer-veren voltak érhetőek).

- Hetente készültek és kiadták az ú.n. Hótérképet,amely teljes Duna-medence aktuális hóviszonyainaktérképes ábrázolásán túl, a Tisza szegedi vízgyűjtőjérevonatkozó részletes numerikus adatokat és grafikono-kat is tartalmazott (www.hydroinfo.hu).

- Minden év március 1-én elkészültek és közread-ták a Tavaszi Lefolyási Tájékoztatót, a vízgyűjtőkhóviszonyainak március 1.-i állapotáról és a tavasszalvárhatóan lefolyó víztömeg és maximális vízállásértékeire vonatkozóan (www.hydroinfo.hu).

A teljes Duna medence hóviszonyainak megjelení-tésére a 9. ábrán látunk példát, ahol, hóvastagság2006. február 19-én érvényes értékei láthatók.

9. ábra. A Duna-medence hóviszonyai a rácsponti számítások alapján 2006. február 19-én (VITUKI, 2006)Figure 9. Snow volumes of the Danube Basin based on grid point forecasts on 19th February 2006 (VITUKI, 2006)

A 2006. évi Tavaszi Lefolyási Tájékoztatóbanmárcius 1.-én leírtakat elemezve - amikor is a kiad-vány felhívta ugyan a figyelmet egy jelentős árhullámkialakulásának a szokottnál nagyobb esélyére, de abekövetkezett szélsőséges helyzet lehetőségével nemszámolt. Megállapíthatjuk, hogy a március 1.-i állapo-tok alapján, megfelelő pontosságú és időelőnyű nume-rikus meteorológiai előrejelzése híján, a tavaszi idő-szak (a tájékoztató kiadását követő három hónap)lefolyási viszonyainak a számszerű jellemzése csakerősen korlátozott pontossággal lehetséges, a tájékoz-tató előrejelzési része a tavaszi időszakban bekövetke-

ző, jelentős hóhányaddal bíró árhullám kialakulásánaka valószínűségét hivatott felmérni. Ráadásul, 2006tavaszán, a március első felében kialakult meteoroló-giai helyzet (a hosszútávú meteorológiai előrejelzé-sekben jelzettnél hidegebb és csapadékosabb idő,illetve további jelentős hófelhalmozódás), jelentőshatással volt a tavaszi időszak lefolyási viszonyaira.

Az előrelépéshez, a hóban tárolt vízkészlet minélpontosabb meghatározásán túl, sőt, azt megelőzően, anumerikus meteorológiai előrejelzések pontosságánakés időelőnyének a növekedése szükséges.

Konecsny K. - Gauzer B. - Varga Gy.: A 2006 tavaszán levonult nagy tiszai árvíz kialakulását befolyásoló… 59

A VITUKI által kifejlesztett Operatív LefolyásSzimulációs és Előrejelző Rendszer (OPELŐRE)rendelkezik hómodullal, vagyis képes a vízgyűjtőkönvégbemenő hófelhalmozódási és –olvadási folyamatokkielégítő pontosságú nyomon követésére. Az olvadásiidőszakban végbemenő folyamatok azonban továbbibizonytalansági tényezőt jelentenek az előrejelzésszempontjából, illetve ilyen esetekben, a megbízhatómeteorológiai előrejelzések jelentősége a szokottnál isnagyobb.

Az árvíz teljes időszaka alatt, a VITUKI napontakiadta a következő 6 napos időszakra vonatkozó, aTisza vízrendszerének 59 hazai folyószelvényét ma-gába foglaló vízállás előrejelzéseit. Ezen kívül, azOrszágos Műszaki Irányító Törzs (OMIT) felkérésére,tetőzési előrejelzésekkel is támogatta a védekezésdöntéshozóinak a munkáját.

ÖSSZEFOGLALÁSA Tisza vízgyűjtő területére vonatkozóan a

2005/2006. téli idény hóviszonyainak jellemzőirőlvégzett vizsgálatunk eredményeit a következőkbenfoglaljuk össze:

- Korábbi évek tapasztalatai szerint, a különbözőtszf. magasságú vízgyűjtőrészek eltérő hőmérsékletiviszonyai miatt, hóolvadásból nagy árvíz a Tiszán azesetek döntő részében akkor alakul ki, ha az olvadék-vízhez, eső formájában lehulló számottevő mennyisé-gű csapadék is hozzájárul, amint az 2006 tavaszán istörtént;

- A vizsgált időszakban, összesen 552 állomásravonatkozóan volt lehetőségünk értékelhetőhóvastagság adathoz hozzájutni, de a hóvízegyenértékesetében csak 66 állomás adata volt hasznosítható. Azállomások mindössze 14 %-a található hegyvidéken(600 m felett); szükség lenne a mérési helyek magas-sági eloszlásának és a nemzetközi adatforgalom to-vábbi javítására, valamint a hóvízegyenérték mérésekidőpontjának összehangolására;

- 2005/2006 telén az időjárás nem volt szélsőséges,azonban a hófelhalmozódás szempontjából fontosjanuár, február és március hónapok átlagosnál hide-gebb időjárásúak voltak. December, február, márciusés április az átlagosnál csapadékosabb, január átlago-san csapadékos, október és november pedig az átla-gosnál szárazabb volt. A teljes október-április idősza-kot tekintve, alig 10 %-os de ezen belül március ésáprilis hónapban 40 %-os volt az átlaghoz viszonyítottcsapadéktöbblet.

- A hó a magasabb hegyekben október hónap II.dekádjában jelent meg és májusban tűnt el. Itt a hóta-karós napok száma 200-300 között volt. A középhegy-ségekben és dombvidékeken november II. dekádjábanjelent meg, és március hónap III. dekádjában tűnt el ahó. A hótakarós napok száma 100-150 körüli volt. Asíkvidéken az első hótakaró november hónap III. de-kádjában jelent meg, és március hónap II. dekádjábantűnt el. A hótakarós napok száma 30-80 nap között

volt. A hótakarós napok száma átlagosnál nagyobbvolt, de elmaradt a sokévi maximumoktól;

- A hó maximális vastagsága a magasabb hegyek-ben 100-150 cm (Biharfüred 145 cm/február 17.), aközéphegységekben és dombvidékeken 20-100 cm, asíkvidéken 10-30 mm között változott. Ezek átlagosan35 %-al maradtak el a sokévi maximumoktól;

- A hóvízegyenérték maximális értékének bekö-vetkezési időpontja a legnagyobb területen február II.dekádjára, de elég nagy területen márciusra, illetvedecember III. dekádjára esett. A magasabb hegyekbena maximum 200-350 mm (Jezer 385 mm), a közép-hegységekben és dombvidékeken 30-300 mm, a síkvi-déken 20-60 cm között változott. Ezek az értékekátlagosan alig tértek el a sokévi maximumoktól;

- A Tisza szegedi szelvénye feletti vízgyűjtőterüle-tén december közepétől április végéig a hóvízkészletfolyamatosan és számottevően meghaladta a sokéviátlagot, de a februári 7,28 milliárd m3 maximum 14%-kal elmaradt az 1998/1999. idénybeli legnagyobbértéktől;

- A léghőmérséklet március folyamán mintegy15°C-kal emelkedett, ezt követően a napi olvadásiintenzitás meghaladta a 15 mm/napot, sőt helyenkéntaz 50-60 mm-t is elérte;

- A hófelhalmozódásra és hóolvadásra vonatkozótájékoztatási és előjelzési tevékenység tekintetébenhazai viszonylatban a FETVIZIG (helyi szinten), és aVITUKI (országos szinten) tevékenysége emelhető ki.A 2005/2006-os téli idényben ötnaponta, illetve heten-te készítették a tájékoztatókat a hóviszonyokról;

- A VITUKI által március elején, a 2006 tavaszánvárható lefolyási viszonyokról kiadott tájékoztatófelhívta a figyelmet ugyan számottevő árhullám kiala-kulásának a veszélyére, de megbízható numerikusidőjárás előrejelzés hiánya miatt rendkívüli árvíz lehe-tőségére nem figyelmeztetett;

Röviden összefoglalva, a 2005/2006. téli idénybena nagy tiszai árvíz kialakulását megelőző hóviszonyoknem voltak rendkívüliek. A sokévi átlagot meghaladó,de nem szélsőségesen nagymértékű hófelhalmozódásután, március utolsó harmadától az intenzív hóolvadásáltal okozott lefolyás mértékét, a jelentős mennyiségűcsapadék is növelte, amelyhez sok mellékfolyó egy-idejű áradása és a Duna visszaduzzasztó hatása ishozzájárult.

IRODALOMAndó M. (2002): A Tisza vízrendszer

hidrogeográfiája. SZTE Természetföldrajzi TanszékSzeged. pp. 168.

Bâzâc, Gh.C. (1983): Influenţa reliefului asupraprincipalelor caracteristici ale climei României. Edit.Academiei RSR. Bucureşti. 1983.

FETIVIZIG (1996-2006): Havi időjárási és vízraj-zi tájékoztatók. FETIVIZIG Nyíregyháza.

60 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

FETIVIZIG-VIZITERV (1996): A Felső-Tiszaiárvízvédelmi rendszer fejlesztése. Megalapozó tanul-mány. Budapest-Nyíregyháza.

Gauzer B. (1990): A hóolvadás folyamatának mo-dellezése. Vízügyi Közlemények. LXXII. évf. 3. füzet.pp 272-286.

Gauzer B. (1991): A hófelhalmozódás és olvadásfolyamata a Duna vízgyűjtőjén. Egyetemi doktori ért.BME.

Gauzer B., Bartha P. (2005): Rácsponti meteoro-lógiai információk felhasználása az Országos VízjelzőSzolgálat tevékenységében. Vízügyi KözleményekLXXXVI. évf. 2005. évi 1. füzet.

Illés L., Konecsny K. (2001): Az árhullám hidroló-giai jellemzése. In: Az 1998. novemberi felső-tiszaiárvíz (könyv). FETIVIZIG-VIZITERV Nyíregyháza-Budapest. p. 13-75.

Kalmár Györgyné (2006): Néhány szó a tavaszrólLégkör. 51 évf. 2. sz. pp. 26-27.

Kéri M. (1952): Magyarország hóviszonyai. OMIHivatalos Kiadványai 7. szám. Bp..

Konecsny K. (2003): Az 1998-2001. évi árvizesidőszak hidrológiai értékelése a Felső-Tiszán. Hidro-lógiai Közlöny 83. évf. 2. szám.

Konecsny K. (2004a): Az árvíz hidrológiája. In: A2001. márciusi felső-tiszai árvíz című könyv II. fejeze-te. FETIVIZIG-VIZITERV KFT Nyíregyháza.

Konecsny K. (2006): A hóviszonyok jellemzői ésvízjárás befolyásoló hatása a Felső-Tiszán. Hidrológi-ai Közlöny 86. évf. 1. szám január-február. pp. 45-62.

Konecsny K., Lucza Z. (2005): A hófelhalmozódásés olvadás jellemzői a Felső-Tiszán 2005. január-április időszakban. MHT XXIII. Országos Vándor-gyűlés - előadás (CD). Nyíregyháza 2005. júl. 6-7.

Kovács Gy. (szerk.) (1979): A hófelhalmozódás, ahóolvadás és a hóból származó lefolyás tér- és időbeliváltozékonysága Magyarországon. VITUKI Közlemé-nyek. Bp.

Lucza Z. (2006): A 2006. évi ár- és belvíz előzmé-nyei. Felső-Tisza Híradó. Nyíregyháza. XLV. évf. 3.sz.

Péczely Gy. (1966): A hótakaró gyakoriságaMagyarországon. OMI Hivatalos kiadványai, 9. szám.Bp., 1966.

Péczely Gy. (1971): A felszíni vízbevétel rendszerea Duna felső és középső vízgyűjtőjén. OMSZ kisebbkiadványai 37. szám. Bp.

Schlanger Vera (2006a): 2005. év időjárása. Lég-kör. 51 évf. 1. sz. pp. 26-30.

Schlanger Vera (2006b): 2006 tavaszának időjárá-sa. Légkör. 51 évf. 2. sz. pp. 39-40.

Somogyi S. (1961): Tájékoztató adatok a Dunavízgyűjtőjének magassági övezetek szerinti megoszlá-sáról, a Tisza torkolatáig. Földrajzi Közlemények. 4.sz. pp. 374-378.

Szlávik L. (2003a): Az árvízvédelmi biztonságelemzése. VITUKI Rt. Bp., pp. 326.

Szlávik L. (2003b): A 2001. évi felső-tiszai árvízkialakulása és hidrológiai sajátosságai. A 2001. éviárvíz. Vízügyi Közlemények különszám, III. kötet. pp.13-34.

Takács Ágnes (1993): Árvizek keletkezése. Brit-magyar árvízvédelmi Szakmai Műhely. Bp. 1993.szept. 6-10. pp. 103-112.

VITUKI-ATIVIZIG (2006): Integrált vízháztartásitájékoztató és előrejelzés. 2005. okt.-2006. ápr.

