Villámárvizek kialakulásának bizonytalansági vizsgálatai feltáratlan vízgyűjtőkön

doi: 10.32562/mkk.2023.4.2

Absztrakt

Az elmúlt évek rövid időtartamú, nagy intenzitású csapadékeseményei szükségszerűvé teszik a kisvízgyűjtők feltérképezését és a villámárvizek viselkedésének pontosabb megismerését. Általánosan jellemző Magyarországon a vízgyűjtők feltáratlansága. A klasszikus empirikus módszerekkel szemben a növekvő csapadékintenzitások hatásainak elemzéséhez komplex módon felépített numerikus modellek szükségesek. A rövid időtartamú, nagy intenzitású, csapadék keltette, felszíni lefolyásból képződő árhullámok nagy esésű vízgyűjtőkön általában jól leírhatók részlegesen összevont paraméterezésű modellekkel. Így az érzékeny paraméterek mértéke leszűkíthető, ezáltal a modell eredményeinek bizonytalansága csökken. A hirtelen megjelenő árhullámok esetében ugyanakkor arányaiban kisebb mennyiség- és időbeli bizonytalanság is hatással lehet annak mértékére, hogy valós vízkár keletkezik-e. A vizsgálatokhoz hatékony eszköz a hidrológiai és vízgyűjtőre kiterjesztett hidrodinamikai modellek alkalmazása. A vízgyűjtőn területi átlagolással paraméterezett hidrológiai modell és a rácsháló alapú hidrodinamikai modell eredményei a kifolyási peremen hasonlíthatók össze. Jelen cikk célja az összehasonlító modellezés alkalmazhatóságának bemutatása. A vizsgálat két eltérő fizikai tartalmú modellen alapul ugyanazon vízgyűjtőn. Cél kimutatni, hogy a rendelkezésre álló adatok hiányossága ellenére a modellek összehasonlító elemzésével megfelelő képet lehet kapni a feltáratlan vízgyűjtő működéséről és a kialakuló árhullámok hatásáról.

Kulcsszavak:

Vízgyűjtő hidrológia hidrodinamika paraméter érzékenység numerikus módszerek Clark-egységárhullám sekélyvízi egyenletek

Hivatkozások

Alsilibe, Firas – Bene, Katalin (2021): Watershed Subdivision and Weather Input Effect on Streamflow Simulation Using SWAT Model. Pollack Periodica: An International Journal for Engineering and Information Sciences, 17(1), 88–93. Online: https://doi.org/10.1556/606.2021.00349

Ámon Gergely (2016): Az Aszalvölgyi-csatorna mértékadó árvízi hozamának becslése a torkolatának rendezéséhez. Szakmérnöki diplomamunka. Budapest: BME

Ámon, Gergely – Bene, Katalin (2019): Adaptive Data Parameterization of Baseflow and Flashflood Models of an Ungaged Watershed. 15th Miklos Ivanyi International PhD-DLA Symposium, Pecs, Hungary, October 28–29., Paper no. P-67.

Ámon, Gergely – Bene, Katalin (2022): Impact of Hydrological, Hydraulic Modelling Approach to a Flash Flood Event in the Hidegvíz Watershed in Hungary. Bécs, Hydrocarpath Conference, 2022. november 24.

Brunner, Gary W. (2016): HEC-RAS, River Analysis System Hydraulic Reference Manual. US Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center, California. Online: https://www.hec.usace.army.mil/confluence/rasdocs/ras1dtechref/latest/theoretical-basis-for-one-dimensional-and-two-dimensional-hydrodynamic-calculations/2d-unsteady-flow-hydrodynamics

Cánovas, J. A. B. et al. (2011): Estimating Flash-Flood Discharge in an Ungauged Mountain Catchment with 2D Hydraulic Models and Dendrogeomorphic Palaeostage Indicators. Hydrological Processes, 25(6), 970–979. Online: https://doi.org/10.1002/hyp.7888

Feldman, Arlen D. (2000): Hydrologic Modelling system HEC-HMS. Technical Reference Manual. Online: https://www.hec.usace.army.mil/confluence/hmsdocs/hmstrm

Hapuarachchi, H. A. Prasantha et al. (2011): A Review of Advances in Flash-Flood Forecasting. Hydrological Processes, 25(18), 2771–2784. Online: https://doi.org/10.1002/hyp.8040

Huang, Wei et al. (2015): Full 2D Hydrodynamic Modelling of Rainfall-induced Flash Floods. Journal of Mountain Science, 12(5), 1203–1218. Online: https://doi.org/10.1007/s11629-015-3466-1

Mátyás, Kevin – Bene, Katalin (2018): Using Numerical Modeling Error Analysis Methods to Indicate Changes in a Watershed. Pollack Periodica: An International Journal for Engineering and Information Sciences, 13(3), 175–186. Online: https://doi.org/10.1556/606.2018.13.3.17

Osman, Sazali – Abustan, Ismail (2011): Estimating the Clark Instantaneous Unit Hydrograph Parameters for Selected Gauged Catchments in the West Coast of Peninsular Malaysia. ASEAN Engineering Journal Part C, 1(3), 126–141.

Szilágyi, József (2018): On the Clark Unit Hydrograph Model of HEC-HMS. Periodica Polytechnica, Civil Engineering, 62(1), 277–279. Online: https://doi.org/10.3311/PPci.11141