VZGAZDLKODS

TANULSI SEGDLET KRNYEZETVDELMI TECHNIKUS JELLT EKNEK

2

VZGAZDLKODS.................................................................................................................. 1

1. A VZGAZDLKODS TRGYA ............................................................................... 5

1.1. A vzgazdlkods feladata .................................................................................... 5

2. HIDROLGIA ......................................................................................................................... 6

2.1. A hidrolgia tudomnyterletei: .............................................................................. 6

2. 2. A termszetes vizek megjelensi formi .............................................................. 7

2.2.1. Lgkri vizek ................................................................................................................ 9

2.2.2. Felszn alatti vizeknek .............................................................................................. 10

Talajvz .............................................................................................................................. 11

Rtegvz ............................................................................................................................ 12

Karsztvz ........................................................................................................................... 13

Termlvz .......................................................................................................................... 16

Gygyvz ........................................................................................................................... 16

Parti szrs vz .............................................................................................................. 17

2.2.3. Felszn feletti vizek.................................................................................................... 17

Folyk................................................................................................................................ 17

Tavak ................................................................................................................................. 18

2.2.4. Kisvizek (tmplyk, pocsolyk, dagonyk, tocsogk, telmk) ......................... 19

2.3.1. Vzmrleg. A vzhztartsi mrleg elemei csapadk, prolgs, beszivrgs, lefolys................................................................................................................................... 23

2.3.2. Vzhztartsi egyenlet .............................................................................................. 23

2.3.3. A vzmrleg egyenslynak megbomlsa............................................................. 24

2. 4. Vzviszonyokat meghatroz tnyez k ............................................................... 25

3. LLVIZEK HIDROLGIJA. TAVAK, TROZK....................................................... 26

3.1.1. Tavak morfolgija.................................................................................................... 28

3.2.2. Tavak tpusai.............................................................................................................. 30

3.2.3.Tgazdlkods ........................................................................................................... 31

3.3. Vzfolysok osztlyozsa, alaktana helysznr ajz, keresztszelvny, hossz-szelvny ................................................................................................................................ 32

3.3.1. Vzfolysok kialakulsa ............................................................................................ 33

3

3.3.2. Folyk szakaszjellege - Folyvlgy tpusok......................................................... 34

3.3.3. A vzfolysok alaktana.............................................................................................. 37

3.3.4. A meder brzolsnak mdjai .............................................................................. 38

3.3.5. Folyszablyozs clja ............................................................................................ 41

3.6. Vzrajzi adatok mrse Hidrometria ....................................................................... 42

3.6.1. Vzlls szlelse......................................................................................................42

3.6.2. A folyk vzjrsnak jellemzi ............................................................................... 43

3.6.3. Vzlls mrse - Vzllsszlels......................................................................... 45

3.6.4.Vzhozammrsi mdok............................................................................................ 51

3.6.5. Kzvetett vzhozam mrs sebessg terletmrs alapjn ............................ 53

Az tfolysi keresztszelvny terletnek meghatrozsa Mederfelvteli mdok.... 55

3.6.6. Kzvetlen vzhozammrsi mdok.......................................................................... 59

Kbzs ............................................................................................................................. 59

Kifolynylssal elltott mredny (Danaids mrs) .............................................. 60

Hgulsos vzhozammrs ............................................................................................. 61

Kzvetlen vzhozammrs mrbukkkal.................................................................... 62

Mrcsatornk .................................................................................................................. 64

Venturi-csatorna ............................................................................................................... 65

4. VZBESZERZSI MDOK .................................................................................................. 66

4.1. Forrs foglals (sz rrteg, kavics) ..................................... ................66

4.2. Felszn kzeli vzbeszerzs (sllyesztett kuta k) ......................................67

4.3. Mlysgi vzbeszerzs......................... .....................................................70

4.4. Vzbeszerzs felszni vizekb l..................................................................70

GYAKORL FELADATOK ..................................................................................................... 71

5. HIDRAULIKA ....................................................................................................................... 77

5.1. Hidrosztatika ........................................................................................................... 77

5.1.1. A hidrosztatika alapegyenlete Euler - trvny.............................................. 77

5.1.3. Az szs vizsglata ............................................................................................. 80

6. HIDRODINAMIKA ................................................................................................................ 81

4

6.1. Folyadkok mozgsok osztlyozsa ............................................................... 81

6.1.1. Permanens folyadkmozgs.............................................................................. 82

6.1.2. Nem permanens folyadkmozgs:.................................................................... 84

6.1.3. Laminris s turbulens ramls. Reynolds-szm........................................... 84

6.2. Szabadfelszn folyadkmozgs ....................................................................... 85

6.3. Folyadkmozgs nyoms alatti cs vezetkben ........................................... 88

6.3.1. A Bernoulli-egyenlet............................................................................................. 88

6.4. Csatornamretezs ............................................................................................... 89

7. VZKRELHRTS ........................................................................................................... 95

7.2. Skvidki vzrendezs ............................................................................................ 96

7.2.1. Skvidki vzrendezs feladatai........................................................................... 96

7.3. Hegy- s dombvidki vzrendezs......................................................................... 97

7.3.1. Hegy- s dombvidki vzrendezs feladatai ..................................................... 97

7.4. Belterleti vzrendezs ltestmnyei ............................................................... 98

7.5. Vzkrok megel zse ............................................................................................. 99

GYAKORL FELADATOK ................................................................................................... 103

IRODALOMJEGYZK ........................................................................................................... 113

5

1. A VZGAZDLKODS TRGYA

1.1. A vzgazdlkods feladata

A vzgazdlkods feladata a termszet vzhztartsnak s a trsadalom

vzszksgleteinek a lehet legoptimlisabb sszehangolsa.

Ezen bell meg kell valstani az albbi feladatokat:

vzkszletekkel val fenntarthat gazdlkods,

vzignyek hossz tv kielgtse,

vzzel val gazdlkods cltudatos megszervezse,

vz feltrsa, termelse, felhasznls helyre trtn vezetse,

szksgleteknek megfelel elosztsa.

vdekezs vzkrokkal szemben (krosan sok s kevs vz),

vdekezs a vzszennyezsekkel szemben (vzminsg megrzse),

vizek hasznostsa,

A feladatok elltsa sorn a terlet szakemberei tudomnyos, mszaki, gazdasgi s

igazgatsi eszkzket alkalmaznak. Vizsgljk a vz termszetben s a

trsadalomban vgbemen krforgst.

A vzgazdlkods legfontosabb feladatait szemllteti az 1. bra.

6

1. bra A vzgazdlkods szakgazatai 1

2. HIDROLGIA

A hidrolgia a vz fldi krforgsval s annak trvnyszersgeivel foglalkoz

tudomny.