SZERZŐK ADATAIDR. KONECSNY KÁROLY – geográfusiés hidrológusi tanulmányait követően PhDtudományos fokozatát 1997-ben szerezte az„Erdélyi fennsík és a hozzátartozó hegyvi-dékek vízháztartása” című értekezésével.Nyugdíjazásáig, vízügyi igazgatóság vezetőhidrológusa, vízrajzi csoportvezetője, aVITUKI tudományos osztályvezetője, azországos vízügyi hatóság vízügyi szakértői

osztályának vezetője, végül vízügyi tervező magáncég hidrológusszakértője volt.DR. GAUZER BALÁZS - okl. vízépítőmérnök - 1981-ben végzetta BME vízépítőmérnöki szakán, egyetemi doktori címét 1991-ben

szerezte „A hófelhalmozódás és –olvadás folyamata a Duna víz-gyűjtőjén” c. értekezésével. 1981-2012 között a VITUKI, 2012-tőlaz Országos Vízügyi Főigazgatóság dolgozója. Legfontosabb tevé-kenysége az Országos Vízjelző Szolgálat számítógépes hidrometeo-rológiai adatfeldolgozó rendszerének kifejlesztése, karbantartása,folyamatos továbbfejlesztése.VARGA GYÖRGY – 1982-ben végzett az ELTE TTK térképész,hidrológus szakán. 1982. szeptember és 2012. július között a VITUKI-ban dolgozott, 2012. augusztustól az Országos Vízügyi Főigazgatósá-gon dolgozik. Szakterületei: a felszíni hidrológia (csapadék, párolgás,lefolyás) hidrometeorológia, tóhidrológia (vízháztartás, vízszint-szabályozás). Az ELTE TTK c. egyetemi docense, a vízföldrajz éshidrológia tantárgyak oktatója.

61

110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata

Ilyés Csaba*, Turai Endre** és Szűcs Péter****Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Környezetgazdálkodási Intézet, 3515 Miskolc, Egyetemváros(E-mail: [email protected])**Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Kar Geofizikai és Térinformatikai Intézet, 3515 Miskolc, Egyetemváros(E-mail: [email protected])***MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport, 3515 Miskolc, Egyetemváros(Email: [email protected])

KivonatA földi vízkörforgalomban igen fontos szerepe van a periodikus jelenségeknek. Vízgazdálkodási szempontból igen nagyjelentősége lehet, ha sikerül kimutatni a szélsőséges időjárási viszonyok periodikus hidrológiai jelenségekre kifejtett hatását.Éves, havi és napi csapadékösszegeket használva, azok idősoraiból ciklikus paramétereket határoztunk meg négy különbözőmeteorológiai állomásra az ország teljes területéről. Ezen periodikus komponensek felkutatásához 110 évnyi idősorból meg-határoztuk a frekvencia függvényében az amplitúdó és fázis szög paramétereket a Fourier-transzformáció egy analitikusváltozatát használva. Az eredményeket ezután mind külön-külön, mind együtt vizsgálva meghatároztunk domináns és mel-lékciklusokat az idősorokban, továbbá a Kárpát-medencét jellemző, regionális ciklusokat is feltártunk. A napi adatokat fel-használva az egy éves ciklus hosszának és amplitúdójának változását vizsgáltuk, illetve a legnagyobb periódus idővel rendel-kező ciklus változásait is elemeztük. Az elemzés során egyértelműen kimutattuk az éves és féléves periodicitást a csapadékidőbeliségében, majd további ciklusokat kutattunk fel, úgy mint az éves adatok elemzésénél a legnagyobb amplitúdóvalrendelkező 5 éves, illetve a legnagyobb periódusidővel rendelkező 12 éves ciklust. Az eredmények alapján a legnagyobbperiódusidejű ciklus hossza és amplitúdója egyértelműen csökkent a vizsgált időintervallumban.

Kulcsszavakcsapadék, ciklusok, spektrális elemzés, klímaváltozás, Fourier-transzformáció

Examination the cyclic parameters of 110 year long hydrometeorological datasets

AbstractIn the hydrological cycle of the Earth, the periodic components play an important role. It could be a great importance forgroundwater management reasons to get to know better the cyclic properties of the meteorological extremes, which affect thehydrological cycle. The cyclic parameters of the annual, monthly and daily precipitation data have been calculated fromprecipitation data of four different meteorological stations in Hungary. The cycle parameters of these datasets were deter-mined from 110 year long precipitation datasets, such as the frequency, amplitude and phase angle with an analytic version ofDiscrete Fourier-Transformation. The values obtained for the four stations have been compared, and regional or nationalcycles have been defined for the Carpathian-basin. Using the daily datasets, examination of the changes in the 1 year cycleand the changes of the longest cycle (cycle with the longest period of time) have been carried out. In our examination weshowed the presence of one year long and half year long cycles as well as the third most dominant 5 year and the 12 yearcycles, the longest periods. Our research revealed that the time period and the amplitude of the longest cycle have signifi-cantly decreased.

Keywordsprecipitation, cycles, cyclic parameters, spectral analysis, climate, Fourier-transformation

BEVEZETÉSA Földön nagyságrendileg 400 000 km3 mennyiségűvíz vesz részt a számos periodikus jelenséget mutatóvíz körforgalomban évente, amire hatással van a vál-tozó klímánk, illetve az ezzel együtt jelentkező meteo-rológiai szélsőségek (Szűcs, 2012).

Magyarországon az ivóvíz 95%-a felszín alattivízadókból kerül kitermelésre, így egy változó klíma,és akár egy kis változás a víz körforgásában hatássallehet ezekre a vízadókra és azok utánpótlási viszonyai-ra is. Ezért ezen hatások és következmények vizsgála-ta igen fontos vízvédelmi és vízgazdálkodási kérdés azegész Kárpát-medencében.

A közelmúltban a Víz Világtanács (World WaterCouncil) számos tanulmányban figyelmeztetett, hogy

a víz körforgásában változások tapasztalhatóak, ahidrológiai ciklusok rövidülnek. Az extrém meteoro-lógiai események száma várhatóan növekedni fog, aszáraz és csapadékos időszakok jobban elkülönülnekegymástól. A száraz évszakokban hosszabb csapa-dékmentes időszakokat prognosztizálnak, míg a csa-padékos évszakban a csapadékesemények intenzitásá-ban várható változás. A rövid idő alatt lezúduló nagymennyiségű csapadékok számának növekedése várha-tó, ami a beszivárgási kapacitás maximuma miatt alefolyást fogja növelni, így összességében a talajvíz-tükröt elérő víz mennyisége csökkeni fog (Szöllősi-Nagy, 2015).

A Miskolci Egyetemen számos kutatás során vizs-gáljuk különböző hazai mintaterületeken a szélsőségesidőjárási viszonyok hatásait és a beszivárgás folyama-

62 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

tát, az abban történő időbeli változásokat. A klímavál-tozás talajvizes rendszerekre történő hatását környeze-ti izotópos vizsgálatokkal elemezték 60 éves időtávranézve (Szűcs et al, 2015), míg a csapadék és talajvízál-lás időbeli változását a Bükk hegységben vizsgálták.Utóbbi vizsgálatok kimutatták, hogy míg a sokévesátlagok közel azonosak, a minimum és maximumkarszt vízszint értékek távolsága az utóbbi időbenmegnövekedett (Szegediné et al., 2015).

A hidrológiai idősorok vizsgálatára számos mód-szer létezik, úgy, mint Fourier-transzformáción alapu-ló Lomb-Scragle periodogram (Kovács et al., 2010),vagy a Wavelet idősorelemzés módszer (Nason ésSachs, 1999), illetve az analitikus diszkrét Fourier-transzformáción alapuló spektrális vizsgálat. A kutatá-sunk során mi az utóbbit használtuk, amellyel koráb-ban már eredményesen vizsgálták a Bükk-Mátra hegy-ségek hosszú idejű csapadék idősorait (Kovács ésTurai, 2014a).

A hazai vízrajzi tevékenység a világ élvonalábatartozik. A korábbi kutatásokat alapul véve így 110éves hosszúságú csapadék idősorokat vizsgálhattunknégy magyarországi nagyvárosból (Budapest, Debre-cen, Pécs, Szombathely). Az elemzéshez a diszkrétFourier-transzformáción alapuló spektrális elemzésmódszerével az éves, havi és napi adatsorok periodi-kus komponenseit kerestük.

AZ ALKALMAZOTT MÓDSZER ELMÉLETIALAPJA

A hosszú idejű megfigyeléseken alapulóhidrometeorológiai adatsorok idősoroknak tekinthe-tők, így különböző idősor elemzéses módszerekkelvizsgálni lehet azokat.

A módszerek két irányvonal mentén találhatóakmeg. Az egyik a klasszikus statisztikai trend analízis(Mosteller és Tukey, 1977), a másik a bonyolultabb-nak tekinthető spektrális elemzés. E két módszer ki-egészíti egymást, mivel a trend analízis a hosszú távúlineáris változást vizsgálja, addig a spektrális elemzésa periodikus, ciklikus komponenseket keresi egy adottidősorban. Spektrális elemzés során harmonikus függ-vényekkel leírható ciklikus komponenseket tudunkkimutatni.

Mivel látható, hogy ezen csapadék idősorok nagy-számú periodikus komponenst is tartalmazhatnak,ezért a diszkrét Fourier-transzformáción alapulóspektrális elemzési módszert választottuk (Meskó,1984; Panter, 1965). Az analitikus Fourier-transzformáció harmonikus függvényekkel számolvaadja meg a komplex Fourier-spektrumot F(f), amelyegy valós és egy képzetes részből áll. A valós rész azalábbi összefüggéssel írható fel:

(1)

A képzetes részt az alábbi összefüggés adja:

(2)

A komplex Fourier-spektrum a két rész alábbi komp-lex összegzésével adható meg:

(3)

Az F(f) komplex Fourier-spektrum felírható exponen-ciális alakban is, két új valós spektrum megadásával:

(4)

Ahol az A(f) spektrumot amplitúdó spektrumnak, míga Φ(f) spektrumot fázisspektrumnak nevezzük. A kétúj valós spektrum a valós és képzetes spektrumoksegítségével felírható az alábbi módon:

(5)

(6)

Az amplitúdó spektrum az adott frekvenciájúkomponensek súlyát adja, míg a fázisspektrum azadott frekvenciájú komponensek maximum helyének aregisztrátumok kezdőpontjától számított időbeli elto-lódásokból határozható meg, ezen eltolódások és azadott periódusidők arányát képezve.

Az általunk bevezetendő relatív amplitúdó spekt-rum (AY(T)max) a különböző periódusidejű komponen-sek amplitúdó értékeit hasonlítja össze a fellelhetőlegnagyobb amplitúdó értékkel. Az így bevezetettrelatív amplitúdó spektrum megmutatja, hogy a kü-lönböző periódusidejű ciklusok amplitúdója hányszázaléka a maximális amplitúdónak.

A spektrális elemzéseknek két különböző megkö-zelítése van. Az egyik a determinisztikus, a másik asztochasztikus, amikor véletlennek tekintjük a jelet(Candy, 1985).

Alapvetően a földi meteorológiai folyamatok szto-chasztikusak, azonban vizsgálatunknál mi úgy közelít-jük meg, hogy a természeti törvényszerűségek általbefolyásolt determinisztikus komponenseket kívánjukfeltárni az idősorokban.

EREDMÉNYEK

A hosszú idejű meteorológiai adatsorokat az Or-szágos Meteorológiai Szolgálat online adatbázisából(OMSZ, 2015) nyertük, amely öt magyarországinagyváros meteorológiai idősorait tartalmazza, többekközött napi, havi és éves csapadékösszegeket. A kivá-lasztott városok különböző földrajzi környezete jólszemlélteti és reprezentálja a Kárpát-medence időjárá-sát. Mivel Budapest közép-magyarországi város a

Ilyés Cs. - Turai E. - Szűcs P.: 110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata 63

medence középső területének csapadékviszonyaitreprezentálja, Debrecen az Alföld területén, az országkeleti végén található, Pécs a medence déli szélén, azAdria felől nyitott területeket jellemzi, míg Szombat-hely az Alpok keleti végének, egyben az ország nyu-gati területeinek csapadékviszonyait mutatja be. Azadatbázisban fellelhető még Szeged állomás adatsorais, ami Dél-Magyarország csapadékviszonyainakjellegzetességeit mutathatta volna be, azonban másféléves adathiány miatt a vizsgálatból kizárásra került.

Az elemzés során az 50%-nál nagyobb relatívamplitúdó spektrummal rendelkező periódusok főcik-lusként, míg a 20 % (néhány esetben 10%) és 50 %közöttiek mellékciklusként lettek meghatározva.

Éves csapadékösszegekA vizsgálat során először az éves csapadékössze-

gek idősoraiban kerestünk ciklikus paramétereket. Az1901 és 2010 közötti regisztrációs időszak hosszaTreg=110 év, a mintavételi köz 1 év, így 110 adat talál-ható a négy adatsorban. A Nyquist frekvencia 2 év(Meskó, 1984), az ennél rövidebb periódusidővel ren-delkező ciklusok spektrális elemzéssel nem mutatha-tók ki éves adatsorból. Az elvégzett spektrális elemzéssegítségével kimutatott fő és mellékciklusok periódus-ideit és relatív amplitúdóit az 1. táblázatban foglaltukössze.

