A telítetlen talajzónában a telítettség és a szívási potenciál közti kapcsolat leírásában fontos szerepe van a retenciós függvénynek. Ennek leírására számos függvénykapcsolat létezik, a legelterjedtebb a van Genuchten-féle retenciós görbe. A görbe paramétereinek meghatározásához laboratóriumi vizsgálatok szükségesek. A Kovács-féle retenciós függvény előnye, hogy paraméterei fizikai jellegűek és független mérések révén előállíthatók. Hátránya, hogy alacsonyabb szívási tartományban túlbecsüli a talaj telítettségét. A kutatás célja volt, hogy a Kovács-féle összefüggés továbbfejlesztésével kiküszöböljük ezt a hibát és a 3D Soil Hydraulic Database of Europe v1.0 adatbázis segítségével összehasonlítsuk a van Genuchten-féle leírással. Az összevetéshez a két módszer eredményeinek eltéréséből számított négyzetes középérték hibát (RMSE) számítottuk, a kalibráció során a paraméterek optimalizálásával minimalizáltuk. A javítást a szívómagasságra bevezetett korrekciós függvénnyel valósítottuk meg. A van Genuchten és az eredeti Kovács retenciós függvény közt számított RMSE átlaga 0,0613, addig a van Genuchten és a módosított Kovács függvény között az RMSE átlaga 0,0145. Tehát a módosítással 4,3-szeres javítást sikerült elérni. A módosított szívómagasság korrekciós tényezőjének értékei és az átlagos kapilláris emelőmagasság értékei közt polinomiális kapcsolatot mutattunk ki, mellyel a módosított összefüggés számítása egyszerűsíthető, a paraméterek száma redukálható. Az egyszerűsítés bevezetésével az RMSE átlaga 0,0150 értékűre adódott, amely ugyan 3%-os romlást jelent, de az eredeti Kovács függvényhez képest a javítás még így is jelentős maradt. A számításokat több, mint 600 monitoring kútra végeztük el, ezen túl az optimalizáláshoz 30 darab véletlenszerűen kiválasztott monitoring kútra összehasonlító elemzést végeztünk a kutak fúrásminta adataiból származtatható és a 3D Soil Hydraulic Database of Europe v1.0 adatbázis van Genuchten retenciós görbe paramétereiből számítható átlagos kapilláris emelőmagasságokra. A kétféle módon meghatározott átlagos kapilláris emelőmagasság értékek közt az összefüggés gyengének bizonyult, a korreláció R2 <0,25. Az összevetés rávilágított, hogy az adatbázis további finomítása szükséges, melyhez az új, javított Kovács-féle összefüggés alkalmasnak mutatkozik pedotranszfer (talajtani kutatások során kapott becslő) függvényként.
滞留函数在描述非饱和土壤带中饱和度与吸收潜力之间的关系方面起着重要作用。有几种函数关系可以描述这种关系,其中最常用的是 van Genuchten 滞留曲线。要确定该曲线的参数,需要进行实验室测试。Kovács 滞留函数的优点是其参数是物理参数,可通过独立测量获得。其缺点是高估了低吸力范围内土壤的饱和度。本研究的目的是通过改进 Kovács 关系来消除这一误差,并利用欧洲三维土壤水力数据库 v1.0 数据库将其与 van Genuchten 描述进行比较。为了进行比较,计算了根据两种方法结果之差得出的均方根误差(RMSE),并在校准过程中通过优化参数使其最小化。校正是通过引入吸头校正函数来实现的。计算得出的 van Genuchten 与原始 Kovács 保留函数之间的平均 RMSE 值为 0.0613,而 van Genuchten 与修正 Kovács 函数之间的平均 RMSE 值为 0.0145。修正后的吸头修正系数值与毛细管平均扬程值之间存在多项式关系,这简化了修正关系的计算,减少了参数数量。简化后,平均均方根误差降低到 0.0150,下降了 3%,但与原始 Kovács 函数相比仍有显著改善。对 600 多口监测井进行了计算,此外,为了进行优化,还对随机抽取的 30 口监测井进行了比较分析,即根据井孔数据和欧洲三维土壤水力数据库 v1.0 数据库计算出的毛细管平均抬升高度与范-杰努赫腾滞留曲线的滞留曲线参数进行了比较分析。比较结果表明,需要进一步完善该数据库,为此,新改进的 Kovács 相关性适合于作为一种植被转移函数(来自土壤研究的估算器)。