2.1. A hidrolgia tudomnyterletei: 2

Hidrometeorolgia (lgkri vizek tudomnya)

Potamolgia (felszni vzfolysok tudomnya)

Limnolgia (ll desvizek tudomnya)

Hidrogeolgia (felsznalatti vizek tudomnya)

1 Dr. Pszt Pter: Vzmin sgvdelem, vzmin sgszablyozs, Veszprmi Egyetemi Kiad, Veszprm 1998

2 http://vit.bme.hu/targyak/hidrol/HEFOP_Hidrologia _I.pdf, 2012. oktber 30.

7

Kriolgia (a h- s jg tudomnya)

- glaciolgia (gleccserek tudomnya)

ceanolgia (tengerek, cenok tudomnya)

- ceanogrfia

Hidrokmia, hidrobiolgia (vzkmia, vzbiolgia, vzminsg tudomnya)

Balneolgia (gygy- s hvizek tudomnya)

- balneotechnika (frdk)

2. 2. A termszetes vizek megjelensi formi

A Fld felsznnek kzel 70%-t, tlagosan 1 km mlysgben vz bortja. Ehhez

addnak a lgkrben s a fldkreg alatt elfordul vzkszletek. Sajnlatos mdon az

let fenntartshoz nlklzhetetlen desvz kszletek egyre tbb helyen nem

elegendek s minsgket egyre tbb kros folyamat veszlyezteti.

A Fld desvz kszlett leginkbb veszlyeztet emberi tevkenysgbl ered

hatsok:

a vzbzisok tlhasznlata,

a vizek elszennyezdse.

Tudsok szerint, mg a XX. szzad legfontosabb nyersanyaga a kolaj volt, addig a

XXI. szzadban valsznleg a vz lesz a legkeresettebb termszeti kincs.

vszzadunk vgre az ivvz drgbb lehet az aranynl.

8

2. bra A Fld vzkszlete 3

3. bra A Fld desvzei 4

A fldi vzkszlet 97 szzalka emberi, llati fogyasztsra, nvnytermelsre

alkalmatlan ssvz. A mindssze 3 szzalknyi desvz ktharmada viszont jgben

tallhat.

A vzkszlet egy adott terlethez kthet (pl. vzgyjt terlethez), idben

dinamikusan vltoz vzgazdlkodsi sajtossg, ami az adott helyen s az adott

idben rendelkezsre ll vzmennyisggel jellemezhet. A vzkszletet a felszni s a

felszn alatti vizek alkotjk.

3 A Fld vzkszlete, http://www.asvanyvizek.hu/fogyasztoi/a_viz, 2012. oktber 30.

4 A Fld desvizei, http://www.asvanyvizek.hu/fogyasztoi/a_viz, 2012. oktber 30.

9

A vz elfordulsa a termszetben:

lgkri (csapadkvz vagy vzgz)

felszni vizek (folyvizek, ll vizek, trozk)

felszn alatt vizek (talajvz, mlysgi, karszt vizek)

2.2.1. Lgkri vizek

A vz hrom halmazllapotban lehet jelen a lgkrben. A klnbz halmazllapotok

kztt halmazllapot-vltozsok zajlanak le.

olvads - fagys,

prolgs - lecsapds,

szublimci depozci (depozci:gz szilrd tmenet, szublimci:

szilrd gz tmenet)

A lgkri vzmennyisg mindssze szzezred rsze a Fld felszni vzkszletnek. A

lgkrbl kihullott vz a felsznrl ptldik, vagyis a lgkr s a felszn kztt lland

krforgs megy vgbe (prolgs - kicsapds - csapadk), s ekzben a vz

halmazllapot-vltozsokon megy keresztl.

Minl magasabb egy leveg hmrsklete, annl tbb vzgzt kpes magban tartani.

Ha egy teltetlen levegtrfogatot elkezdnk lehteni, egy id utn elrjk a

harmatpontot, azt a hmrskleti rtket, amelyre lehtve a leveg teltett vlik,

tovbbi htskor a felesleges nedvessg folykony vz formjban kicsapdik.

Teltsi abszolt nedvessgnek nevezzk azt a maximlis vzgzmennyisget,

amelyet 1 m3 leveg adott hmrskleten befogadni kpes , mrtkegysge g/m3. Az

abszolt nedvessg a magassggal rohamosan cskken, 8 km-en mr csak negyede

a talajon mrhetnek.

A relatv nedvessg azt fejezi ki, hogy az aktulisan jelenlev vzgzmennyisg hny

szzalka az adott hmrskleten maximlisan lehetsges vzgzmennyisgnek A

lgkri vizekkel a hidrometeorolgia foglalkozik.

10

2.2.2. Felszn alatti vizeknek

Felszn alatti vizeknek nevezzk a felszn alatt a kzetek hzagaiban, repedseiben,

regeiben tallhat, az onnan termszetes ton vagy mestersges beavatkozs

segtsgvel kifoly vagy kitermelt vizeket.

Csoportostsuk:

Talajvz

Rtegvz

Karsztvz

Parti szrs vz

Magyarorszg nagy fldalatti vzkszlettel rendelkezik, rendkvl gazdag svny- s

gygyvizekben. A termszetes svnyvizet szolgltat kutak s forrsok kzl 45 -

50 vizt palackozzk.

Felmrsek alapjn palackozott svnyvzbl folyamatosan nvekszik a hazai tlagos

fogyaszts. Ennek a folyamatnak szmos kros krnyezeti hatsa van. Szmolni kell

azzal, hogy a mlyfrs kutak vzszintje lecskken. Ms szempontbl rdemes

elgondolkozni az svnyvizek forgalmazsa sorn keletkez csomagolsi hulladk

mennyisgn s a szlltskor keletkez krnyezetszennyezsen.

4. bra Felszn alatti vizek elhelyezkedse 5

5 http://www.edukovizig.hu/felszin_alatti_vizek, 2012-10-30

11

Talajvz

Talajvznek nevezzk a felszn alatti sszefgg vztmeg els vzzr rteg feletti

(max. 20 m mlysg) rszt, amelyre nagymrtkben hatnak a meteorolgiai

viszonyok, valamint a felszni szennyezdsek.

Gyakran nylt tkr, ritkbban enyhe nyoms alatt ll rendszer. Elssorban

szemcss, ledkes kzetekben (iszap, iszapos homok, lsz, homokos kavics, apr

kavics) fordul el.

lvilgt fleg mikroorganizmusok alkotjk, amelyek nagy rsze fertz (patogn)

baktrium.

A talajvizek minsgt rszben regionlis, nagyobb rszben helyi adottsgok

befolysoljk. Kmiai sszettelt a csapadkvz, a talajrtegekbl kioldott

komponensek s a talajvztart rtegben lezajl kmiai talakulsok alaktjk.

Legelterjedtebbek a Ca(HCO3)2-os s a Mg(HCO3)2-os talajvizek, de melegebb,

lefolystalan terleteken gyakoriak a szds talajvizek. Ms, mocsaras helyeken

szulftos talajvizek is tallhatk.