1. táblázat. Négy magyarországi nagyváros éves csapadékösszegeiben talált ciklusokTable 1. Cycles found in the annual precipitation dataset of four Hungarian cities

Budapest Debrecen Pécs SzombathelyT

[év]

[%]

T[év]

[%]

T[év]

[%]

T[év]

[%]2,8 45,65 3,1 41,11 2,9 88,95 2,8 50,203 48,83 3,4 56,89 3,2 61,44 3 44,10

3,3 47,93 3,6 100,00 3,6 95,02 3,5 71,063,6 90,15 4,3 71,45 3,9 64,36 3,9 54,003,9 29,79 4,6 28,36 4,1 82,77 4,2 55,974,3 41,42 5 77,45 4,5 100,00 4,5 21,064,5 40,03 5,6 55,18 5 99,50 5 52,845 90,88 6,1 61,87 5,6 55,28 5,5 30,80

5,3 32,98 6,5 49,59 6,1 66,19 6,3 47,785,7 41,75 7 30,45 6,7 32,68 6,8 32,116,2 33,63 7,7 24,24 7,6 60,27 7,8 40,636,6 33,23 10,4 26,52 9,9 67,53 8,5 51,417,5 30,02 13,5 69,34 12 54,49 9,5 47,538,3 40,12 21,8 43,45 14,3 65,71 10,4 49,95

10,6 53,15 31,6 77,77 18,1 43,87 11,8 80,0512,4 60,56 51 27,46 31,6 73,43 13,3 61,3014 57,74 51 55,10 15,6 72,15

19,8 59,76 26,7 100,0024,4 40,03 36 80,9431,3 17,05 59 65,2647 47,17

Budapesten 21 ciklust sikerült kimutatnunk (1. áb-ra). Ezek nagy része főciklus (15 db) és 6 mellékcik-lus. A legdominánsabban az 5 éves ciklus mutatkozik,majdnem 100 % relatív amplitúdó spektrummal(AY(T)max), azt követi a 3,6 éves, mint a második leg-dominánsabb. Több ábrán látható, hogy a 110 évesadatsor hossza sem elegendő az összes ciklus felkuta-tásához. A függvény értékeinek az x tengely nagyobbperiódusidejeinél tapasztalható emelkedéséből a 110

évesnél hosszabb ciklus is észrevehető, nagy mértékűamplitúdóval, azonban az értékek nem érnek el egylokális maximumot, így ezen ciklus periódusideje nemmeghatározható a rendelkezésre álló regisztrálásiidőszak adataiból. A kapott eredményeket két ábránmutatjuk be, az egyiken a kapott amplitúdó értékek,míg a mellette lévőn az általunk bevezetett relatívamplitúdó értékek szerint ábrázolva. A ciklusok sor-rendbe állítását a relatív értékek alapján tesszük meg.

64 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

1. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Budapesten 1901 és 2010 közöttFigure. 1. Amplitude and relative amplitude in Budapest between 1901 and 2010

Debrecenben 16 ciklust találtunk (2. ábra), mely-ből 8 volt főciklus, 8 mellékciklus. Itt a 3,6 éves ciklusmutatkozott a legdominánsabbnak, 100% relatív amp-

litúdó értékkel, a többi ciklus 27 – 77 % közötti érték-tartományba esett.

2. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Debrecenben 1901 és 2010 közöttFigure 2. Amplitude and relative amplitude in Debrecen between 1901 and 2010

Pécsett 17 ciklus látható (3. ábra), egy kivételévelmindegyik főciklusként kezelhető. Ez azzal magya-rázható, hogy Pécsett a csapadék időbeli alakulásasokkal kevesebb számú domináns ciklussal leírható,mint más mérőállomások közelében. Itt a 4,5 éves

ciklus mutatkozott a legdominánsabbnak, amit az 5éves követett szinte azonos relatív amplitúdó értékkel,míg a harmadik a 3,6 éves volt, több mint 90 %-osrelatív amplitúdóval.

Ilyés Cs. - Turai E. - Szűcs P.: 110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata 65

3. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Pécsett 1901 és 2010 közöttFigure 3. Amplitude and relative amplitude in Pécs between 1901 and 2010

Szombathelyen 20 ciklus került meghatározásra (4.ábra). Többségüket nem lehet összehasonlítani a többivárosban kimutatott ciklusokkal, mivel a településkülönleges földrajzi elhelyezkedése miatt (az Alpokközelsége) az ország legcsapadékosabb vidékénekszámít, a csapadék időbeliségében a ciklikusság nemannyira meghatározó, mint a többi esetben. Szombat-helyen a legdominánsabban a 26,7 éves ciklus jelent-

kezett. Az 1. táblázatban látható, hogy a nagyobbrelatív amplitúdó spektrummal rendelkező ciklusok a10 és 60 év közötti periódusidő tartományból kerültekki. Ez azt jelenti, hogy a hosszabb ciklusok nagyobbrészben jellemzik a csapadék alakulását, a kis perió-dusidővel rendelkező ciklusok szinte alig jelentkez-nek, dominánsan nem mutathatók ki.

4. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Szombathelyen 1901 és 2010 közöttFigure 4. Amplitude and relative amplitude in Szombathely between 1901 and 2010

A külön-külön történő elemzés után az adatokatmind a négy város esetében együtt vizsgálva, 7 olyanciklust is találtunk, amely minden adatsorban megta-lálható. Ezen ciklusok a következőek, az átlagos rela-tív amplitúdó értékük sorrendjében:

5 éves AY(T)max = 80,17 %

3,5 – 3,6 éves AY(T)max = 71,25 %11,8 – 13,5 éves AY(T)max = 66,11 %2,8 – 3,1 éves AY(T)max = 57,27 %6,1 – 6,3 éves AY(T)max = 52,36 %4,5 – 4,6 éves AY(T)max = 47,36 %7,5 – 7,8 éves AY(T)max = 38,79 %

66 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

A városok földrajzi elhelyezkedése jól jellemzi azegész Kárpát-medencét, mivel négy különböző, egy-mástól távol lévő állomásról sikerült adatokat gyűjte-nünk, így ezt a 7 ciklust tekinthetjük Közép-európai,vagy országos ciklusoknak is.

Havi csapadékösszegekA regisztrációs időszak 1901. január és 2010. de-

cember közötti időszak, a regisztrációs időszak hosszaTreg=1320 hónap, a mintavételi köz 1 hónap volt, így

1320 mintát vizsgáltunk minden egyes városból. ANyquist frekvencia ebben az esetben 2 hónap.

Budapesten 71 ciklust találtunk (5. ábra). Mint ké-sőbb látni lehet, az egyetlen hely, ahol a féléves ciklusdominánsabban jelenik meg az egy évesnél, az, ahol arelatív amplitúdó értéke mindössze 76.63 % volt csu-pán. Ezek mellett csak egy főciklus került még azono-sításra, a többi mind mellékciklusként jelentkezett.Ezek közöl dominánsnak tekinthető a 3; 13,7 és a 16,2hónap hosszúságú ciklusok.

5. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Budapesten 1901 január és 2010 december közöttFigure 5. Amplitude and relative amplitude in Budapest between January 1901 and December 2010

Debrecenben 43 ciklus került kimutatásra (6. áb-ra). Ennél az állomásnál már az éves ciklus volt alegdominánsabb, 100 %-os relatív amplitúdóval, amásodik 57,64 %-al a féléves ciklus volt. A többi,mind a mellékciklus tartományba esett, azok közül is

az 59, 4,7 és a 378 hónaposak szerepeltek nagyobbértékkel. A ciklusok nagy része a 20 % relatív ampli-túdó érték alatt szerepelt, de ennek ellenére a csapadékidőbeliségében figyelembe kell venni őket.

6. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Debrecenben 1901 január és 2010 december közöttFigure 6. Amplitude and relative amplitude in Debrecen between January 1901 and December 2010

Ilyés Cs. - Turai E. - Szűcs P.: 110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata 67

Pécs városára 65 ciklust számoltunk ki (7. ábra).Az éves ciklus egyértelmű dominanciája mellett aféléves a debreceninél kicsit nagyobb, 66,53 %-aljelent meg. A többi ciklus mind a mellékciklus tarto-

mányba esett, 14 – 50 % közötti relatív amplitúdóértékkel. A dominánsabb mellékciklusok az 5,5; 54;12,2 és a 60 hónap hosszúságúak.

7. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Pécsett 1901 január és 2010 december közöttFigure 7. Amplitude and relative amplitude in Pécs between January 1901 and December 2010.

Szombathelyen mindössze 19 ciklus került kimuta-tásra (8. ábra). Az éves ciklus 100 %-os relatív ampli-túdója mellett a féléves csak 23,71 %-al jelentkezett,így már az is mellékciklusnak számít. Ennél a város-

nál a 6 hónapos ciklikusság az idősorban már közelsem annyira domináns, mint a többi város esetében, atöbbi mellékciklus mind 20 %-nál kisebb értékkeladódott.

8. ábra. Amplitúdó és relatív amplitúdó spektrum Szombathelyen 1901. január és 2010. december között.Figure 8. Amplitude and relative amplitude in Szombathely between January 1901 and December 2010.

Mint az az ábrákból is látszik – főleg az utolsóSzombathelyi esetben – egy-két nagyobb, dominán-sabb ciklus volt kimutatható az idősorokból, mindenvárosnál a helyi sajátosságok megjelenésével. Szom-bathelyen az Alpok közelsége miatti más klimatikusviszonyok miatt szinte teljesen eltérő eredmény jött ki,

mint a többi városnál. A ciklikusság itt közel semannyira domináns, mint a többi állomás esetében.

Az eredmények együttes vizsgálata után 13 ciklusttaláltunk meg mind a négy város idősor adataiban.

68 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Ezek a következőek, az átlagos relatív amplitúdó értékszerinti sorrendben:

1 éves AY(T)max = 94,16 %0,5 éves AY(T)max = 61,97 %4,92 – 5,00 éves AY(T)max = 28,61 %1,13 – 1,15 éves AY(T)max = 23,14 %1,2 – 1,21 éves AY(T)max = 23,08 %3,42 – 3,67 éves AY(T)max = 22,83 %0,4 – 0,43 éves AY(T)max = 22,76 %2,36 – 2,39 éves AY(T)max = 21,85 %4,17 – 4,5 éves AY(T)max = 20,88 %11,75 – 13,67 éve AY(T)max = 19,34 %2,8 – 3,17 éves AY(T)max = 17,35 %6,08 – 6,25 éves AY(T)max = 15,21 %7,58 – 7,67 éves AY(T)max = 10,56 %

Az eredményekből látható, hogy az éves ciklusegyértelműen a csapadék időbeli alakulásában a leg-dominánsabb, míg a féléves második helyen szerepel atöbbi eredményhez képest magas relatív amplitúdóértékkel. Az éves adatok vizsgálata alapján az 5 évesciklus volt az időjárás alakulását leginkább meghatá-rozó, itt harmadik helyen szerepel, amiket egy évkörüli peridus idővel rendelkező ciklusok követnekközel azonos, 20 % körüli értékkel. A legnagyobbperiódus idővel rendelkező országos ciklus a 12 évkörüli, mivel a nagyobb periódus időkben már akkorakülönbségeket tapasztaltunk az állomások eredményeiközött, ami alapján azokat azonosnak már nem lehetetttekinteni.

Az eredményeket összevetve korábbi vizsgálatok-kal azt tapasztaltuk, hogy ezen ciklusok nagy részétkorábbiakban is megtalálták regionális vizsgálatokkor.A nagyobb periódus idővel rendelkező ciklusok közülaz 5; 3,6; 6,4-6,5; 7,4 és a 14,3 éves ciklusokat szinténkimutatták, amikor a Bükk-Mátra területére végeztekel hasonló számításokat (Kovács F. és Turai, 2014a).Ezek alapján elmondható, hogy ezen ciklusok valóbanreprezentálják az ország csapadékviszonyait.

Havi csapadékösszegeket vizsgáltunk egy korábbi,Nyírség területére elvégzett kutatásban. Az ott elvég-zett számításokhoz két Kelet-Magyarországi kisváros52 éves havi adatsorát használtuk, amikben a 1; 0,5;0,4-0,43; 1,13-1,15; 2,38 éves ciklusok szintén szere-peltek (Ilyés et al., 2015).

Napi csapadékösszegekA hosszú távú változások vizsgálatához a napi

csapadékösszegeket használtuk, arra a két kérdésrekeresve a választ, hogy az évek folyamán hogyanváltozott az éves ciklus hossza, illetve aregisztrátumokból kimutatható legnagyobb periódus-idővel rendelkező ciklus hogyan változott.

Amennyiben a Föld globális hidrológiai ciklusábantapasztalható változás, az mindenképp hatással van acsapadék időbeli alakulására. A közelmúltban számoscikk bemutatta, hogy a hidrológiai ciklus gyorsul,illetve rövidül, a bolygó éghajlata változékonyabblesz, és a csapadék éven belüli megoszlása több helyen

változik (Stocker et al., 2013; Bates et al., 2008),amely például jelentősen növelheti az árvízi kockáza-tokat.

A 110 év (40177 nap) hosszúságú adatsort 4egyenlő hosszúságú időszakra osztva vizsgáltuk, amika következők:

1. 1901. január 1. – 1928. július 2.2. 1928. július 2. – 1956. január 1.3. 1956. január 1. – 1983. július 2.4. 1983. július 2. – 2010. december 31.

Mind a négy regisztrációs időszak egyenként10045 mintát tartalmaz, a mintavételi köz 1 nap, aNyquist frekvencia ekkor 2 nap.

Debrecenben az éves ciklus alakulásában minimá-lis változást tapasztaltunk, az első és utolsó időszak-ban azonos hosszúságú, (366,6 nap) míg az évszázadközepén kis mértékben rövidebb volt (364,4 nap). Azamplitúdó érték is minimális változást mutat, 12 %-alnövekszik.

Budapest esetében kismértékű növekedés tapasz-talható, 366,5 napról 366,9 napra, de a második idő-szak rendelkezik a legnagyobb éves ciklusokkal (368napos periódus idővel), mindemellett négy egymástólnagy mértékben különböző amplitúdó került kiszámí-tásra, ami a 20. század csapadékviszonyainak nagy-mértékű diverzitását mutatja.

Pécsett egy kis mértékű csökkenés mutatható ki,366,8 napról 365,7 napra, habár a harmadik időszakrendelkezik a leghosszabb éves ciklussal, ami 366,9nap, míg a második a legrövidebbel, 363,7 nap. Azamplitúdóban enyhe növekedés mutatható ki.