{"title":"A Kovács-féle retenciós függvény továbbfejlesztése","authors":"László Koncsos, Gábor Murányi","doi":"10.59258/hk.14996","DOIUrl":"https://doi.org/10.59258/hk.14996","url":null,"abstract":"A telítetlen talajzónában a telítettség és a szívási potenciál közti kapcsolat leírásában fontos szerepe van a retenciós függvénynek. Ennek leírására számos függvénykapcsolat létezik, a legelterjedtebb a van Genuchten-féle retenciós görbe. A görbe paramétereinek meghatározásához laboratóriumi vizsgálatok szükségesek. A Kovács-féle retenciós függvény előnye, hogy paraméterei fizikai jellegűek és független mérések révén előállíthatók. Hátránya, hogy alacsonyabb szívási tartományban túlbecsüli a talaj telítettségét. A kutatás célja volt, hogy a Kovács-féle összefüggés továbbfejlesztésével kiküszöböljük ezt a hibát és a 3D Soil Hydraulic Database of Europe v1.0 adatbázis segítségével összehasonlítsuk a van Genuchten-féle leírással. Az összevetéshez a két módszer eredményeinek eltéréséből számított négyzetes középérték hibát (RMSE) számítottuk, a kalibráció során a paraméterek optimalizálásával minimalizáltuk. A javítást a szívómagasságra bevezetett korrekciós függvénnyel valósítottuk meg. A van Genuchten és az eredeti Kovács retenciós függvény közt számított RMSE átlaga 0,0613, addig a van Genuchten és a módosított Kovács függvény között az RMSE átlaga 0,0145. Tehát a módosítással 4,3-szeres javítást sikerült elérni. A módosított szívómagasság korrekciós tényezőjének értékei és az átlagos kapilláris emelőmagasság értékei közt polinomiális kapcsolatot mutattunk ki, mellyel a módosított összefüggés számítása egyszerűsíthető, a paraméterek száma redukálható. Az egyszerűsítés bevezetésével az RMSE átlaga 0,0150 értékűre adódott, amely ugyan 3%-os romlást jelent, de az eredeti Kovács függvényhez képest a javítás még így is jelentős maradt. A számításokat több, mint 600 monitoring kútra végeztük el, ezen túl az optimalizáláshoz 30 darab véletlenszerűen kiválasztott monitoring kútra összehasonlító elemzést végeztünk a kutak fúrásminta adataiból származtatható és a 3D Soil Hydraulic Database of Europe v1.0 adatbázis van Genuchten retenciós görbe paramétereiből számítható átlagos kapilláris emelőmagasságokra. A kétféle módon meghatározott átlagos kapilláris emelőmagasság értékek közt az összefüggés gyengének bizonyult, a korreláció R2 <0,25. Az összevetés rávilágított, hogy az adatbázis további finomítása szükséges, melyhez az új, javított Kovács-féle összefüggés alkalmasnak mutatkozik pedotranszfer (talajtani kutatások során kapott becslő) függvényként.","PeriodicalId":513274,"journal":{"name":"Hidrológiai Közlöny","volume":"61 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140461904","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
György Jakus, József Kertész, Gabriella Mohácsiné Simon, Miklós Pannonhalmi
A mai Magyarország területének negyedén a vízpótlás és a vízátvezetés teremti meg az emberi területhasználatok és a természeti értékek megőrzéséhez, újrateremtéséhez szükséges feltételeket. A Szigetközben történt beavatkozások igazolják, hogy vízpótlásokkal a kialakult vízgazdálkodási problémákat meg lehet oldani és így természeti környezet újrateremtése meg valósítható. Az érintett területekre juttatott megfelelő hozamú és minőségű víz gravitációs elvezetése és a szabályozhatóság megteremtése képes a szükséges vízállapotokat előállítani és egy térségi revitalizációt megvalósítani.