Talajvizekre jellemz:

ltalban ersen szennyezett,

patogn biolgiai szennyezk

NH4+, NO2, NO3 ionok,

szerves anyagok (KOI, BOI5),

szerves s szervetlen mikroszennyezk,

alacsony oldott oxign szint,

agresszv szndioxid,

H2S (knhidrogn) megjelense,

vz utnptlds kzvetlen,

12

fokozott antropogn szennyezsi veszly

Talajvzhztarts elemei:

beszivrg csapadk (mennyisgt cskkenti - az evaporci - a felleti

prolgs s a felleti elfolys),

prolgs (a tnylegesen beszivrg csapadk egy rsznek nvnyek ltali -

transzspircija - prologtatsa),

oldalirny vzforgalom,

fggleges irny vzforgalom (talajvzkszlet tpllsa),

Talajvzjrs mrtke fgg:

a szabad hzagtrfogattl,

a talajvzszint kzepes mlysgtl,

ves jrsra a tli hullmhegy s a nyri hullmvlgy jellemz.

A talajvzfelszn prolgsa fgg:

a talajvzszint mlysgtl,

a fed rtegek minsgtl,

a felszn kzeli rtegek vzteltettsgtl.

Rtegvz

Rtegvznek ltalban az olyan, szemcss, ledkes kzetben (kavics, homok stb.)

tallhat vizet neveznk, ahol a vzad rteg nyoms alatt ll.

ltalban a talajvzzel nem rintkezik, mivel vztart kzett alulrl is, fellrl is vzzr

rtegek hatroljk, mlysgi elhelyezkedse 20 m alatti. Az elbbiekbl kvetkezik,

hogy vdettsge kedvezbb a talajvznl.

Utnptldsa a leglassbb a felszn alatti vizek kztt.

13

Rtegvizekre jellemz:

kevesebb mikroorganizmus,

humin, fulvin s lignin anyagok,

illkony szerves gzok (metn, sznhidrognek),

NH4+ ion,

Fe, Mn,

SO42-, Cl- ion,

H2S (knhidrogn),

magasabb vzhmrsklet,

nagy startalom,

geolgiai eredet As (arzn),

nagy szndioxid tartalom,

vz utnptlds kzvetett vagy nincs,

minimlis antropogn szennyezsi veszly,

Karsztvz

Hasadkvz a nem vzvezet repedezett kzet (pl.. mszk, dolomit, homokk, vulkni

kzetek,) sszetredezse sorn kialakult hasadkaiban, illetve jratrendszerben

trold felsznalatti vizet jelenti.

A karsztvz a legjelentsebb hasadkvz, amely a karsztosodsra hajlamos

(elssorban karbontos) kzetek hzagaiban, jrataiban s regeiben gylik ssze.

Karsztvzre jellemz:

patogn mikroorganizmusok,

kemny vz (kb. 20-22 nk), magas karbont-kemnys g (Mg-, s Ca-sk)

14

NH4+, NO3 ionok,

10-80 mg/dm3 kloridion tartalom,

30-40 mg/dm3 szulftion tartalom,

zavarossg (lebeganyagok)- ledkanyagok,

szerves s szervetlen mikroszennyezk,

vz utn ptlds kzvetlen

nagy rzkenysgek,

fokozott antropogn szennyezsi veszly

A karszt kifejezs olyan sajtos morfolgiai jelensgeket takar, amelyek a tkletesen

oldd kzetek (pl. mszk, dolomit, gipsz, ks) sajtossgai.

A karsztosod kzeteket az klnbzteti meg a tbbitl, hogy nem mllanak, hanem

olddnak s gy pusztulsuk sorn alig marad olddsi maradk.

A karsztosods a kzetekben kmiai mlls s mechanikai hatsokra alakul ki.

A vzben oldott szabad CO2 s a vz hmrskletnek fggvnyben vlik ki, vagy

olddik a karbont.

A karszt fogalom egyszerre jell kzettestet s az ahhoz szorosan ktd

formaegyttest. A szerint, hogy felette van vagy nincs vzzr kpzdmny a

karsztnak kt tpust klnbztetjk meg:

nylt karszt (A kzetek mllsnak hatsra alakul ki. A karsztos kzet

kibukkan a felsznre a karsztvz nylttkr, kzvetlenl a rhull csapadkbl

tpllkozik)

15

fedett karszt (karbontos kzetekre ms, nem karsztosod rtegek teleplnek,

a karsztosodott kzetet vzzr fedi).

A vz munkjnak jellege szerint megklnbztetjk a rombolt (erzis s oldott)

formaelemeket az ptett elemektl (a vzbl kicsapdott anyag formakincstl). A

nylt karszt felszni formit jelents rszben emberi tevkenysg alaktotta ki. A egykor

erdkkel fedett karsztfennskokrl az erdk kiirtsa utn a vz lehordta a talajt. A

kopr felszneken alakultak ki az n. karrmez k.

Felszni karsztformk:

karrmez vagy rdgsznts,

vznyel,

tbr (cssze, vagy tl alak bemlyeds),

dolina (vakvlgy) kialakulhat olddssal vagy regek beszakadsval

(szakadkdolina),

polje (gyakran tbb ngyzetkilomter kiterjeds beszakads, amelynek

nincsen felszni lefolysa),

uvala (tbbszrsen egymsba gyazott tbr),

Felszn alatti karsztformk:

barlang,

zsomboly (aknabarlang),

cseppk,

msztufagt.

A legtbb barlangot, fggleges aknabarlangot zsombolyokat - a mszkterlet

peremn fekv vznyelkn t mlybe jut vzfolysok old s koptat hatsa

alaktotta ki. Gyakran a mlybl feltr meleg s langyos vizek is barlangokat hoznak

ltre.

16

5. bra Karsztformk 6

T- tbr, U- uvala, R- rogys, Sz- szurdokvlgy, P- patak, V- vznyel, Kf- karsztforrs, Bp- bvpatak

Termlvz

A hvz (termlvz) hmrskleti hatrrtke nemzetkzi szinten sem egysges.

1984 ta az eurpai llamok tbbsgnek elrsaihoz alkalmazkodva - a 30C

feletti kifolyvz-hmrsklet vz minsl termlvznek.

Kt f hvztrol kpzdmnyt klnbztetnk meg:

medencebeli trmelkes, porzus hvztrolk

alaphegysgbeli hasadkos hvztrolk

Gygyvz

A gygyvz olyan felszn alatti vz, amelynek (kmiai sszetteltl s

hmrsklettl fggetlenl) bizonytott gygyhatsa van. A gygyvz minsts az

Orszgos Tisztiforvosi Hivatal Gygyhelyi s Gygyfrdgyi Figazgatsgnak

vezetjnek a feladata.