Szombathelyen hasonló eredményt hozott a számí-tás, a leghosszabb éves ciklus az utolsó időszakbantalálható (365,9 nap), míg a másodikban a legrövidebb(364,4 nap). Ennél az állomásnál az amplitúdóbancsökkenés mutatkozik.

Az eredmények azt mutatják, hogy az éves ciklusváltozásában monotonitás egyáltalán nem mutathatóki, mind a periódusidő, mind az amplitúdó esetén.Több esetben enyhe növekedés volt az amplitúdóban,kivéve Szombathely városát, ahol csökkenést mutat-tunk ki. Összességében kijelenthető, hogy az évesciklus nem mutat változást a vizsgált 110 év alatt,mindvégig egy hibahatáron belülinek tekinthető kisintervallumban mozgott a 365-366 napos periódusidőközelében.

Az idősorokban fellelhető leghosszabb periódus-idővel rendelkező ciklus elemzése más eredménytmutatott. Debrecenben a leghosszabb ciklus 5576napról 4386 napra csökken, a második időszakban aleghosszabb a ciklus, ott 5930 napos. Az amplitúdó-ban is hasonló változást tapasztaltunk, az első és má-sodik időszak között megduplázódik, de utána lecsök-ken a legkisebb értékére, 306,4225 mm/365 napra.Budapest esetében közel felére csökkent ez a ciklus, aleghosszabb a harmadik időszakban volt. Pécsen adebrecenihez hasonló eredmény mutatkozott a perió-

Ilyés Cs. - Turai E. - Szűcs P.: 110 éves hosszúságú hidrometeorológiai adatsorok ciklikus paramétereinek vizsgálata 69

dus idő tekintetében, de az amplitúdó ittmegnövekedett 356,408 mm/365 napról 470,0534mm/365 napra. Szombathely állomáson szintén fele-

ződés vehető észre a periódusidő tekintetében, azamplitúdó 1208,7170 mm/365 napról 378,6933mm/365 napra csökkent.

2. Táblázat. A leghosszabb periódusidővel rendelkező ciklus változásaTable 2. The changes of period of time in the cycle with the longest period of time.

Leghosszabb ciklus [nap]Időszak

Budapest Debrecen Pécs Szombathely

1901. január 1. – 1956. január 1. 7998 5753 5157,5 3724

1956. január 1. – 2010. december 31. 6424 4654,5 3605 2789,5

Periódusidő változás [nap] -1574 -1098,5 -1552,5 -934,5

3. Táblázat. A leghosszabb periódusidővel rendelkező ciklus amplitúdó változásaTable 3. The changes of relative amplitude spectrum in the cycle with the longest period of time

Leghosszabb ciklus [mm/365 nap]Időszak

Budapest Debrecen Pécs Szombathely

1901. január 1. – 1956. január 1. 1139,7566 795,8804 739,9553 724,1627

1956. január 1. – 2010. december 31. 581,1618 637,4869 597,1862 532,4286

Amplitúdó spektrum változás -49,01 % -19,9 % -19,29 % -26,48 %

Mint az a 2. és 3. táblázatból látható, ha mindösszekét részre osztjuk az idősort, sokkal tisztább ered-ményt kapunk. Mind a négy város esetében csökkenésmutatható ki a periódusidő tekintetében, 20-25 %-oscsökkenés számítható, míg Budapest városában közelmegfeleződik a ciklus amplitúdója.

Az eredmények alapján látható, hogy a leghosz-szabb periódusidővel rendelkező ciklus változik. Min-den esetben rövidül, vagy egyre rövidebb ciklus mu-tatható ki, amplitúdó csökkenés mellett. Ennek ma-gyarázata az időjárás változékonyságában keresendő,a nagy periódusidejű ciklusok egyre kevésbé határoz-zák meg az időjárás alakulását, ez látható az amplitúdóváltozásból. A periódus idő csökkenése azt mutatja,hogy a hosszú periódusok valóban rövidülnek, s ennekkövetkeztében a változatosság növekszik.

ÖSSZEFOGLALÁSKözelmúltbeli kutatások kimutatták, hogy a mete-

orológiai extrémitások száma megnövekedett. Azelőrejelzések alapján a hidrológiai körfolyamatbanváltozás tapasztalható és várható a jövőben is, továbbáa területi és időbeli csapadékeloszlásban is átalakulásvárható (Szöllősi-Nagy, 2015). Ebben a kutatásbandiszkrét Fourier-transzformáción alapuló spektráliselemzést használva a Kárpát-medencére jellemzőhidrometeorológiai adatsorok periodikus komponense-it kerestük.

A számítások alapján 13 országos, vagy Közép-európai ciklust sikerült kimutatni a 110 év hosszúságúadatsorból, és nagyszámú más lokális ciklust azonosí-tottuk. A legdominánsabban az 5 éves ciklus jelent

meg minden város esetében, míg a leghosszabb perió-dusidejű a 11-13 év körüli ciklus. Utóbbi ciklust ér-demes párhuzamba hozni a napfolttevékenység 11-12év körüli többnyire periodikus alakulásával(Hathaway, 2015). Kínában statisztikai - korrelációsvizsgálatokkal találtak összefüggést a helyi éves csa-padékösszegek és a napfolttevékenység között, 0,6 és0,89 közötti korrelációs együttható értékek mellett, ígyfeltételezhető, hogy ennek a ciklusnak magyarázatalehet Magyarország esetében is a napfolttevékenységhatása (Zhao et al., 2004). A napi csapadékösszegekvizsgálata alapján elmondható, hogy a csapadék idő-beliségében található éves ciklus nem változik lénye-gesen, tulajdonképpen állandó, mivel ezt a ciklustcsillagászati okok alakítják, a Föld forgása és helyzetea fő mozgatója. Azonban a leghosszabb periódusidő-vel rendelkező ciklus egyértelműen rövidült a vizsgált110 év alatt. Ez az eredmény azt mutatja, hogy azidőjárás alakulásában a hosszú idejű periodicitás sze-repe fokozatosan csökken a század vége felé haladva,a felkutatott ciklusok kevésbé dominánsak a századvégén, mint a 20. század elején, a hosszú ciklusokperiódusideje határozott csökkenést mutat.

A további kutatásoknak a célja, hogy a kimutatottciklikusságot, illetve a dominánsabb egy évesnél na-gyobb periódusidejű ciklusokat milyen meteorológiaifolyamatokkal lehet magyarázni, illetve a kimutatottamplitúdók, periódus idők és a kiszámított fázisszögeksegítségével előrejelzés is elvégezhető a területre(Kovács F. és Turai, 2014b).

70 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

IRODALOMBates, B., Kundzewicz, W. Z., Wu, S., Paulutikof, J.

(2008): Climate Change and Water, IPCC Techni-cal Paper VI, Intergovernmental Panel on ClimateChange

Candy, V. J. (1985): Signal Processing, The Model-based Approach, McGraw-Hill Book Company

H. Hathaway, D. (2015): The Solar Cycle, LivingReviews in Solar Physics, 12

Ilyés Cs., Turai E., Szűcs P. (2015): A Nyírség csapa-dék idősorainak statisztikus és ciklikus jellemzői-nek változása, In: Dr. Bodzás, S. (szerk.): MűszakiTudomány az Észak-kelet Magyarországi Régió-ban 2015 Konferencia előadásai Debrecen 2015pp. 392-397.

Kovács, F., Turai, E. (2014a): A Mátra-Bükkalja csa-padék jellemzői ciklikus változása, prognózismódszer megalkotása, Hidrológiai Közlöny, 94.évf., 2014, 1. sz. pp. 35-45

Kovács, F., Turai, E. (2014b): Cyclic Variation in thePrecipitation conditions of the Mátra-BükkaljaRegion and the Development of a PrognosisMethod, ARPN Journal of Science andTechnology, vol. 4. No.8. August 2014. pp. 526-540.

Kovács J., Kiszely-Peres B., Szalai J., Kovácsné Szé-kely I. (2010): Periodicity in Shallow GroundwaterLevel Fluctuation Time Series on the Trans-TiszaRegion, Hungary. Acta geographica ac geologicaet meteorologica Debrecina vol. 4-5, pp. 65-70.Debrecen, 2010

Meskó A. (1984): Digital Filtering Applications inGeophysical Exploration for Oil, Akadémia Kiadó,Budapest

Mosteller F., Tukey, J. W. (1977): Data Analysis andRegression, Addison Wesley Publishing Company

Nason, G. P. and von Sachs, R. (1999): Wavelets intime-series analysis, Philosophical Transactions of

the Royal Society A-mathematical Physical andEngineering Sciences, vol. 357, pp.:2511-2526,England

Országos Meteorológiai Szolgálat Online Adatbázis(2015):http://met.hu/eghajlat/magyarorszag_eghajlata/eghajlati_adatsorok/ (letöltve: 2015. június 1.)

Panter, F. P. (1965): Modulation, Noise and SpectralAnalysis – Applied to Information Transmission.McGraw-Hill Book Company

Stocker, T. F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M. M.B., Allen, S. K., Boschunk, J., Nauels, A., Xia, Y.,Bex, V., Midgley, P. M. (2013): Climate Change2013, The Physical Science Basis, Chapter 12:Long-term Climate Change: Projections, Com-mitments and Irreversibility, Cambridge Univer-sity Press

Szegediné Darabos E., Miklós R., Tóth M., Lénárt L.(2015): A 2014/2015-ös év fontosabb kutatási irá-nyai és eredményei a Bükkben, Karsztfejlődés XX.pp. 29-47, Szombathely

Szöllősi-Nagy A. (2015): Water governance in theOSCE area – increasing security and stabilitythrough co-operation, OSCE 23rd OSCEEconomic and Environmental Forum, FirstPreparatory Meeting, 26-27 January 2015.

Szűcs P. (2012): Hidrogeológia a Kárpát-medencében– hogyan tovább?, Magyar Tudomány, 2012. 5,HU ISSN 0025 0325, pp. 554-565.

Szűcs P., Kompár L., Palcsu L., Deák J. (2015):Estimation of the Groundwater ReplenishmentChange at a Hungarian Recharge Area, CarpathianJournal of Earth and Environmental Sciences, No-vember 2015 vol. 10., pp. 227-236.

Zhao, J, Han, Y-B, Li, Z-A (2004): The Effect of SolarActivity on the Annual Precipitation in the BeijingArea, Chinese Journal of Astronomy and Astro-physics, vol. 4, 2004, No. 2. pp. 189-197.

SZERZŐK ADATAIILYÉS CSABA: az Eötvös Lóránd Tudományegyetemen szerzett

meteorológiai szakirányon földtudományikutató alapdiplomát 2011-ben, majd a Miskol-ci Egyetemen végzett okleveles hidrogeológusmérnökként 2014-ben. Jelenleg a MiskolciEgyetem Mikoviny Sámuel FöldtudományiDoktori Iskola másodéves PhD. hallgatója aKörnyezetgazdálkodási Intézetben. Fő kutatásiterülete a szélsőséges időjárási viszonyokelőrejelzése, illetve ezek hatása a felszín alattivízkészletekre.

TURAI ENDRE: 1978-ban szerzett kitüntetéses bányamérnökioklevelet geofizikus-mérnöki szakirányon, a Nehézipari MűszakiEgyetem Bányamérnöki Karán. Ezt követően az egyetem (az 1990-esévektől Miskolci Egyetem) Geofizikai Tanszékén dolgozik gyakorno-ki, tanársegédi, adjunktusi, 1998-tól pedig egyetemi docensi beosztá-sokban. 1984-ben egyetemi doktori címet szerzett, 1994-óta a műszakitudomány kandidátusa, 1996-ban pedig a földtudomány területénkapott PhD fokozatot. 1993-ban kapta meg a gazdálkodási szakokle-veles mérnök-közgazdász oklevelét, 2012-ben pedig a föld tudomá-

nyok tudományágban habilitált (dr. habil). Oktatási és kutatási területeaz elektromos és elektromágneses módszerek, a geofizikai adatfeldol-gozás, a geofizikai kutatások gazdaságtana és a geoinformatika.Számos hazai és külföldi szakmai-tudományos testület tagja. 2012.júliusától a Miskolci Egyetem Geofizikai és Térinformatikai Intézetigazgatója, 2013. júliusától pedig a Geofizikai Intézeti Tanszék veze-tője.

SZŰCS PÉTER: a Nehézipari Műszaki Egyetem BányamérnökiKarán szerzett kitüntetéses geofizikus-mérnöki oklevelet 1988-ban.Oktatói és kutatói pályájának elején először a Geofizikai Tanszéken,majd az MTA Bányászati Kémiai Kutatólaboratóriumában dolgozott.1993-ban Dr. Univ. címet, majd 1996-ban PhD doktori okleveletszerzett. 2009-ben megszerzi az MTA doktora tudományos címet,illetve sikeresen habilitált a Miskolci Egyetemen. 1998 óta a MiskolciEgyetem Hidrogeológiai – Mérnökgeológiai Tanszékén dolgozik.2010-ben egyetemi tanári kinevezést kapott. Kétszeres Bolyai JánosKutatási Ösztöndíjas, kétszeres Fulbright kutatói ösztöndíjas, egyszerpedig Széchenyi István Ösztöndíjat kapott. Publikációs tevékenységé-nek elismeréseként háromszor adományozták részére a Szádeczky-Kardoss Elemér Díjat. Publikációinak száma mintegy 400.

71

DR. SZIGYÁRTÓ ZOLTÁN90 ÉVES

Gyémántdiplomás okleveles mérnök,a Magyar Tudományos Akadémia doktora,címzetes egyetemi tanár,a Magyar Hidrológiai Társaság tiszteleti tagja,és a Magyar Mérnöki Kamara örökös tagja.