{"title":"Az újjászülető Szigetköz","authors":"György Jakus, József Kertész, Gabriella Mohácsiné Simon, Miklós Pannonhalmi","doi":"10.59258/hk.14994","DOIUrl":"https://doi.org/10.59258/hk.14994","url":null,"abstract":"A mai Magyarország területének negyedén a vízpótlás és a vízátvezetés teremti meg az emberi területhasználatok és a természeti értékek megőrzéséhez, újrateremtéséhez szükséges feltételeket. A Szigetközben történt beavatkozások igazolják, hogy vízpótlásokkal a kialakult vízgazdálkodási problémákat meg lehet oldani és így természeti környezet újrateremtése meg valósítható. Az érintett területekre juttatott megfelelő hozamú és minőségű víz gravitációs elvezetése és a szabályozhatóság megteremtése képes a szükséges vízállapotokat előállítani és egy térségi revitalizációt megvalósítani.","PeriodicalId":513274,"journal":{"name":"Hidrológiai Közlöny","volume":"95 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140461901","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF) keretében működő Országos Vízjelző Szolgálat (OVSZ)2020 januárjában helyezte üzembe saját fejlesztésű 1 dimenziós hidrodinamikai modelljét a Duna hazai szakaszára és a 2023 év elejére elkészült a Tisza modellje is. A cél az évtizedek óta használatban lévő kaszkádmodell (DLCM) támogatása egy hidrodinamikai alapú megközelítéssel, ami pontosabb előrejelzés alapja lehet. Az elkészült modell tartalmazza a Tiszát Tiszabecstől Törökbecséig (Novi Bečej), valamint a mellék-vízfolyásainak hazai szakaszát, és folyamatban van a külföldi folyószakaszokra történő adatgyűjtés és kiépítés. A Tisza vízgyűjtő hidrológiája komplex, emiatt különböző szakaszain egyidejű tetőzések alakulnak ki. Ennek oka többek között, hogy mellékvízfolyásainak vízjátéka igen nagy és akár egy időben is számottevő vízhozamot hozhatnak részvízgyűjtőikről. A vízrendszer természetes lefolyási viszonyai a vízlépcsők hatására megváltoztak, így mind a mellékág torkolatok környéki, mind pedig a vízlépcsők feletti duzzasztott szakaszok figyelembe vétele szükséges az árhullámok megfelelő transzformációjához. Ez magával hozza a vízszintszabályozó műtárgyak helyes leképezését olyan hidraulikai egyenletek formájában, amelyek behelyettesíthetők a Saint Venant egyenletekből álló egyenletrendszerbe. A tanulmányban bemutatjuk a modell felépítését, a modellépítés során felmerült nehézségeket, az elért eredményeket, azok összehasonlítását a Tisza-völgyi Árvízvédelmi Elemző Központ HEC-RAS modelljének eredményeivel, valamint az OVSZ által kiadott előrejelzésekkel és szimulációs eredményekkel. Részletezzük azokat a kihívásokat, melyekkel egy ilyen modell operatív használata során szembesül az előrejelző.
{"title":"Egy dimenziós hidrodinamikai modell fejlesztése a Tisza hazai szakaszára","authors":"Zoltán Árpád Liptay","doi":"10.59258/hk.15074","DOIUrl":"https://doi.org/10.59258/hk.15074","url":null,"abstract":"Az Országos Vízügyi Főigazgatóság (OVF) keretében működő Országos Vízjelző Szolgálat (OVSZ)2020 januárjában helyezte üzembe saját fejlesztésű 1 dimenziós hidrodinamikai modelljét a Duna hazai szakaszára és a 2023 év elejére elkészült a Tisza modellje is. A cél az évtizedek óta használatban lévő kaszkádmodell (DLCM) támogatása egy hidrodinamikai alapú megközelítéssel, ami pontosabb előrejelzés alapja lehet. Az elkészült modell tartalmazza a Tiszát Tiszabecstől Törökbecséig (Novi Bečej), valamint a mellék-vízfolyásainak hazai szakaszát, és folyamatban van a külföldi folyószakaszokra történő adatgyűjtés és kiépítés. A Tisza vízgyűjtő hidrológiája komplex, emiatt különböző szakaszain egyidejű tetőzések alakulnak ki. Ennek oka többek között, hogy mellékvízfolyásainak vízjátéka igen nagy és akár egy időben is számottevő vízhozamot hozhatnak részvízgyűjtőikről. A vízrendszer természetes lefolyási viszonyai a vízlépcsők hatására megváltoztak, így mind a mellékág torkolatok környéki, mind pedig a vízlépcsők feletti duzzasztott szakaszok figyelembe vétele szükséges az árhullámok