6 http://oktatas.barlang.hu/alapfoku-jegyzet/geol4.html

17

Parti sz rs vz

Parti szrs vz, amelyet a felszni vzfolysok mellett tallhat, azzal kzvetlen

kapcsolatban lv vzvezet, vztrol kzetekbl termelnk ki. Ezeknek a rtegeknek

a vize elssorban a folykbl, kisebb mrtkben a krnyez talajvizekbl szrmazik.

A parti szrs vz termelse esetn teht elssorban a felszni vizeket hasznljuk,

csak a velk rintkez vzvezet kzetek, pl. kavics, kavicsos homok ltal megszrve.

Orszgos szinten a kzzemi vzellts kb. 40 %-t nyerik parti szrs kutakbl.

Parti szrs vzre jellemz:

Mikrorganizmusok

Fe, Mn,

NH4+ion,

szerves anyagok,

szerves s szervetlen mikroszennyezk,

sznhidrognek (olaj) s sznhidrogn szrmazkok,

vz utnptlds kzvetlen,

mrskelt antropogn szennyezsi veszly,

2.2.3. Felszn feletti vizek7

Folyk

folyam

nagy foly

7 Vzgazdlkods, vztan. Felszni vzformk, rvzvdelem HEFOP-3.3.1. www.agr.unideb.hu/ktvbsc/dl2.php?dl=40/5... - 2012-11-02 felhasznlsval

18

kzepes foly

kis foly

mestersges vzfolys

Kisvz - folysok

patak

csermely

r

Tavak

Seklytavak8

Nagy vzfellet, 10-12 m-nl nem mlyebb, ltalban 3-6 m mly llvizek.

Profundlis (mlysgi) rgi vagy nincs, vagy csak egy csekly hnyada a

medernek - Balaton

Kopolyk

Kis, nhny ha vzfellet, ehhez viszonytva mly, meredek lejts medenck, a

medernek csak kis rsze tartozik a mlysgi vagy a partalji znhoz.

Kistavak (tcsk)

Kzepes vagy kis - max. nhny km2 - vzfellet, teljes terjedelmben litorlis (parti)

jelleg seklytavak. Terletk tbb mint 1/3-t nylt vztkr vagy hnaras bortja.

Vzforgalmuk ltalban labilis, ki is szradhatnak.

Fertk

Nagy vagy kzepes kiterjeds, sekly (talban 1-2 m), terletnek tbb mint

egyharmadn lpi s mocsri nvnyzettel bortott, hinaras s nyltvizes, mozaikos

llvz. Szemisztatikus (idnknt a vz tbb mint 50 %-a hinyzik) vzforgalom, de

esetenknt ki is szradhat. Rendszerint sekly tavak feltltdsvel keletkeznek.

8 A szrazfldi (kontinentlis) vizek jellemzse (Dvai s mtsai. 1993, 1998 nyomn), Halszati s ntzsi Kutatintzet, Szarvas honlapja, 2012-11-11

19

Lpok

Kis kiterjeds, lland vzborts, eusztatikus- vagy szemisztatikus vzforgalm,

kopolyk feltltdsvel keletkez sekly (1,5-5 m) vzterek. Nylt vztkr csak a

szeglyznban s a lpszemekben tallhat. Felletk tbb mint 2/3-t ds, moha s

ss dominancij lpi nvnyzet bortja. Tzegeseds.

Mocsarak

Vltoz kiterjeds, sekly (0,5-3 m) litorlis jelleg, labilis, szemi- vagy asztatikus

jelleg, rendszeresen tbltd, kistavak feltltdsvel keletkez vzterek. Legalbb

2/3-os nd, kka, gykny dominancij, ds mocsri nvnyzettel val bortottsg.

Gazdag hnrllomny nyltvizes foltok, mozaikos elrendezdsben.

2.2.4. Kisvizek (tmplyk, pocsolyk, dagonyk, tocsogk, telmk)

Tmplyk

vel (perennis) kisvizek. Kis terlet, egymssal gyakran sszekttetsben lev

mlyedsekben. Csak szlssgesen szraz vekben szradnak ki. 0,5-1 m mlysg.

Nyltvizes foltok, mocsri s hnrnvnyzet

Pocsolyk

Kis kiterjeds, idszakos vizek. Sem igazi tcsavegetci, sem mocsri nvnyzet

nem alakulhat ki. Max. 0,5 m.

Dagonyk (dgvnyok)

0,1-0,3 m mly, idszakos, ugyanazon a helyen jrakeletkez kisvz, hnr- ill.

gykerez mocsri nvnyzet nlkl. 0,2-0,5 m-es iszaprteg a fenken, a vzzr

rteg fltt.

Tocsogk (libbnyok)

Apr, efemer (rvidebb ideig van benne vz) vzgylemlsek, rtek, legelk, erdk

talajmlyedseiben, mohaprnkban, sr nvnyzet vagy nvnyi trmelk kztt.

Telmk (nhny dl-es vzterek)

20

- Fitotelma (nvnyi termsben, pl.: tkhj)

- Dendrotelma (fagak tvben vagy faodban)

- Malakotelma (kagyl vagy csigahj)

- Litotelma (k mlyedsekben)

- Technotelma (amit az ember elllt pl.szemttelep, elzrdott

ereszcsatorna, konzervdoboz stb.)

6. bra Znk a tavakban 9

Litorlis zna: sekly, tpanyagokban gazdag, parttal rintkez rsz. A parti tj kt

vre (zna) oszthat: fels rsze a szraz parti v (paralimnolitorlis zna), az als,

amely magas vzllskor teljes egszben vz al kerl, a parti v (litorlis zna).

Limnetikus zna: nylt vz felszni napos vzrtege, mely fgglegesen rtegzdik.

Fels, tvilgtott rsz a fotikus vagy trofognikus rteg, a szervesanyag-termels

folyik, amely a t felszntl tart lefel addig, mg a fnyerssg a felsznhez kpest

kb. 1%-ra cskken.

9 Vzgazdlkods, vztan. Felszni vzformk, rvzvdelem HEFOP-3.3.1. www.agr.unideb.hu/ktvbsc/dl2.php?dl=40/5... - 2012-11-02 felhasznlsval

21

Profundlis (aftikus) zna: a ftikus zna aljtl a t fenekig terjed. Ebben a

znban a fnyerssg szintje tl alacsony a fotoszintzishez. A lgzs miatt az

aftikus zna mindig oxignt fogyaszt. A ftikus zna als hatrvonala a fnyintenzits

s a vz tltszsgnak vltozsval egytt napszakonknt s vszakonknt vltozik.

Bentikus zna: a tavak legals rtege, mely nagyszm baktrium s lebont

szervezet lhelye.

2.3. A vz termszetes s mestersges krforgsa. A vzhztartsi mrleg

A hidrolgiai krfolyamat (hydrologic cycle) a vz klnbz formban trtn

krforgalma az atmoszfra, litoszfra s a hidroszfra kztt.