A felvétel 2016. február 9-éna 90. születésnapon készült

Budapesten született, 1926. február 9-én. Édesapja erdő-mérnök volt, édesanyja a család háztartását ve-zette.

1944-ben kitűnő eredménnyel érettségizett, és beirat-kozott a Magyar Királyi József Nádor Műszaki és Gaz-daságtudományi Egyetem Mérnök- és ÉpítészmérnökKarára. Mérnöki diplomáját 1950 szeptem-berében sze-rezte meg. 1949 decemberétől 1952 szeptemberéig aBudapesti Műszaki Egyetem I. sz. Víz-építési Tanszékéndemonstrátor, majd tanársegéd. Ezt követően NémethEndre professzor irányításával az MTA aspiránsa, ittenikutatásait Statisztikus törvényszerűségek a csapadék évijárásában című kandidátusi értekezésében foglalta össze,és 1957-ben védte meg. 1982-ben a Vízhozam hullám-képek számítása valószínűségelméleti alapon című dok-tori értekezésével elnyerte a műszaki tudományok dokto-ra címet.

1955 szeptemberétől nyugdíjazásáig, 1986 májusáiga VITUKI munkatársa. Különböző beosztásokban dolgo-zott, volt a Vízrajzi osztály kutatója, a VITUKI igazgató-jának műszaki titkára, a mezőgazdasági vízgazdálkodásiosztály vezetője, tudományos tanácsadója, majd nyugdí-jazását követően külső szakértője.

1992-ben megalapította saját tudományos vállalkozá-sát, majd ezt továbbfejlesztve 1998-ban a Dr. SzigyártóMérnöki Iroda Kft-t. Vállalkozását 2003-ig működtette.

1952-től kezdve több mint 30 évig, mint meghívottkülső konzulens, rendszeresen részt vett a BudapestiMűszaki Egyetem vízmérnöki oktatásában. Hosszabbideig tagja volt az államvizsga bizottságoknak. 1977-bena BME címzetes egyetemi docense, 1987-ben pedigcímzetes egyetemi tanára lett. 1965-71 között több veze-tés- és szervezéselméleti tanfolyamon vett részt, ezzelkapcsolatban holland ösztöndíjat is kapott. A magyar-szovjet műszaki tudományos együttműködés két témájá-nak is koordinátora volt, valamint magyarországi felelősevolt az európai szocialista országok tudományos együtt-működése keretében végzett egyik projektnek, aminekrévén számos ülésszakon képviselte hazánkat. 1962-63-ban az Országos Távlati Tudományos Kutatási Terv 8. sz.Vízgazdálkodási koordináló bizottságának titkára volt.

A valószínűségelmélet és a matematikai statisztikahidrológiai és hidraulikai alkalmazásának úttörői közétartozik. Az ország töltésezett folyóival kapcsolatban a2014-ig érvényes mértékadó árvízszintek megha-tározásánál az általa, az 1970-es években kidolgozott

matematikai-statisztikai számításokat vették alapul. Ne-véhez fűződik a csapadék valószínűségi függvény szaba-tos meghatározásának módja. Átvonulási elméleténekkidolgozásával nagyban leegyszerűsítette a nyílt felszínű,nem permanens vízmozgások számítását.

A mezőgazdasági vízgazdálkodással kapcsolatosmunkássága nagyrészt az öntözővíz elosztó rendszerektervezéséhez és üzemeltetéséhez kapcsolódik. A felülrőlvezérelt öntözővíz elosztó rendszerekhez megbízhatóanműködő hidraulikus vízhozamadagoló-, vízszinttartó éstúlfolyó típust fejlesztett ki. Irányította a Tiszalöki öntö-zőrendszer műszaki fejlesztésével kapcsolatos tervezőmunkákat.

Szakmai pályafutásának jelentékeny részét töltötte kia magyar vízrajzi szolgálat egyes munkate-rületeinekirányítása és felügyelete, és a magyar vízrajzi munkafejlesztése. A helyszíni és kisminta vizsgálatokkal olyanúj vízhozammérő műtárgy-típust fejlesztett ki, amely –amellett, hogy lehetővé teszi a kis- és középvizek vízho-zamának folyamatos, megbízható mérését – árvizekalkalmával alig duzzaszt vissza. E munkája, és az általakészített tervek alapján az országban több mint ötvenilyen vízhozammérő műtárgy épült meg. Sok továbbiáltalános és kiviteli tervet készített, vagy ilyen tervekkidolgozását vezető tervezőként irányította.

Szakmai munkásságát 2006-ban, 80. születésnapjánVásárhelyi Pál díjjal ismerték el.

Önálló és társzerzőkkel közreadott publikációinakszáma 205, amelyek közül 65 az MHT folyóiratában, aHidrológiai Közlönyben jelent meg 1953-2015. között.„A mértékadó árvízszint és a valószínűség” című, 2009-ben publikált dolgozatáért 2010-ben megkapta az Ma-gyar Hidrológiai Társaság Vitális Sándor szakirodalminívódíját.

1949-ben, még egyetemi tanulmányi alatt tagja lett aMagyar Hidrológiai Társaságnak. Széleskörű szakmaitevékenységének megfelelően a Társaság három szakosz-tályának (a hidraulikai és műszaki hidrológiai, az árvíz-és belvízvédelmi, valamint a mezőgazdasági vízgazdál-kodási) is aktív tagja, ill. az utóbbi szakosztálynak 10évig elnöke is volt. Ugyancsak 10 éven át elnökkéntirányította a Kitüntetések Bizottságát, valamint negyed-századon át a Vitális Sándor szakirodalmi nívódíj-bizottságot. 1971-től több mint három évtizeden át volt aTársaság elnökségének tagja. Számos társasági kitünte-

Köszöntő

72 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

tést kapott, munkásságát 1995-ben az MHT a Tiszteletitag kitüntetéssel ismerte el.

Szigyártó Zoltánnak születésnapján szeretettel gratu-lálunk, és jó egészséget kívánunk!

Szlávik Lajos

Dr. Szigyártó Zoltán munkásságaSzigyártó Zoltán 65 esztendős mérnöki, tudósi pályájasorán szerteágazó tevékenységet folytatott. Munkásságá-nak legfontosabb területei elsősorban a matematikaistatisztika módszereinek alkalmazására, a hidrológiára éshidraulikára, a vízrajzi munka fejlesztésére, az ármentesí-tésre, valamint a mezőgazdasági vízgazdálkodásra terjed-tek ki.

A matematikai statisztika területén módszert dol-gozott ki a folytonos eloszlásból származó kis elemszá-mú minták illeszkedés vizsgálatára. Kidolgozta a három-paraméteres gamma eloszlást, s ezen eloszlás paraméte-reinek a becslésére szolgáló módszert. Kidolgozta (rész-ben Várnainé Pongrácz Máriával közösen) a „sorozatosstatisztikai hipotézisvizsgálat” módszerét, mellyel nor-mális eloszlásból származó mintáknál, a korábbiaknálmegbízhatóbban, szubjektív döntések nélkül, szignifi-káns eltérésekre alapozva vizsgálható meg az, hogy azanyasokaság várható értéke és a szórása a minta idősoránbelül miképpen alakul.

A hidrológia területén elért eredményei közül ki-emelendők a következők.

A hazai hidrológiai szakirodalomban elsőként bemu-tatta, hogy a hidrológiai események valószínűségét mi-ként lehet eloszlásfüggvényekkel szabatosan meghatá-rozni. Feltárta a Tisza nagyvízi vízjárásának sajátosságaitaz 1901-2014 közötti adatokra támaszkodva. A hidroló-gusok részére kézikönyvet készített (Dr. Csoma Jánossalközösen) a matematikai statisztika hidrológiai alkalmazá-sához szükséges ismeretek és a módszerek alkalmazásilehetőségeinek a bemutatására.

A hidraulika területén elért eredményei közül a leg-fontosabbak a következők.

Bemutatta, hogy a hidraulika sztochasztikus módsze-reinek felhasználásával miként lehet a Navier-Stokesegyenletből a Saint-Venant egyenletet szabatosan leve-zetni. Ezzel egyúttal megnyitotta a lehetőségét annak,hogy a Chezy képlet C tényezőjét szabatos módon, fizikaimennyiségekre lehessen visszavezetni.

A sztochasztikus folyamatokra vonatkozó ismeretek-re alapozva kidolgozta „átvonulási elmélet”-et, amelynagyban leegyszerűsíti a nyíltfelszínű, nem permanensvízmozgás és a lökéshullám ellapulásának számítását.Bemutatta az elmélet gyakorlati alkalmazását, s azt, hogyaz elmélet segítségével a Duna Nagymaros és Domboripuszta közötti 188 km-es szakaszára miként lehet a vízál-lást előre jelezni.

Rendszerezte a nyíltfelszínű, permanens vízmozgásfelszíngörbéinek számításánál alkalmazott alapfeltevése-ket és egyszerűsítéseket, továbbá jól alkalmazható, köze-lítő módszert dolgozott ki a kisesésű vízfolyások felszín-görbéinek számítására.

A vízrajzi munka fejlesztésének területén feltárta aturbulenciának a forgóműves sebességmérővel végzettvízhozammérésre gyakorolt hatását. Összefoglalta a nempermanens viszonyok közötti vízhozam meghatározásá-

nak elméleti alapjait, s erre alapozva kidolgozott kétgyakorlati módszert az ilyen körülmények között levonu-ló vízhozamok meghatározására.

Előzetesen elvégzett feltáró munka eredményeire tá-maszkodva, helyszíni és kisminta vizsgálatokkal újvízhozammérő műtárgy típust fejlesztett ki. Ez lehetővéteszi a kis- és középvizek vízhozamának folyamatos,megbízható mérését úgy, hogy a műtárgy árvizek alkal-mával alig duzzaszt vissza, s emellett alvízi visszahatásesetén is lehetőséget ad a vízhozam megbízható mérésé-re. (Később e műtárgy típusra „Szigyártó csatorna” névenmagyar szabvány is készült.)

Az ármentesítés területén elért eredményei közülkiemelendők a következők.

A mértékadó árvízszintek matematikai statisztikaimegalapozása érdekében, az 1970-es évek első felében,(Dr. Csoma Jánossal közösen) feltárta a hazai árvédelmitöltésekkel ellátott folyók éves jégmentes nagyvizeinekaz alakulására vonatkozó statisztikus törvényszerűsége-ket. Az illetékes főhatóság erre a munkára támaszkodvahatározta meg a mértékadó árvízre vonatkozó, akkorihazai előírásokat.

Meghatározta (Bálint Gáborral, Bénik Lászlóval ésdr. Szlávik Lajossal közösen) a Tisza és mellékfolyóimentén a mértékadó árvízszintek szempontjából fontos1%-os árvízszintek 1970-2001 között bekövetkezettváltozását. Kimutatta, hogy folyók számos szakaszán azévi legnagyobb, jégmentes vízállások idősora már nemképez egyöntetű mintát. Rámutatott arra, hogy ennek okaa középérték időnként bekövetkező, ugrásszerű megvál-tozása, s hogy a középérték körüli szórás nagysága füg-getlen a középérték nagyságától. Bebizonyította, hogyennek oka a hullámtér vízszállítóképességének a megvál-tozása.

Irányelveket dolgozott ki (dr. Rátky Istvánnal közö-sen) a Tisza-völgy ármentesítésének a rekonstrukciójával(a Vásárhelyi-terv továbbfejlesztésével) kapcsolatbanlétesülő árvízi tározók létesítményeinek és berendezései-nek a hidrológiai és hidraulikai méretezésére.

A mezőgazdasági vízgazdálkodás területén végzettsokrétű munkái közül kiemelendő, hogy a felülről vezé-relt öntözővízelosztó csatornarendszerekhez új, megbíz-hatóan működő hidraulikus vízhozam-adagoló, hidrauli-kus automata vízszinttartó- és túlfolyó típust fejlesztettki. Kézikönyvet írt a dombvidéki öntözőgazdálkodásról(dr. Balogh Jánossal és dr. Szalai Györggyel közösen),valamint a magyar öntözéspolitika múltjáról, jelenéről ésjövőjéről (Végváriné dr. Bede Ildikóval közösen).

Szigyártó Zoltán 90. születésnapja alkalmából kutatá-si eredményeiből az Országos Vízügyi Főigazgatóságtanulmánykötetet jelentetett meg „65 év a hazai vizekszolgálatában” címmel, amely egy kötetbe összegyűjtvea szerző 28 tanulmányát tette hozzáférhetővé a hazaivizes szakemberek számára.

Szlávik Lajos

73

Portré beszélgetés Dr. Ijjas Istvánnal, a BudapestiMűszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízépítésiés Vízgazdálkodási Tanszék professzor emeritusávalA 2015 novemberében felvett beszélgetés rövidített, szer-kesztett változata. Beszélgetőtárs Fejér László, a HidrológiaiKözlöny rovatvezetője

– Hogyan és mikor kezdtél foglalkozni a mérnöki fel-adatok számítógépes megoldásával?Úgy kerültem a tanszékre, hogy tanárom, BozókyKarcsi „bácsi” kihirdette, nyári munkát lehet vállalni,és az ő kutatási témájába lehet bekapcsolódni. A mun-ka keretében azt vizsgáltuk, milyen összefüggés van aterületen lefolyó víz mennyisége és a terület benőttsé-ge között. A számításokat még amolyan kurblis szá-mológéppel végeztük. Egy vagy két évig csináltamilyet Karcsi bácsinak. Ő is tudta, én is tudtam, hogyegy-egy regressziós tényező kiszámítása 5-6 óra hosz-szat tartott.

