Sebesség alapú számítási módszer adaptálása hazai kisvízgyűjtőkön

Eszter Dóra Nagy

doi:10.59258/hk.13170

Nagy Eszter Dóra Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék https://orcid.org/0000-0002-6235-3499

Kulcsszavak: Összegyülekezési idő, áramlási sebesség, Manning, racionális módszer, vízgyűjtő, hidrológia

Absztrakt

Az összegyülekezési idő számszerűsítésére szükség lehet különböző hidrológiai számítások esetén úgymint a racionális módszer alkalmazásakor, vagy csapadék-lefolyás modellezés esetén. Értékének közvetlen megfigyelésére nincs lehetőség, ezért kell különböző eljárások segítségével, közvetett módon számítani. Korábbi vizsgálataim során számos hazai vízgyűjtőre előállítottam esemény alapon, csapadék-lefolyás idősorokból az összegyülekezési idő értékeit, ami jó alapot szolgáltat a hidraulikai alapon számított értékek igazolására. Fontos lenne egy olyan, hidraulikai alapon nyugvó számítási módszertan felderítése, ami nem igényli a csapadék és vízhozam idősorok ismeretét, így a nem mért vízgyűjtőkre is alkalmazható. A közleményben egy olyan, már létező módszertant alkalmazok és mutatok be, ami az áramlási sebesség alapján közelíti az összegyülekezési idő értékét. Érzékenységvizsgálatot követően a korábban csapadék-lefolyás idősorokból számított értékekkel is összevetem a kapott eredményeket hat magyarországi kisvízgyűjtőre. A bemutatott módszer a kapott eredmények alapján nem alkalmas az összegyülekezési idő számítására, aminek lehetséges okai szintén tárgyalásra kerülnek.

Információk a szerzőről

Nagy Eszter Dóra, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építőmérnöki Kar, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

NAGY ESZTER DÓRA okleveles infrastruktúra-építőmérnök (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, 2017), 2023-ban szerzett PhD fokozatot a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen a földtudományok területén, építőmérnöki tudományágból. 2022 óta főállású oktató, jelenleg a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszékén adjunktus. Túlnyomórészt hidrológiával, vízkészlet-gazdálkodással kapcsolatos tárgyakat oktat, fő kutatási területe a kisvízgyűjtők hidrológiája és a csapadék-lefolyás modellezés. 2016 óta a Magyar Hidrológiai Társaság tagja

Hivatkozások

Almeida, I.K., Almeida, A.K., Anache, J.A.A., Steffen, J.L., Sobrinho, T.A. (2014). Estimation on time of concentration of overland flow in watersheds: a review. Geociências (São Paulo) 33(4). pp. 661-671.
Azizian, A. (2018). Uncertainty Analysis of Time of Concentration Equations based on First-Order-Analysis (FOA) Method. American Journal of Engineering and Applied Sciences, 11(1). pp. 327-341. https://doi.org/10.3844/ajeassp.2018.327.341
Beven, K.J. (2020). A history of the concept of time of concentration. Hydrology and Earth System Sciences, 24. pp. 2655-2670.
Corine Land Cover: https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-land-cover/clc2018?tab=download
EU-DEM: https://land.copernicus.eu/imagery-%20in-situ/eu-dem/eu-dem-v1.1
Gaál, L., Szolgay, J., Kohnová, S., Parajka, J., Merz, R., Viglione, A., Blöschl, G. (2012). Flood timescales: Understanding the interplay of climate and catchment processes through comparative hydrology. Water Resources Research, 48(4). https://doi.org/10.1029/2011WR011509
Grimaldi, S., Petroselli, A., Tauro, F., Porfiri, M. (2012). Time of concentration: a paradox in modern hydrology. Hydrological Sciences Journal, 57(2). pp. 217-228.
Grimaldi, S., Petroselli, A. (2015). Do we still need the Rational Formula? An alternative empirical procedure for peak discharge estimation in small and ungauged basins. Hydroligal Sciences Journal, 60. pp. 67-77. https://doi.org/10.1080/02626667.2014.880546
Haan, C.T., Barfield, B.J., Hayes, J.C. (1994). Design hydrology and sedimentology for small catchments. London: Academic Press.
Kontur I., Koris K., Winter J. (2003). Hidrológiai Számítások. 3. kiadás, Linográf Kft., Gödöllő.
Koris K. (2021). Magyarország kisvízfolyásainak árvizei. Országos Vízügyi Főigazgatóság, Budapest.
Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Minisztérium (1988). Belterületi vízrendezés, csapadékvízelvezető hálózat, MI-10-455/2-1988.
Michailidi, E.M., Antoniadi, S., Koukouvinos, A., Bacchi, B., Efstratiadis, A. (2018). Timing the time of concentration: shedding light on a paradox. Hydrological Sciences Journal, 63(5). pp. 721-740.
Nagy E.D., Torma P., Bene K. (2016). Comparing methods for computing the time of concentration in a medium-sized Hungarian catchment. Slovak Journal of Civil Engineering, 24(4). pp. 8-14. https://doi.org/10.1515/sjce-2016-0017
Nagy E.D., Szilagyi J., Torma P. (2021). Assessment of dimension-reduction and grouping methods for catchment response time estimation in Hungary. Journal of Hydrology: Regional Studies, 38. http://doi.org/10.1016/j.ejrh.2021.100971
Nagy E.D., Szilágyi J. (2021). Összegyülekezési idő meghatározása mért idősorok és empirikus módszerek segítségével. Hidrológiai Közlöny, 101(1). pp. 19-32.
Nagy E.D., Szilagyi J., Torma P. (2022). Estimation of catchment response time using a new automated event-based approach. Journal of Hydrology, 128355. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.128355
Nagy E.D. (2022). Response time estimation in small- and medium-sized catchments of Hungary, Budapest, PhD értekezés.
NRCS (National Research Conservation Service) (2010). Time of concentration. In: National engineering handbook, Part 630 hydrology, chapter 15. Washington, DC: US Department
Ravazzani, G., Boscarello, L., Cislaghi, A., Mancini, M. (2019). Review of Time-of-Concentration Equations and a New Proposal in Italy. Journal of Hydrologic Engineering, 24(10). pp. 1-11. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0001818
Salimi, E.T., Nohegar, A., Malekian, A., Hoseini, M., Holisaz, A. (2017). Estimating time of concentration in large watersheds. Paddy Water Environ 15(1). pp. 123-132. https://doi.org/10.1007/s10333-016-0534-2