A hidroszfra magban foglalja a fldfelszn vzzel, jggel vagy hval kitlttt

mlyedseit (cenok, tengerek, sarkvidki jgpnclok, tavak, folyk, gleccserek).

A hidrolgiai krfolyamat hajtereje a Nap h s sugrz energija. A Fld felsznnek

nagy vztmegei a Nap energija ltal felmelegednek, magas energiaszintre kerlnek,

ami elindtja a krfolyamatot. A folyamatok mindig a cskken energia irnyban

jtszdnak le.

A vzmolekulk folyamatosan vesztenek visszakerlnek az cenba.

A vztmegek mozgsa egyirny s ciklikusan ismtld.

A hidrolgiai ciklusban t ffolyamat klnthet el:

1. prolgs s transzspirci (Az evaporci a prolgs, a transzspirci a

nvnyek prologtatsa, mely sorn a nvnyi test a felvett vz legnagyobb

rszt vzgz formjban bocstja ki a lgkrbe.)

2. kondenzci s csapadkkpzds;

3. interszepci vagy felszni visszatarts,

4. beszivrgs,

5. lefolys

22

7. bra A hidrolgiai ciklus

A tavak, tengerek s cenok vize prolgs evaporci - sorn a Nap energijnak

hatsra vzgzz alakul. A nylt vzfelletek prolgsa mellett a transzspirci

folyamatban a nvnyek is vizet juttatnak az atmoszfrba.

A prolgssal ellenttes folyamatok a kondenzci s a csapadkkpzds, amely

sorn az atmoszfrbl a vz a hidroszfrba, illetve a litoszfrba kerl. Kondenzci

akkor trtnik, ha a vzzel teltett leveg a harmatpont al hl s a vzgzbl folyadk

halmazllapot vz kpzdik. A csapadk elri a felsznt, majd a beszivrgs s a

lefolys hatsra folytatja tjt, illetve visszatartdik - interszepci - a nvnyeken,

pleteken. A visszatartott vz egy id utn jra bekapcsoldik a krfolyamatba. A

beszivrgs a fldfelszn al jutva a teltett felszn alatti vztart rendszert tpllja. A

lefolys a felszn alatt vagy felett folyadk llapotban cirkull vizet jelenti, melynek

formi: a szrazfldi lefolys, a folyvzi lefolys s a kztes lefolys.

Vzkszleteink szennyezettsge folyamatosan nvekszik. Ennek elsdleges okai:

nvekv termels, szolgltatsok bvlse,

23

tiszttatlan emisszik,

illeglis kibocstsok,

szennyvztiszttk nem megfelel hatkonysga,

vzbzisok nem megfelel vdelme,

2.3.1. Vzmrleg. A vzhztartsi mrleg elemei csapadk, prolgs,

beszivrgs, lefolys.

A hidrolgiai rendszerek elemzsnek alapja a tmegmegmarads trvnyn nyugv

vzmrleg. A vzmrleg elemei a klnbz be- s kilp, valamint trzd

vzmennyisgek.

Vzmrleg = Vzignyek Hasznosthat vzkszlet

2.3.2. Vzhztartsi egyenlet

C P = L + B S

S = trozds

Vzkszletet nveli

C = csapadk

H = hozzfolys

Vzkszletet cskkenti

P = prolgs

L = lefolys

Vk = mestersges vzkivtel

24

Vzkszlet-gazdlkods alapegyenlete

dK = (C + H) (P + L + Vk)

A vzkszlet-gazdlkodsi mrleg valamely vzgazdlkodsi egysg meghatrozott

idszakban hasznosthat vzkszlete, tovbb az emberi tevkenysgek ezt terhel

mennyisgi s minsgi vzignyei. A vzmrleg egyenslya alapveten a vzignyek

cskkentsvel, a vzkszletek nvelsvel vagy ezekkel egyttesen teremthet meg.

2.3.3. A vzmrleg egyenslynak megbomlsa

Vzhiny keletkezhet a terleten (pl. megnvekszik a fogyaszts,)

Aszlyos vekben kevesebb a csapadk, mint a prolgs, ilyenkor a trozott

vzkszlet (S) is cskken.

C < P

Vztbblet keletkezhet a terleten (pl. csapadkosabbra fordult az idjrs)

Csapadkos vekben tbb csapadk hullik, mint amennyi elprolog, ilyenkor

vzkszlet nvekeds figyelhet meg.

C > P

A vzkszlet felszni s felszn alatti vizek sszessge. Megklnbztetjk a statikus

s a dinamikus vzkszletet.

Sztatikus vzkszlet egy vzgyjt terlet felszni llvizeinek s felszn alatti

vizeinek szinte teljes rsze. Termszetes krlmnyek kztt nem ptldik vagy

csak hossz id mlva. Kitermelse megbontja a vzhztarts tarts

egyenslyt.

Dinamikus vzkszlet a vzkszletek nagyon kicsi rsze, amely rszt vesz a

hidrolgiai krfolyamatban s termszetes krlmnyek kztt hamar ptldik.

Kitermelse nem bontja meg a vzhztarts egyenslyt.

Vzigny

25

Az a szksglet, amely az ember kzvetlen s kzvetett vzhasznlatban mennyisgi

s minsgi kvetelmnyeket lltva jelentkezik (ivvz, ipari vzignyek,

mezgazdasgi vzhasznlatok, jlti hasznosts, stb).

kolgiai vzigny

Az a meghatrozott vzmennyisg s vzminsg, amely egy fldrajzi trsg

valamennyi adottsghoz alkalmazkodott lvilg alapvet ltfeltteleit korltozs

nlkl biztostja.

2. 4. Vzviszonyokat meghatroz tnyez k

Egy terlet vzhlzatnak kialakulst szmos termszeti, fldrajzi s trsadalmi

tnyez hatrozza meg, melyek egymssal klcsnhatsban mkdnek.

8. bra A vzviszonyokat meghatroz tnyez k10

2.4.1. Termszeti s fldrajzi tnyezk

fekvs ghajlat, csapadkviszonyok, folyk vzbsge, stb.

10 Dr. Pszt Pter: Vzminsgvdelem, vzminsgszablyozs, Veszprmi Egyetemi Kiad, Veszprm 1998

26

domborzat folyk plyja, alaktana,

domborzat, ghajlat nvnytakar,

2.4.2. Trsadalmi tnyezk

erdirts

vizes terletek lecsapolsa

rvzvdelmi tltsek ptse

trozk ptse, stb.

vzszennyezs (ipari, mezgazdasgi, lakossgi eredet szennyezsek)

3. LLVIZEK HIDROLGIJA. TAVAK, TROZK

A Fld felsznnek termszetes mdon kialakult vagy mestersgesen kialaktott

mlyedseiben lv vzfelleteket llvizeknek nevezzk.

A kontinentlis llvizek a felszni lefolyst biztost vlgyekben lev lefolystalan

teknszer mlyedsekben alakulnak ki, amelyekben a lefoly vz tartsan megreked

s vzfolys is bemlhet vagy tfolyhat rajtuk.