Amikor elvégeztem az egyetemet, éppen akkorhirdettek meg egy számítógépes tanfolyamot. A tan-széken még nem nagyon érezték, hogy mi is ez, énpedig azt gondoltam, hogy hátha ez a gép segít, meg-szabadulok ettől a fárasztó kurblizós, számolós mun-kától. Az első programomat - amit a tanfolyamonkészítettem - még filmre lyukasztottuk. Akkoribanegyébként egy URAL-2-es számítógépen dolgoztunk,ami a Közgazdaságtudományi Egyetemen egy tornate-rem nagyságú helyiségben volt elhelyezve.

Az Építőmérnöki Kar a számítástechnika oktatásátmár korán, az 1961/62-es tanévében bevezette tanter-vébe, a földmérőmérnöki szakon. A 60-as évek köze-pétől aztán minden építőmérnök hallgató számárakötelezővé vált a programozás elsajátítása. Én is meg-tanultam programozni, először gépi kódban, aztánkülönböző programnyelveken, és a számítástechnikaoktatásában is aktívan vettem részt. Akkoriban számí-tástechnikai iskolák alakultak ki Kozák Miklós pro-fesszor és Bozóky tanár úr körül, majd később körü-löttem is. Kozák Miklós munkájának nemzetköziviszonylatban is komoly eredménye volt a „Szabad-felszínű nempermanens vízmozgások számítása digitá-lis számítógépek felhasználásával” c. könyv (1977),amelynek a szerző jóvoltából lektora lehettem. Ekkortanultam meg igazán a felszíni vizek hidraulikáját. Eza könyv minden elmélethez, illetve algoritmushozszámítógépi programot is tartalmazott. A feladatom azvolt, hogy ellenőrizzem az algoritmusokat, és azt,hogy valóban jól dolgoznak-e az egyes algoritmuselemeket megoldó program-részek, az úgynevezett„szubrutinok”. Így az elméletet is jól meg kellett ta-nulnom, és a számítástechnikai gyakorlatot is el kellettsajátítanom. A könyv másik lektora Starosolszky Ödönvolt, aki a hidraulika tudományos oldaláról ellenőriztea könyvben leírtakat.

– Említetted, hogy annak idején, a Közgazdaságtudo-mányi Egyetemen volt az a nagy berendezés, amin Teis dolgoztál. A Műegyetemen mikor jelent meg az elsőszámítógép?

Az első magyarországi számítógépek egyike aMűegyetemen készült, azt hiszem, még az 50-es évekvégén, de az első gép, amit az építőmérnöki karonhasználni lehetett, az az ODRA 1204-es volt, amitemlékeim szerint az 1970-es évek elején helyezteküzembe. Néhány évvel ezelőtt részt vettem a kariszámítástechnikai oktatás történetének a feltárásában,s akkor az ezekre vonatkozó adatokat összegyűjtöttük.

Miután nagyon korán elkezdtem foglalkozni aszámítástechnikával, ezért hamarosan a tanszéken,majd az építőmérnöki karon is különböző számítás-technikával kapcsolatos koordinátori feladatokat lát-tam el. Így nekem is szerepem volt abban, mikéntfejlődik a karon a számítástechnikai oktatás. Sok tan-széken foglalkoztak olyan feladatokkal, amelyeknek amegoldásában nagy szerepe volt a számítástechniká-nak, és ennek alapján a fejlesztésekhez viszonylag sokkülső forrást lehetett szerezni.– A fejlesztések átgondolásához, a külföldi trendekmegismeréséhez volt-e tanulmányúti lehetőséged, vagycsak a szakirodalomból lehetett tájékozódni?

Akkoriban az ENSZ támogatásával többféle szá-mítástechnikai fejlesztési projekt folyt Magyarorszá-gon. Az egyik ilyen projektnek, amely a számítógép-pel segített tervezés a vízépítésben és a vízgazdálko-dásban témában zajlott – én voltam a koordinátora. Aprojekt támogatásával sok fiatal szakember utazhatottkülföldre, persze nem a mai mértékben, s magam iskaptam lehetőséget külföldi tanulmányutakra. Kétszerjártam az Egyesült Államokban, és többször a nyugat-európai országokban. A programfejlesztési munkáinkkeretében megfordultam sok más országban is. Töb-bek között Bulgáriában, Kuvaitban, Egyiptomban,Brazíliában, Jugoszláviában és Kínában alkalmazták aszámítógépes tervezéshez készített programjainkat. AzUSA-ban árulták a Balogh János által amikroöntözésről szóló, angol nyelven írt könyvet. Akönyvben ismertetett módszerek gyakorlati alkalma-zásához a könyv melléklete tartalmazta az általamkészített programokat. Ennek következtében a könyvszépen fogyott is arrafelé. Életem egyik legszebb részevolt, amikor azzal foglalkoztam, hogy a tervezői mun-kát miként lehet számítógépes programok írásával

Életutak

74 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

segíteni, hogyan lehet a tervezési munka egyes részeitautomatizálni.

Az egyik első, igazán eredményes számítógépesprogramsorozat az volt, amit az öntöző csőhálózatoktervezéséhez írtam, és ami az egyetemi doktori éskésőbb a kandidátusi értekezésem témája is lett. Ez asorozat először Magyarországon terjedt el, mert valakifelfigyelt rá és beszámolt róla az OVH elnökének,Dégen Imrének, aki érdeklődni kezdett, miként lehetcsőhálózatokat méretezni számítógéppel. Ekkor bemu-tattuk egy hálózaton, s kiderült, hogy ezzel kb. 30%-átmeg lehet takarítani a beruházási költségeknek. Addigugyanis csak egy-két tervvázlatot lehetett részletesenmegvizsgálni, a program segítségével viszont ki lehe-tett választani akár 20-30 változat közül a legmegfele-lőbbet. Erre Dégen elrendelte, hogy minden tervezésalatt álló hálózatot ilyen módon kell áttervezni. Atervezők kezdetben féltékenyek voltak, nem hitték el,hogy számítógéppel ugyanúgy meg lehet tervezni acsőhálózatokat, mint ahogyan a gyakorlott tervezőkmegterveznék, csak sokkal gyorsabban, és így számí-tógéppel nagyszámú változat közül valóban kiválaszt-ható a legjobb megoldás. A kurblis számológépekkellázasan ellenőrizték a számítógép által kiadott csőmé-reteket. Akkor ilyen hangulat volt!

Biztattak többen, hogy a csőhálózat méretezésiprogramokat adjam be újításnak, amit meg is tettem.Ezzel kitört a vihar! Ugyanis az újítási szabályzat úgyszólt, hogy a megtakarítás 10-20%-át az újítónak kikell fizetni. Nyomban megindultak a támadások,mondván, hogy egy egyetemi oktatónak az a köteles-sége, hogy fejlessze a szakmai módszereket, és ígyadjam oda díjazás nélkül a programokat. Nem jársemmiféle újítási díj! Erre – ügyvéddel megtanács-kozva – azt mondtam, hogy a programok itt vannak afiókomban, de nem adom oda azokat! Támadóimelmentek a rektorhoz is, hogy utasítson az átadásra, deő csak tanácstalanul széttárta a karjait. Végül DégenImre közbelépett. Egy összegben kaptam 1 millióforintot (ami akkoriban, 1970-ben nagyon nagy pénzvolt), s ekkor több mint egy éves vajúdás után a prog-ramokat átadtam.

Más formában azonban visszajöttek az ezzel kap-csolatos csetepaték. Amikor kandidátusi dolgozatomvédése következett, akkor az egyik neves magyartudós, aki nem tudott jelen lenni az eseményen, levél-ben kérdőjelezte meg, hogy amit csinálok az tudo-mány-e. A vélemény felolvasása közben meghűltereimben a vér. A jelenlévők a hallottakon komolyvitát folytattak, már szinte nem is a dolgozat, hanem atudomány-nem tudomány kérdés körül folyt a szópár-baj. A vita végén azonban kisimult a kép, kandidátusidolgozatom témája 7:0 arányban tudománynak minő-sült! Azóta már nagyon sok tudományos fokozat szü-letett hasonló számítógépes modellezési – ma infor-matikának (a mi szakterületünkönhidroinformatikának) – nevezett témakörben.

Akkoriban sok támogatót lehetett találni a számí-tógépi beszerzésekhez, erre is épült a kari fejlesztése-

ink zöme. Amikor az első személyi számítógépekkezdtek elterjedni, akkor a Commodore gépeket aNOVOTRADE cég hozta be az országba és pályázatothirdetett számítógépes játékokra. Ugyan nem annyirajáték volt, de beadtam, illetve egy barátommal és afeleségemmel közösen kidolgozva beadtunk egy pá-lyázatot a számítógépes többtényezős döntéshozástémában. Így aztán a vadakat terelő juhász, meg asíelők és a tevekilövők (az akkori népszerű számító-gépes játékok) stb. mellett ez a téma is nyert, úgyhogymindhárman kaptunk egy-egy számítógép konfigurá-ciót. Így már akkor volt egy Commodore-64-es gé-pem, amikor még nem árasztották el az egyetemitanszékeket ezzel a típussal. Persze szép jogdíjat isfizettek a programért, és a számítógépeket is otthagy-ták nekünk. Meg kell jegyezni, hogy ezt a munkátnem mint egyetem, hanem mint magánemberek csinál-tuk.

Ekkoriban járt a vége felé a nagy hazai öntözésfej-lesztés. A mozgatható csőhálózatok üzemeltetéséreazonban egyre kevesebb ember vállalkozott, hiszen acsöveket a földeken sarat dagasztva kellett cipelni, azemberek inkább jöttek a városokba, és az ipar felszívtaőket. Nem volt más választás, nagyobb teljesítményűöntözőgépek behozatalával igyekeztek pótolni a hi-ányzó munkaerőt. Az egyik fő külföldi beszállító azosztrák BAUER cég volt. Igen ám, de a 30-35 métereshidránsnyomást igénylő, kézi áttelepítésű öntözőbe-rendezésekre tervezett hálózatokban az új gépeketcsak különleges elhelyezéssel lehetett működtetni,mert azok a hidránsoknál legalább 50 méteres nyomástigényeltek. Ezt a problémát csak számítógépekkellehetett megoldani, amelyekkel szimulálni lehetett atervezett üzemállapotokat, és így megállapítani, hogya kívánt elhelyezéssel üzemeltethetők-e az öntözőbe-rendezések. Az osztrákok ekkor megkeresték tanszé-künket a műegyetemen, mert tudták, hogy ilyen szi-mulációs feladatokkal is foglalkozunk, s tőlük kaptukaz első IBM-XT személyi számítógépet, amelyre ki-dolgoztuk azt a programot, amelyet azután 5-6 nagyesőztető öntözőtelepen bevezettek az öntözőgépekszámítógéppel segített elhelyezéséhez a csőhálózatok-ban, a különböző lehetséges üzemállapotokban.– Egy másik területet érintve ismeretes, hogy kezde-ményező szereped volt annak kimunkálásában, mikéntlehet a vízügyi tervezési folyamatokba bevonni a szé-lesebb nyilvánosságot…

Ezzel kapcsolatban meg kell jegyeznem, hogy eznekem kötelességem is volt, hiszen vízgazdálkodástárgykört oktattam az egyetemen, s nagy hiba lettvolna, ha nem figyelek oda, mi történik szerte a világ-ban, mi történik a nagy projektekkel. Itt van például azausztriai zwentendorfi atomerőmű esete, amely 1974-ben kulcsrakészen állt, de az átadás előtt két héttel egynépszavazás úgy döntött, hogy nem szabad üzembehelyezni. Azóta is ott áll a Duna partján figyelmezteté-sül, hogy a döntési folyamatokba be kell vonni a tár-sadalmat.

Portré beszélgetés Dr. Ijjas Istvánnal 75

S ha már a Duna partjánál tartunk, az 1980-asévekben a folyó egyik partján a Nagy Gátak Szövetsé-ge tartotta kongresszusát, a másik oldalon pedig anagy gátak ellenségeinek szövetsége gyűlt össze egykongresszusra. Ezeket az eseményeket és jelenségeketfigyelemmel kísértem, s amikor a kiskörei vízlépcsőellen indult a környezet-érzékeny médiaszereplőkneka támadása, aztán a Bős-Nagymarosi történet, amikorelkezdett mozgolódni az ifjúság, aminek a bölcsőjeegyébként a műegyetemen volt, az ottani Zöld Körtagjai nagyon jó szándékkal, de meg voltak győződvearról, hogy az egy káros dolog – elsősorban a nagyma-rosi vízlépcső – szóval, akkor kértem az OVH-tólolyan anyagokat, amik a lényeget megmagyarázzák ahallgatóknak. Hát, küldtek három színes prospektust!

Amikor az emlékezetes C-variáns megvalósításánis túl voltunk, akkor az osztrák kormányzat a bécsi

vízlépcső megvalósítása érdekében óriási energiátfektetett a társadalom meggyőzésébe. Akkoriban jár-tam a bécsi műegyetemen, ahol hegyekben álltak arészletes tájékoztató anyagok, amelyekben bizonygat-ták a hallgatóknak és a társadalomnak a beruházásértelmét és hasznát. A bécsiek meg is szavazták avízlépcső megépítését. Nálunk a társadalom vélemé-nyét nem vették figyelembe, és elsősorban ez vezetetta dunai vízlépcsőrendszerrel kapcsolatos események-hez, amelyek még ma sem oldódtak meg. Engemnagyon érdekelt a nagy projektek megvalósíthatósága,terv-változataik értékelése. A világban található példákazt igazolták, hogy – a diktatúrák kivételével – ezek aprojektek csak a társadalom bevonásával és egyetérté-sével valósíthatók meg. A legkülönbözőbb fórumokonpróbáltam szorgalmazni azt, hogy Magyarországon istörténjen meg ilyen esetekben a társadalom bevonása.