megfelelő transzformációjához. Ez magával hozza a vízszintszabályozó műtárgyak helyes leképezését olyan hidraulikai egyenletek formájában, amelyek behelyettesíthetők a Saint Venant egyenletekből álló egyenletrendszerbe. A tanulmányban bemutatjuk a modell felépítését, a modellépítés során felmerült nehézségeket, az elért eredményeket, azok összehasonlítását a Tisza-völgyi Árvízvédelmi Elemző Központ HEC-RAS modelljének eredményeivel, valamint az OVSZ által kiadott előrejelzésekkel és szimulációs eredményekkel. Részletezzük azokat a kihívásokat, melyekkel egy ilyen modell operatív használata során szembesül az előrejelző.","PeriodicalId":513274,"journal":{"name":"Hidrológiai Közlöny","volume":"69 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140461937","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
A tanulmányban egy 3D numerikus modellt építettünk fel, igazoltunk és alkalmaztunk a Duna felső-magyarországi szakaszának lebegtetett hordalékszállításának szimulálására. A mintaterület igen összetett, mivel folyószabályozási művek, illetve a Mosoni-Duna felől a Rábán levonuló nagyvíz esetén érkező hordalékcsóva terjedése is befolyásolja a lebegtetett hordalékvándorlás térbeli alakulását. A bemutatott modellezési megközelítéshez részletes terepi adatokat használtunk fel a modell igazolásához. Ennek során a modell paramétereit, illetve a peremfeltételeket úgy választottuk meg, hogy a mért és a modellezett eredmények között optimális egyezőséget kapjunk a víz- és hordalékjárási körülmények kellően széles tartományán. A modell képes volt reprodukálni a lebegtetett hordalékszállítás jelentős térbeli inhomogenitását. Ezen kívül egy esettanulmány példáján keresztül bemutattuk, hogy a modell milyen lehetőségeket rejt magában folyami revitalizációs beavatkozások támogatására, mint például a mellékágak helyreállítása. Az Erebe-szigeteki mellékágrendszer példáján keresztül különböző változatok hatását vizsgáltuk a mellékágban végbemenő hordaléklerakódási folyamatok szempontjából. Bemutattuk, hogy a kiülepedő hordalékmennyiség csapdázásával optimalizálni lehet a fenntartó kotrási tevékenységeket.
{"title":"Komplex folyami lebegtetett hordalékszállítási folyamatok szimuláció alapú vizsgálata revitalizációs célú beavatkozások támogatására","authors":"Flóra Pomázi, Sándor Baranya","doi":"10.59258/hk.15075","DOIUrl":"https://doi.org/10.59258/hk.15075","url":null,"abstract":"A tanulmányban egy 3D numerikus modellt építettünk fel, igazoltunk és alkalmaztunk a Duna felső-magyarországi szakaszának lebegtetett hordalékszállításának szimulálására. A mintaterület igen összetett, mivel folyószabályozási művek, illetve a Mosoni-Duna felől a Rábán levonuló nagyvíz esetén érkező hordalékcsóva terjedése is befolyásolja a lebegtetett hordalékvándorlás térbeli alakulását. A bemutatott modellezési megközelítéshez részletes terepi adatokat használtunk fel a modell igazolásához. Ennek során a modell paramétereit, illetve a peremfeltételeket úgy választottuk meg, hogy a mért és a modellezett eredmények között optimális egyezőséget kapjunk a víz- és hordalékjárási körülmények kellően széles tartományán. A modell képes volt reprodukálni a lebegtetett hordalékszállítás jelentős térbeli inhomogenitását. Ezen kívül egy esettanulmány példáján keresztül bemutattuk, hogy a modell milyen lehetőségeket rejt magában folyami revitalizációs beavatkozások támogatására, mint például a mellékágak helyreállítása. Az Erebe-szigeteki mellékágrendszer példáján keresztül különböző változatok hatását vizsgáltuk a mellékágban végbemenő hordaléklerakódási folyamatok szempontjából. Bemutattuk, hogy a kiülepedő hordalékmennyiség csapdázásával optimalizálni lehet a fenntartó kotrási tevékenységeket.","PeriodicalId":513274,"journal":{"name":"Hidrológiai Közlöny","volume":"70 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-02-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140461936","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}