Az llvz a maga egszben halad mozgst nem vgez csak idszakos vagy

lland ramlsok ill. klnfle hullmz mozgsok alakulhatnak ki benne.

Termszetes llvizek:

tengerek

tavak

mocsarak

A termszetes llvizek morfometriai sajtossgaik alapjn lehetnek

vzterek (mly- s sekly vzterek)

27

vizes lhelyek (wetlands)

Mestersges llvizek

vztrozk, melyeket meghatrozott clra hoztak ltre ( vzkszletek biztostsa,

ntzs, rvzi szksgtrozk, halast, stb.) rendeltetsk gyakran tbbcl,

egyre gyakoribb, hogy jlti ignyeket is kielgtenek (dls, sport).

Az llvizek felszne kt rszre oszthat

a parti tjk (litorlis rgi; L),

a nyltvzi tjk (pelagilis rgi, pelgium; P) vagy limnetikus zna

Holtgak

Ltrejhetnek termszetes lefzds tjn vagy folyszablyozs sorn mestersges

ton.

3.1. Tavak

Tnak azokat a nagyobb fellet s nagyobb mlysg llvizeket nevezzk, melyek

fenkforrsokbl vagy sajt vzgyjtterletkrl tpllkoznak. Nmelyik tlfolyval

rendelkezik, ami a nagyvizekkel (tengerek, nagy vzrendszerek) kti ssze azokat.

A mly tavak jellemzje a nagy vzmlysg (m> 6 m), s nagy vzfellet ( A >

500 km2) jellemz.

A sekly tavakat kisebb vzmlysg (3-6 m) s a nagy vzfellet jellemzi.

28

9. bra A Balaton vzgy jt terlete 11

Tavak jellemzi

Morfolgia

Vzhztarts

Vzmozgs, ramlsok

Hmrsklet s fnyviszonyok,

Tpanyag elltottsg

Kmiai jellemzk, startalom

3.1.1. Tavak morfolgija

A tavak morfolgiai (alaktani) vizsglata

a helysznrajzi jellemzk

- vzfelszn alakja (a partvonal hatrozza meg),

- a t hossza

11 http://www.vizugy.hu/index.php?module=content&programelemid=42, 2012-11-11

29

- a t szlessge

- jellemz tengelyek

a parti tagozds elemzsre terjed ki.

A t ftengelye (x) ill. a t hossza a kt legtvolabbi pontot sszekt egyenes, amely

kanyargs partok esetben tbbszr is metszheti a vztkr szlt.

A t hossztengelye a szemkzti partok kztti felezpontokat sszekt vonal.

A t mellk vagy kistengelye a ftengellyel prhuzamos rintk rintsi pontjait

sszekt vonal.

10. bra Tavak morfolgija

A vztkrfellet

V vztrfogat

H vzmlysg ( )( )d/mQmV

3be

3

= , ( )

( )d/mQmV

3ki

3

=

L partvonal hosszsg

l hosszsg ( )

( )33

mV

d/mQ1Hguls =

=

d - szlessg

a vz tlagos tartzkodsi ideje

Hguls/megjuls sebessge a tartzkodsi id reciproka

A tvz trfogatbl s a be- s kifolys gyorsasgbl szmthat a vz tlagos

tartzkodsi/kicserldsi ideje vagyis az az id, amg annyi vz folyik t a tavon,

30

amennyi a tban van. A tartzkodsi id a medenckre tagolhat tavak egyes

rszeiben igen eltr lehet.

3.2.2. Tavak tpusai

A tavakat osztlyozhatjuk tpanyag elltottsguk szerint, gy megklnbztetnk

eutrf s

oligotrf tavak.

Az eutrof tavak nvnyi tpanyagokban gazdag llvizek, amelyek seklyvizek,

seklyek, zavarosak, viszonylag magasabb hmrskletek, amelyekben a fito- illetve

a zooplankton s egyb llnyek (vltozatos hal populci) mennyisge jelents.

Jellemzje az enyhe lejts part, a szles litorlis zna, fenkanyagra jellemz az

iszap, homok s az agyag.

Az oligotrof tavak nvnyi tpanyagokban szegnyek, mlyek, hidegek, kristlytisztk

s kevs az llnyek szma. Partjuk meredek, litorlis znjuk keskeny, a

fenkanyaguk homokos, kavicsos, szikls.

Tavak jellemzse12

Kistavak (tcsk)

Kzepes v. kis (max. nhny km2) vzfellet, teljes terjedelmben litorlis (parti)

jelleg seklytavak. Terletk tbb mint 1/3-t nylt vztkr vagy hinaras bortja.

Vzforgalmuk ltalban labilis, ki is szradhatnak Van kzttk termszetes llvz

(nyregyhzi Sst), holtg, troz (hortobgyi Borssi-troz), halast, mestersges

llvz (nagyobb anyag- s vlyogvetgdrk).

Seklytavak

Nagy vzfellet, 10-12 m-nl nem mlyebb, ltalban 3-6 m mly llvizek (Balaton).

Profundlis (mlysgi) rgi vagy nincs, vagy csak egy csekly hnyada a medernek.

12 A szrazfldi (kontinentlis) vizek jellemzse (Dvai s mtsai. 1993, 1998 nyomn), Halszati s ntzsi Kutatintzet, Szarvas honlapja, 2012-11-11

31

Kopolyk

Kis, csak nhny ha vzfelletek, ehhez viszonytva mlysgk nagy, meredek lejts

medenck, a medernek csak kis rsze tartozik a mlysgi vagy a partalji znhoz

(Kopolya tpus termszetes t a lgymnyosi Feneketlen-t, troz a Lzbrci-

troz, egyb mestersges llvzek a kavicsbnya-tavak, tglagyri tavak).

Fertk

Nagy vagy kzepes kiterjeds, sekly (tl. 1-2 m mly), terletnek tbb, mint

egyharmadn lpi s mocsri nvnyzettel bortott, hinaras s nyltvizes, mozaikos

llvz. Rendszerint sekly tavak feltltdsvel keletkeznek. Szemisztatikus (idnknt

a vz tbb mint 50 %-a hinyzik) vzforgalom jellemzi, de esetenknt ki is szrad (Kis-

Balaton).

Lpok

Kis kiterjeds, lland vzborts, eusztatikus- vagy szemisztatikus vzforgalom.

Kopolyk feltltdsvel keletkez sekly (1,5-5 m) vzterek. Nylt vztkr csak a

szeglyznban s a lpszemekben tallhat. Felletk tbb mint 2/3-t ds, moha s

ss dominancij lpi nvnyzet bortja. Tzegeseds.

tmeneti lp (sklp) lombos- s tzegmohk, ritka ssfajok szemisztatikus fel

hajl vzforgalom Btorliget

Dagadlp (fellp) tzegmoha-lpok eusztatikus vzforgalom a Nyres-t a

Beregi-skon, a kelemri Mohosok.