Egy kongresszuson előadást tartottam a döntésho-zási módszerekről, ezt a delfti műszaki egyetem egyiktanszékvezetője is meghallgatta. Jót vitatkoztunkegymással, mert én azt állítottam, hogy nem lehetugyanazokat a módszereket alkalmazni Hollandiában,mint mondjuk Magyarországon – szóval ez a profesz-szor az utolsó nap odajött hozzám, s meghívott a delftiegyetemre, hogy ott tartsak előadásokat a vízgazdál-kodási döntéshozási módszerek témakörében. Különöstekintettel arra, hogy a Rajna és a Duna völgyébentalálható országokban milyen döntéshozási azonossá-gok és különbözőségek hatnak és érvényesülnek.Számomra talán az egyik legfontosabb tapasztalatgyűjtést jelentette, amikor két évig a delfti műszakiegyetemen voltam vendégprofesszor, s itt megismer-kedhettem a legkülönbözőbb vízgazdálkodási döntésimódszerekkel és gyakorlattal. A Delftben végzett

munkám egyik következménye volt az, hogy a 2000-es években egy, a társadalom bevonásával foglalkozónyugat-európai EU-s projektben, az új tagállamokbólegyedüliként a mi műegyetemi tanszékünk kapottmeghívást a részvételre. Ezt a projektet elsősorbanazért említem, mert a fő eredménye az volt, hogy a„social learning” – azaz a „társadalmi tanulás” – azegyik legfontosabb koncepció a társadalom részvétel-éhez a döntési folyamatokban. Ez azt jelenti, hogy aszakembereknek és a laikusoknak együtt kell megta-nulniuk, hogyan lehet olyan döntéseket hozni, ame-lyek a társadalom számára hasznosak. Később tagjavoltam annak a szakértői csoportnak, amely az elsővízgyűjtő-gazdálkodási terv társadalmi részvételénekstratégiáját és munkaprogramját kidolgozta.

76 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

– Mennyire hatékony napjainkban a társadalom bevo-násának gyakorlata a különböző vízügyi programoktervezésénél?

Ha kitekintünk a nemzetközi gyakorlatba, akkornagyon változó képet kapunk. Épp az említett „sociallearning” programban dolgozó szakemberektől, szoci-ológusoktól, véleményformáló- és közvélemény-kutató szakértőktől tanultam azt, hogy egy ország,vagy térség kultúrájától, kulturális hagyományaitólmennyire függ, hogy az adott társadalmat mennyire éshogyan lehet bevonni a döntésekbe. Nem lehet ugyan-azokat a módszereket gépiesen alkalmazni még Né-metországban, vagy Franciaországban, vagy Angliá-ban, avagy éppen Magyarországon sem. Jelenlegegész Európában (az Unióban) nagyon határozottjogszabályok vannak arra, hogy az érintetteket be kellvonni a döntési folyamatokba, de azért itt erős túlzá-sok is tapasztalhatók. Elolvastam a jegyzőkönyveketés jelentéseket, amelyeket a vízgyűjtő-gazdálkodásitervekkel kapcsolatos társadalmi találkozókról készí-tettek. Már az első VGT alkalmával is felemás érzése-im voltak, de a VGT2 esetén már nyilvánvalóvá váltszámomra, hogy mindez így túlzás. Nem tudom, hogyvan-e valaki, aki azt a rengeteg jegyzőkönyvet elol-vassa, és a bennük foglalt lényeges észrevételeketvalamilyen módon figyelembe tudja venni a tervekkészítésének folyamatában. Túlságosan sok tényezőkerül elő.

Ha szabad visszautalnom a számítógépes program-jaimhoz, megemlítem, hogy az egyik legsikeresebbprogramom a többtényezős döntés-előkészítéssel fog-lalkozott. Igaz azonban, hogy a vízgazdálkodás terüle-tén csak Kínában alkalmazták egy nagy vízgazdálko-dási feladat megoldásához. A többtényezős döntés-előkészítés arról szól, hogy sokféle változat van egyprojekt megvalósításához, s aztán a legkülönbözőbbszakértők és a társadalom részvételével sok tényezőalapján kell kiválasztani a leginkább megfelelő meg-oldást. Kína azért jutott eszembe, mert egy Fokváros-ban tartott előadásom után megkerestek, hogy Kíná-

ban tartsak tanfolyamot a többtényezős döntési mód-szerekről, különös tekintettel a számítógépes progra-mok alkalmazására. Tudnivaló, hogy akkoriban folytaz új kínai nagy csatorna nyomvonalának kiválasztása.Egy Dunányi vízmennyiséget kívántak 1200 km távol-ságra, északra vezetni, hogy az ottani térségben anépszaporodással és klímaváltozással kapcsolatosvízgazdálkodási gondokat kezelni tudják. Amikormegérkeztem a pekingi repülőtérre, a meghívó öntözé-si miniszterhelyettes fogadott és újságolta, hogy 96tényezőt már összegyűjtöttek, hogy a csatorna nyom-vonal változataiból számítógéppel ki lehessen válasz-tani a legmegfelelőbbet. A visszafordulás járt azeszemben, hiszen talán nem kell ecsetelnem, hogyennyi nyers tényező alapján nem lehet semmit eldön-teni.

Visszatérve a vízgyűjtő-gazdálkodási tervezésselkapcsolatos kérdésre, a túl sok érdemi vélemény any-nyira megzavarja a tisztánlátást, esetenként kioltjákegymást, hogy aztán a mindenkori döntéshozó aztcsinál, amit akar. Bármilyen döntés mellé oda lehettenni az indokokat! Itt jön a „súlyozás” kérdése, mi-ként lehet a prioritás(oka)t kiválasztani.– Jóllehet pályafutásod meghatározó módon a Buda-pesti Műszaki Egyetemhez kötődik, mégis érdekelne avéleményed egy másik oktatási intézményről, a szinténmérnököket képző bajai főiskoláról! Milyen kapcsolatfűzött Bajához?

A Főiskola több oktatási intézményhez tartozott azelmúlt évtizedek alatt, több „házasságon” van már túl.Egy időben a Műegyetem bajai főiskolai karaként isműködött. Sokszor voltam meghívott előadó Baján,sokszor vettem részt a záróvizsga bizottság munkájá-ban, az egyik bizottságnak még azóta is tagja voltam,amióta a BSc képzés folyik. Úgy érzem, hogy a nehézkörülmények ellenére színvonalas oktatási munkafolyik Baján. Nagy lépést tettek előre, amikor bevezet-ték a négyéves képzést. Őszintén aggódom azért, hogymindaz az érték megmaradjon, ami az eltelt évtizedekalatt Baját jellemezte.

77

Dr. Benedek Pál megemlékezése a 2015. szeptember 29-én elhunyt Dr. Literáthy PéterrőlDr. Literáthy Péter 1963-ban szerzett vegyészmérnökidiplomát a Budapesti Műegyetemen és ugyanitt 1974-ben egyetemi doktorátust. 1966-ban a Körös-vidékiVízügyi Igazgatóság (KÖVIZIG) munkatársaként lépettbe a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet(VITUKI) Vízminőségi Főosztályához. Utóbbiból lett1976-ban a VITUKI keretén belül a Vízminőség-védelmiIntézet (VI). Már kezdő tudományos munkatárskéntmegszervezte a Vízminőség-védelmi Intézet analitikailaboratóriumát, elindítva a korszerű műszerekkel történőanalitikai munkát. Itt szükséges megjegyeznem, hogymind az Országos Vízügyi Hivatal (OVH) vezetője,néhai Dégen Imre, mind a VITUKI igazgatója dr.Stelczer Károly az 1960-as években nagy figyelmetszentelt és segítséget nyújtott a vízügy addig alig ismertágazatának: vízminőség-szabályozásnak és a szennyvíz-és víztisztítási technológiának, melyek Európa nyugatifelében is éppen akkor frissen fejlődő tudományágakvoltak. A Nyugat-Európai szakemberek sokat merítettekaz USA-beli tudósok már akkor fejlett eredményeiből,ahogyan a VITUKI munkatársai is hasznosítani tudták akialakuló tudományos kapcsolatokat.

Bármilyen meglepő is mai szemmel, de már az 1960-as évek derekán sorban érkeztek a VITUKI-hoz amerikaiprofesszorok szakmai látogatásra. Péter kiemelkedővízkémiai tudása és a labor technikai színvonala ebbennélkülözhetetlen volt. Az Egészségügyi Világszervezet(WHO) érdeklődését is felkeltette, hogy nem csaknyugaton, hanem az úgynevezett „keleti blokkban” is vanegy olyan intézmény, amely közreműködő lehet a WHOvízügyi, vízminőség-védelmi projektjeinél. A MagyarKormány és a WHO együttműködése teremtette megPéter gyors nemzetközi elismerésének alapját. Minde-nekelőtt azonban a nevéhez fűződő hazai eredményekrőlkell néhány szót szólni.

1966 és 1969 között fejlesztette ki az országos vízmi-nőség-monitoring tevékenység analitikai alapjait. 1969után dolgozta ki az országos interkalibrációs laboratóri-umi programot, és lehetővé tette az úgynevezett „össze-hasonlító mikro-szennyezők” vizsgálatának beépítését aprogramba. A WHO mellett más ENSZ-szervezetek(UNDP) projektjeihez is bekapcsolódott a VITUKIlaboratóriumi fejlesztő munkával, így az ötéves inter-laboratóriumi összehasonlító (AQC) projekthez. Az1970-es években egyre nagyobb gondot jelentő balatonieutrofizálódási (elalgásodási) problémamegoldásának kutatása kiemelkedő feladatot jelentett aVITUKI labor számára, Péter vezetésével.

Az USA által létrehozott Kuwaiti Kutató Intézet(KISR) meghívására 1983-tól sok-sok éven át végzettszakértői tevékenységet a Közel-Keleten. 1990-benhazatért, a Vízminőség-védelmi Intézet vezetésétvállalva, és emellett a Közép- és Kelet-európai ÁllamokDuna-projektjében vett részt, annak egyik vezetőjeként.1990-re sikerült egy olyan nagyszabású, a Duna teljes

hossz-szelvényére kiterjedő mintavételi programotmegszerveznie Jacques Yves Cousteau kapitánnyal és aMonaco-i Tengerbiológiai Intézettel közösen, amelyCosteau Survey néven vált közismertté, és amely afolyam üledékének és bentikus élőlényeinek szervetlenés szerves mikroszennyező tartalmát tárta fel a forrástól adeltáig.

Az 1990-es NATO-bombázások környezeti hatásai-nak felmérésére irányuló UN Balkan Task Force egyikmeghatározó szakértője is lett, és ő vezette azt a Duna-felmérést a volt jugoszláviai folyamszakaszon, amely akésőbbi Duna-expedíciók közvetlen elődjeként mind aháború, mind pedig az azt megelőző jelentős környezet-szennyező periódus valós környezeti hatásairól igenrészletes alapadatokat szolgáltatott.

Az első öbölháború után, 1991. áprilistól szeptembe-rig volt az ENSZ Interagency Action projekt koordináto-ra, mely a háború okozta első környezeti károk felméré-sét célozta Kuwaitban. 2000 májusától a KISR igazgató-jának közvetlen tanácsadója volt az öböl-menti környe-zetvédelmi témákban.

Az alapvetően újszerű terepi felméréseknek voltegyik legjelentősebb, máig is vitathatatlan koronája azElső Nemzetközi Duna-expedíció (Joint Danube Survey,JDS1), amely 2001-ben került lebonyolításra azInternational Commission for the Protection of theDanube River (ICPDR) koordinációjával, melybenvalamennyi Duna-menti ország kulcs-szakértői közre-működtek. Tudományos tevékenysége máig alapulszolgál a nemzetközi folyamkutatás megszervezéséhez éslebonyolításához. Literáthy Pétert méltán nevezhetjük anemzetközi Duna-felmérések „Atyjának”, aki személye-sen segítette mindkét későbbi expedíció indulását, éslelkesen nyomon követte a héthetes mintavételi programminden egyes lépését. Számos külföldi és hazai szakem-ber közvetlenül Literáthy Péternek köszönheti széleskörűszakismereteit, amelyeket az ő személyes ötlete éselgondolása alapján született JDS programok megvalósí-tása során szerezhetett. Nekünk, mérnököknek, biológu-soknak, kémikusoknak, akik a Dunát, annak élővilágát,környezettani összefüggéseit próbáljuk pontosabbanfeltárni, tudományos érdemeit nem feledhetjük, s nevéreméltóképpen emlékeznünk kell!

A JDS mellett fő feladata volt 2007 és 2014 között azENSZ által 3 milliárd dollárral támogatott projekt, melyelsősorban az olajmezőkön lévő olajtavak, olajjalszennyezett talaj, stb. kármentesítésére irányult. Azóta isa tenger-szennyezettség, a halpusztulások okainakfeltárásával, monitoringjával foglalkozott. Több, mint130 tanulmánya, közleménye jelent meg folyóiratokban,konferencia publikációkban, oktatási jegyzetekben,műszaki jelentésekben.

Pétert volt munkatársai, barátai, mindannyian, akikszerettük és büszkék voltunk rá, fájó szívvel búcsúztat-juk.

Nekrológ

78 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Dr. Vágás István és dr. Bezdán Mária A Tisza és árvizeicímű könyvét ismerteti Szlávik Lajos.297×210 mm formátum, 190 oldal.Kiadó: Kisbíró Kft. Szeged, 2015.

Ez a második, részben bővített, részben egyszerű-sített kiadásban megjelenő mű, a Tisza árhullámainakjellemzésében egy újabb állomást jelent.

A kiadvány I. része: „A Tisza szabályozása, és azazt követő fontosabb árhullámai” Vágás István 1982-ben megjelent „A Tisza és árvizei” c. könyvének ki-egészített anyaga. A II. rész: „A szabályozott Tiszavízjárásának tulajdonságai a Tiszafüred alatti folyó-szakaszon” Bezdán Mária munkája, amely a 2011-benmegvédett doktori értekezésén, az ahhoz tartozó kuta-tások anyagán alapul.

Vágás István munkásságának lényeges eredménye,hogy a Tisza árhullámainak hidrológiai sajátosságaibanmegmagyarázható a csökkenő vízhozammal együttesenelőforduló növekvő vízállás, vagy a növekvő vízho-zammal együttesen előforduló csökkenő vízállás el-lentmondásosnak látszó tényei.

A szerző rámutat arra, hogy ezeket a jelenségeket atermészetes vízszin-duzzasztásoknak és –süllyesztéseknek a Tiszában mindenkor lényeges ésmennyiségileg értékelhető hatásai okozzák. Hangsú-lyozza, hogy a vízhozamok és vízállások ugyanottbekövetkezhető ellentétes irányú változása az, ami aTisza árhullámát azzá teszi, ami, és ez a tulajdonságteszi a Tiszát Tiszává, s különbözteti meg viselkedésétminden más folyóétól.

A szerző kiemeli, hogy az utóbbi évtizedekbenvégzett nagyobb számú árvízi vízsebességmérésekrámutattak arra és igazolták azt, hogy a tiszai vízho-zam-számításoknál figyelembe kell venni a vízfelszínesését is. Bizonyítja, hogy a vízszín-esések ingadozá-sának hatása mértékadó a Tisza nagyvízi vízállásainakés egyidejű vízhozamainak összefüggésében. Újabbpéldákkal, az elmúlt három évtizedben levonult árvi-zek elemzésével is igazolja korábbi megállapításait,hogy a Tisza közismert különleges hidrológiai sajátos-ságai közé tartozik az árvízi hurokgörbe, hagyomá-nyos és fordított alakjában. A fordított hurokgörbék aduzzasztás fölötti szelvényben, szelvényekben alakul-nak ki. A tiszai árhullámok lényeges sajátossága atetőző vízállásoknak hosszú időn, több napon át törté-nő változatlansága ugyanabban a szelvényben. Mindentiszai árhullám egyedi, mert változatos tényezők befo-lyásolják azok lefolyását.

Bezdán Mária célul tűzte ki a lefolyás és az árhul-lám előrehaladásának részletes feltárását, helyszínrajziés időbeli viszonyainak elemzését, statisztikai jellem-zését, az ezekhez vezető hidrológiai okok meghatáro-zását a Tisza-Tiszafüred alatti szakaszain, tekintve,

hogy ezek a más folyókhoz képest rendkívülinek te-kinthető tulajdonságok elsősorban itt fordulnak elő.

A szerző megállapítja, hogy az 1876-1975-ig terje-dő időszakban a Tisza árhullámainak több mint 70%-a(a 600 cm felett tetőző árhullámoknál több mint 90%-a) visszaduzzasztott volt valamely mellékfolyó, vagy aDuna által. Az árvízi levezetést az is rontja, hogyszinte valamennyi esetben két vagy több mellékág,illetve a befogadó együttes hatása, 1976 óta pedig aTörökbecsei duzzasztómű duzzasztása is érvényesül.A leggyakrabban duzzasztott mederszakaszok a nagy-vízi tartományokban a Tiszaug és Algyő közöttiek.

A szerző fontos megállapítása, hogy a Törökbecseiduzzasztómű nagyvíz idején is szabályozza a vízleve-zetést, mert a folyón érkező vízhozamokat a műtárgy-gyal beépített szelvény vízlevezető képességénekmegfelelően tudja csak továbbítani. A vízlevezetésütemét a torkolatnál nem feltétlenül az eredeti hozzá-folyás üteme határozza meg, hanem a befogadó aktuá-lis hidrológiai állapotától függő, duzzasztóművel be-épített meder vízlevezető képessége.

A szerző igazolja, hogy a duzzasztómű nemcsak afolyó vizét duzzasztja vissza, hanem a talajvizet is. Aza hatás különösen a Törökbecsei duzzasztómű eseté-ben jelentős a domborzati viszonyoknak köszönhető-en. Ezért a talajvíz kisvízi szintje egy bizonyos szintalá már nem süllyed le.

A gondos kiállítású, gazdagon illusztrált könyvbenfoglalt elemzések, megállapítások fontos adalékotjelentenek a Tisza árvízi hidrológiai feltárásához; jólszolgálják a tiszai árvízvédelmi rendszer továbbfej-lesztésének megalapozását.

Szlávik Lajos

Könyvismertetés

79

Fejér László: A Közép-Tisza-vidék vízgazdálkodásánakutolsó évtizedei (1975-2010) című könyvét ismertetiMolnár Éva.A könyv, mint a Vízügyi Történeti Füzetek 19. kötete (Szolnokés a Közép-Tisza-vidék vízügyi múltja IV.) jelent meg 2013-ban Szolnokon, a Közép-Tisza-vidéki Vízügyi Igazgatóságkiadásában, Lovas Attila igazgató előszavával, az Igazgatóságfennállásának 60. évfordulóján.

Az alföldi térség vízügyi történetének feltárása a Víz-ügyi Történeti Füzetek sorozatának 8-9-10. köteteiben– Szolnok és a Közép-Tisza-vidék vízügyi múltjasorozatcímmel – már az 1970-es években megtörtént.(A korábbi kötetek szerzői és címei: Károlyi Zsig-mond-Nemes Gerzson: Az ősi ártéri gazdálkodás és avízi munkálatok kezdetei /895-1846/, Károlyi Zsig-mond-Nemes Gerzson: A rendszeres szabályozásokkora /1846-1944/, Károlyi Zsigmond-Nemes Gerzson-Pálhidy Csaba: A vízgazdálkodás eredményei /1945-1975/.) A kutatások elősegítésében és a kötetek megje-lentetésében nagy szerepet játszottak a térség sokolda-lú vízgazdálkodásáért mindenkor felelős vízügyi igaz-gatók, akiknek köszönhetően vízügyi történeti szem-pontból a Közép- Tisza-vidék az egyik leginkábbfeltárt tája hazánknak.

Az első kötetek megjelenése óta eltelt több minthárom évtized – hazánk általános története szempont-jából is – igen mozgalmas volt. Lezajlott a rendszer-váltás, ami a tulajdoni és termelési viszonyokbanalapvető változásokat hozott (nem is beszélve a politi-kai környezet alapvető fordulatáról), és a természetierők is megpróbálták a Tisza mentén élők mindennap-jait megkeseríteni, elég, ha az ezredforduló és a 2000-es évek első évtizedében levonult rendkívüli árvizekre,valamint, a nem egy esetben, az árvizekkel együttjelentkező aszályokra gondolunk. Mindezek együttmeghatározó módon befolyásolták a közép-tiszaitérség vízgazdálkodásának addig kialakult rendszerét.

Ez a körülmény a szerzőnek egyfelől könnyű, más-részt nehéz feladatot is jelenthetett. Könnyű volt, merta vizsgált évtizedek szereplőinek többsége él, a forrá-sok is könnyen hozzáférhetőek, legalábbis könnyeb-ben, mint a több száz évvel ezelőtti levéltári anyagok.Ugyanakkor a feladat nehézsége is ebben rejlik, mert aforrások bősége elárasztja a bennük kutakodót, ráadá-sul a szemtanúk mindegyike gyakorta másképp emlé-kezik ugyanarra az eseményre, folyamatra.

A témával foglalkozó IV. kötet bevezetője a hazaivízgazdálkodás utóbbi évtizedeinek átfogó történetétvázolja fel. Talán ez az alig több mint 20 oldalas átte-kintő rész az első, amely mérlegre teszi a szocializmuskorának és a rendszerváltás utáni két évtizednek víz-ügyi politikáját, s azt a hazai gazdaságtörténet szem-szögéből is értékeli.

Ezt követően a kötet Magyarország legnagyobbkomplex vízgazdálkodási létesítményének, a KisköreiVízlépcsőnek és a hozzá kapcsolt vízi műtárgyaknakés csatornarendszereknek, nem mellesleg a Tisza-tótörténetét tárja az olvasó elé. A könyvsorozat addigiutolsó, fent említett kötetében – amely 1975-tel zárult- épp hogy megépült a duzzasztómű, a vele kapcsola-tos tapasztalatok – pro és kontra – nem voltak ismer-tek a szakemberek számára sem. Tanulságos, hogy aKiskörei tározót milyen támadások érték működésé-nek első évtizedeiben, s aztán az ellenhangok lassanelcsitultak, amikor kiderült, hogy a térség gazdaságifejlődésének szinte egyedüli kitörési pontját jelenti aTisza-tó idegenforgalma, természetvédelmi funkciója,öntözésre alkalmas vize, és a tóból megvalósuló vízát-vezetések pedig a Körösök völgyét segítik ki vízsze-gény, száraz nyarakon.

A kötetből nem maradhattak ki a rendkívüli árvízivédekezések áttekintő ismertetései sem, miként a2000. évi cianid szennyezés elhárításának izgalmasrészletei. Századunk eddigi legnagyobb árvédelmifejlesztése, az új Vásárhelyi-terv megvalósítása radi-kális iránymódosulást indított el a hagyományos mód-szerekhez képest. Továbbra is feladat ugyan a magas-sághiányos töltések megépítése és a tiszai folyómederárvízi levezetésre alkalmassá tétele, azaz a hullámtérkitisztítása, de az árhullámok veszélyescsúcsvízhozamának szabályozott kivezetése az errekiépített tározók sorozatába, új vonása a hazai árvé-delmi rendszernek. A napjainkban is zajló beruházásoktörténetén keresztül a könyv bemutatja a Vásárhelyi

Könyvismertetés

80 Hidrológiai Közlöny 2016. 96. évf. 1. sz.

Terv Továbbfejlesztése program megszületését, ered-ményeit és máig húzódó nehézségeit is.

Ha árvíz, akkor belvíz is, ha a vizek túlzott bőségeokoz gondot, akkor annak hiánya is, így aztán különfejezet foglalkozik a belvíz okozta problémákkal és azöntözésekkel. A gondok kezelése tekintetében jelentőskülönbség alakult ki a rendszerváltás után. Addig anagyrészt a tsz-ek és állami gazdaságok által finanszí-rozott, valamint a vízügyi igazgatóságok szakmaifelügyelete alatt álló vízgazdálkodási társulatok végez-ték el a belvízrendezés és belvízelvezetés feladatait.Az 1990 után kialakult új tulajdonviszonyok közepetteegyre inkább előtérbe került az állami kötelezettség-vállalás mértékének kérdése, s az egyéni érdekeltekanyagi tehervállalása, a termőföldek üzemi vízgazdál-kodása (káros vízelvezetés, valamint az öntözés) te-kintetében. Az állam egyre jobban kivonult bizonyosfeladatok ellátásából, a gazdálkodók pedig gyengébbanyagi helyzetük miatt kevéssé tudták felvállalni azújabb költségeket, ami azután feszültséget okozott. Atársulatok anyagi ellehetetlenülése, majd 1998 utánimegerősödése ideig-óráig feledtette az alapvető gon-dokat, míg 2010-ben újabb csapás érte a társulatimozgalmat, de ez már nem lett tárgya ennek a könyv-nek.

A Közép-Tisza vidéki települések vízellátásának,csatornázásának 1970-es évekbeli színvonala összesem hasonlítható a mai állapotokkal. Talán a legna-gyobb fejlődés ezen a téren következett be az elmúltévtizedek alatt. A program felgyorsulásához az európaiuniós csatlakozás döntően hozzájárult, de kétségtelen

tény, hogy a szocializmus korának vége felé már avíziközművesítés volt a meghatározó a térség vízgaz-dálkodásában. A rendszerváltás után meghozott ön-kormányzati törvény a víz- és csatornaművek üzemel-tetőinek hihetetlen számbeli növekedését okozta, azaddigi üzemeltetői szervezetek száma csaknem meg-tízszereződött, ami a szolgáltatási hatékonyság jelen-tős gyengülését hozta magával.

Külön foglalkozik a kötet a fürdő- és hévízhaszno-sítás témakörével is. A térség rendkívül gazdag felszínalatti vízkincsekben. Ez egyfelől – a gyógy-idegenforgalom révén – az egyes települések számáralehetőséget ad a gazdasági gyarapodásra, másfelől anem összehangoltan zajló fejlesztések gondot is okoz-hatnak. Nem véletlen az egyik alfejezet címe: „Me-legvízben /be/fürödve?”

A már említett korábbiakkal ellentétben – ez a IV.kötet igyekszik megszemélyesíteni szakmai témáját,lapjain nem csak a történetek kapnak helyet, hanem ahozzájuk kapcsolható személyek, szakemberek is.Tovább növeli a kiadvány hasznosságát a függelékbenszereplő 21, már elhunyt mérnök és szakember rövidéletrajzi lexikonja, akiknek meghatározó szerep jutotta térség vízgazdálkodásában.

Az eligazodást segíti a névmutató, valamint a tár-gyalt időszak részletes kronológiája, amely a gazda-gon illusztrált kötet végén található.

Budapest, 2016. áprilisMolnár Éva

a Magyar Mezőgazdasági Múzeum és Könyvtár könyvtárosa