Lperd szerves feltltds, lefolystalan terletek vzterei szemisztatikus jelleg -

gerfk cserje- s lgyszr-, hnr- s mocsri nvnyzet

3.2.3.Tgazdlkods

Az elmlt idszakban a hazai tgazdlkods legfontosabb feladata a tszablyozs

volt. A tszablyozs feladatai:

vzszintszablyozs,

32

mederszablyozs,

partszablyozs,

vzi kzlekeds biztostsa,

vzminsg-vdelem.

Napjainkban egyre nvekszik a vzminsg-vdelem szerepe, mivel felgyorsult a tavak

eutrofizcija. Az eutrofizci a tavak elmocsarasodsa mellett veszlyezteti azok

jlti hasznostst is. A hazai tavakat sekly vzmlysg jellemzi, ami kedvez a

vztest kros mrtk felmelegedsnek.

A jelenlegi tszablyozst a komplex vzgyjt szemlleten alapul integrlt

tgazdlkods jellemzi. Az integrlt tgazdlkods a termszetes s mestersges

tavak (trozk) jszer kezelse, melynek lnyeges eleme a tavak s azok kzvetlen

krnyezetnek, - mint a tavak menti lvilg letternek a vdelme.

llvizek szablyozsa

llvizek partvonalnak vltozsa llvizek partvdelme

Termszetes partvdelem

Mvi partvdelem

llvizek fenntartsa

Iszapeltvolts, mederfenntarts, vzinvnyzet eltvoltsa

3.3. Vzfolysok osztlyozsa, alaktana helysznr ajz, keresztszelvny,

hossz-szelvny

A vzfolysok olyan mederben mozg folyvizek, amelyeknek kzs jellemzje, hogy

a magasabb trsznekrl az alacsonyabbak fel haladnak, vizket forrsok,

csapadkvz s olvadkvizek biztosthatjk.

Csoportostsuk hosszsguk, vzgyjt terletk s vzhozamuk alapjn trtnik.

A terlet vzhlzata egy adott terlet felszni vzfolysainak egyttese.

33

F vzfolys, amely az sszes lefoly vizet elvezeti. Egy adott (f) vzfolys

vzgyjt terlete a fldfelsznnek az a rsze, amelyrl a vzfolys az sszes lefoly

vizet sszegyjti.

A vzgyjt terletet rendszerint kiemelkedseken hzd vzvlaszt (ltalban

magasan emelked hegysgek) vonal hatrolja.

Vzgyjtterlet

A vzgyjtterlet alatt azt a krlhatrolhat terletet rtjk, amely az

sszegylekez, s lefoly vizekkel az adott vzfolyst tpllja. A vzgyjt terlet

alakja lehet hosszan elnylt (az sszegylekezs gyorsabb) s legyez alak.

A domborzati adottsgok szerint domb- s hegyvidki valamint skvidki

vzgyjtterleteket klnbztetnk meg.

sszegylekezsi id

Az az idtartam, amely alatt a vzgyjt terlet legtvolabbi pontjbl is a vizsglt

szelvnybe jut a lefoly vize.

Az sszegylekezsi id (t) a kvetkez kplet segtsgvel becslhet:

lA

Lt

2

=

L a leghosszabb lefolysi t hossza

A a vzgyjt terlet kiterjedse (ngyzetkilomter)

l a leghosszabb lefolysi t lejtse

3.3.1. Vzfolysok kialakulsa

1. Csapadkvz lefolyik a terep essvonaln a felsznen, ilyenkor mg nincs

medre.

2. Barzdk sszegylemlsvel erecskk kpzdnek.

3. A vz magval ragadja a talajszemcsket hordalkkpzds s vzmoss

kialakulsa

34

Vzmoss: hegy- s dombvidken a lefoly vz energija ltal kialaktott bevgds,

melyben a vz a vlgyben lv patak fel folyik.

Hordalkkp: a lejts terleten lerakott hordalk.

Vzmoss torok: a vzmoss hordalktermel s hordalk-lerak szakaszai kztti

tmeneti rsz.

A foly hordalkszlltsa ktfle:

grgetve szllts a meder fenekn (hordalk aprzds- kavics- homok- iszap)

lebegtetve szllts

Mestersges fldmedr csatornk klnbz mederanyagokra als s fels

hatrsebessg meghatrozsa szksges a mederkimosds, mederelfajuls

elkerlse rdekben.

3.3.2. Folyk szakaszjellege - Folyvlgy tpusok

A patak mederben sszegylekez vz sebessgtl s a meder anyagtl fggen

tbbflekppen viselkedik. A foly a forrsvidktl a torkolatig ltalban 3 szakaszra

oszthat. A fels, nagy ess szakaszn hordalkot termel, a kzps szakaszon

tovbbszlltja a fellrl hozott hordalkt, az als kis ess szakaszon szigeteket,

ztonyokat kpezve lerakja.

Fels szakasz jelleg / Hordalktermel szakasz V vagy U alak vlgy, amit kihajl

lejtk hatrolnak. A nagy energij vz elszr a meder aljt tmadja meg, vjja ki, s

csak kis mrtkben szlesti. Fls munkavgz kpessgvel megtmadja a medrt

s mlyt, lineris erzit fejt ki, a grgetett hordalk szakaszosan mozog a fenken.

35

11. bra Fels szakasz jelleg vzfolys 13

Kzps szakasz jelleg / Egyenslyban lv szakasz Szles, ellapul vlgyfenk, a

grgetett s lebegtetett hordalk egyenslyban van. A vznek csak annyi energija

van, hogy a hozott hordalkot tovbb vigye, de ezen a szakaszon nincs

hordalktermelse.

A foly munkavgz tevkenysge s a hordalk elszlltshoz szksges munka

a foly brmely szakaszn egyenl egymssal, vagyis egyenslyi llapotban van.

A foly medre kanyargs s a kanyarg, oldalaz erzival szlesti a vlgyt, a

kanyarok nem maradnak helyben, hanem az oldalazs s a folys irnyban lefel is

vndorolnak. Magyarorszg folyi zmmel kzpszakasz jellegek.

12. bra Kzpszakasz jelleg vzfoly s14

13 Tjrendezs s tjvdelem 2., A tjak rendszertani (termszeti fldrajzi) alapismeretei, Dr. Dmsdi Jnos (2010) Nyugat-magyarorszgi Egyetem http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0027_TRTV2/ch01s04.html, 2012-11-12

36

Meander (M): Hurokkanyar a folykon, amelyet a foly partjaira hat oldalaz erzi

hoz ltre

Morotva (m): holtg, holt vz

Malgy (mgy): rvizek sorn felhalmozdott homok- vagy iszapztony, mely a

lefzdtt meandert elrekeszti az j medertl.

vztony (z): a folykanyarulatok bels oldaln, egymssal prhuzamos, ves

elrendezds, gerincek formjban felhalmozd, keresztrtegzett ledk,

homokztony.

Vlgytalp (vlgylaply) (V): vlgylejtkkel hatrolt hosszanti sk felszn, amelybe

rendszerint folymeder vgdik be. Kzvetlenl az alapkzeten fekszik, vagy a

foly ltal szlltott s felhalmozott alluviumon (iszaplerakods).

st (vagy martoldal)(),

Zug (vagy szeg)(Z),

Als szakasz jelleg / Feltlt mederszakasz a felsbb szakaszrl hozott hordalkot

lerakja, nem tudja tovbb szlltani. Lass folys, hordalkleraks, elkezddik a meder

feltltdse.

13. bra Alsszakasz jelleg vzfolys 15

14 Tjrendezs s tjvdelem 2., A tjak rendszertani (termszeti fldrajzi) alapismeretei, Dr. Dmsdi Jnos (2010) Nyugat-magyarorszgi Egyetem http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0027_TRTV2/ch01s04.html, 2012-11-12

15 Tjrendezs s tjvdelem 2., A tjak rendszertani (termszeti fldrajzi) alapismeretei, Dr. Dmsdi Jnos (2010) Nyugat-magyarorszgi Egyetem http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop425/0027_TRTV2/ch01s04.html, 2012-11-12

37

1 - fgak, 2 - holtg, 3 - vlgysk (vlgytalp), 4 -feltltds.

Erzibzis

A legalacsonyabb szint terlet, ahol az erzis energik lecskkennek s a

szedimentci az uralkod.

Lefolystalan tavakba, vagy ms folykba ml vzfolysoknl helyi erzibzis alakul

ki.

14. bra Foly essgrbje 16

3.3.3. A vzfolysok alaktana

A meder a kzepes vizek ltal elfoglalt mlyeds, melynek legmlyebb rsze a kisebb

nagyobb szlessg, megkzeltleg vzszintes mederfenk ahonnan ktoldalt

oldalrzsk emelkednek a terepszintig.

A folymeder vzhozamtl fggen lehet: kis-, kzp- s nagyvzi.

Nagyvzi meder: tltsezett folynl a nagyvizeket levezet, sszetett szelvny, azaz a

hullmtr s a kzpvzi meder egyttesen.

16 Dr. Pszt Pter: Vzminsgvdelem, vzminsgszablyozs, Veszprmi Egyetemi Kiad, Veszprm 1998

38

Kzpvzi meder: a meder krnyezetben lv termszetes terepszint magassgig

terjed terepmlyeds.

Kisvzi meder: a kzepes kisvizekhez tartoz vzhozam, nem az elfordul legkisebb

vz medre.

3.3.4. A meder brzolsnak mdjai

Meder helysznrajz

Trkpszeren, helysznrajzon brzoljuk a meder vzszintes mreteit s

elhelyezkedst.

Az ttekint helysznrajz 1:200000, 1:100000, 1:25000, 1:10000 mretarny. Az

50m-nl szlesebb meder ketts vonallal, a keskenyebb egy vonallal jellve.

15. bra A foly helysznrajza 17

Kisvzi meder: amit a folyvz kis vzllskor is megtlt, a kzepes kisvizekhez tartoz

vzhozam, nem az elfordul legkisebb vz medre.

Kzpvzi meder: a meder krnyezetben lv termszetes terepszint magassgig

terjed terepmlyeds. Kzepes vzllskor a vz elri a partleket. A partl a

mederrzsk s a part metszspontja. A partleket meghaladva a vz kilp az rtrre.

17 Urbanovszky Istvn, Hidrolgia s hidraulika,Krnyezetvdelmi Minisztrium, Krnyezetgazdlkodsi Intzet Budapest 2001.

39

Nagyvzi meder: tltsezett folynl a nagyvizeket levezet, sszetett szelvny, azaz a

hullmtr s a kzpvzi meder egyttesen.

Helysznrajzi jellemzk:

tvolsg a torkolattl: (fkm),

jobbpart, balpart,

a foly kzpvonala,

sodorvonal,

inflexis szakasz, szurflexis szakasz,

gzlviszonyok: j gzl, rossz gzl,

kanyarulatok, meanderek,

holtg vagy morotva, az st.

Sodorvonal: azon pontok ltal kijellt vonal, ahol a vz folysnak sebessge a

legnagyobb.

Gzl: az a pont, ahol a sodorvonal az egyik partrl a msikra csap t. Ezeken a

helyeken kis vz idejn t is lehet gzolni, mivel az tmeneti szakaszokon a

vzmlysg kisebb.

Ha a vz folysa irnyba nznk, akkor jobb kz fel es part a jobb-part, a bal kz

fel es pedig a bal-part.

A homor partnl nagyobb a vzmlysg, meredekebb a rzs, mg a dombor parton

a vz mlysg seklyebb s a part lanksabb.

Keresztszelvny: a vzfolys kivlasztott szelvnyben a sodorvonalra merleges

metszet.

40

16. bra Vlgyszelvny

rtrhatr: tltsezett folynl az a terepvonal, amelyen bell a mrtkad rvz egy

gtszakads esetn elnten a terletet. Tltsezetlen folynl a mrtkad rvz ltal

elrt magasparti terepvonal.

rtr: a foly s az rtrhatr (magasparti terepvonalig) ltal hatrolt terlet.

Nylt rtr: az a terlet, amelyet az rvztl tlts nem vd.

Hullmtr: az rtr foly menti svja az rvzvdelmi tltsekig.

Fggly: a meder-keresztszelvnynek az a fgglegese, amelynek meghatrozott

pontjaiban a mrst vagy mintavtelt vgzik.

Hossz-szelvny: a vzfolys sodorvonaln kpzett hosszirny metszet.

17. bra Vzfolys hossz-szelvnye 18

18 Urbanovszky Istvn, Hidrolgia s hidraulika,Krnyezetvdelmi Minisztrium, Krnyezetgazdlkodsi Intzet Budapest 2001.

41

3.3.5. Folyszablyozs clja

A foly lefolysi s ramlsi viszonyainak a befolysolsa, a meder alaktsa.

A szablyozsi mvek (gtak, tltsek, vztrozk, stb.) hatsra a foly

energija alaktja az akadlymentes lefolyst biztost folymedret.

Megvalstand feladatok: hajzs s az rvzvdelem biztostsa,

mezgazdasgi terletek nyerse, energiatermels.

18. bra Folyszablyozs

Mentestett rtr: az rtrnek a kintstl rvzvdelmi gttal mentestett rsze.

Kisvz: a vzfolys valamely megadott idszakon bell szlelt legalacsonyabb

vzllsa.

Nagyvz: a vzfolys valamely megadott idszakon bell szlelt legmagasabb

vzllsa.

Kzpvz: a vzfolys valamely megadott idszakon bell szlelt vzllsainak

szmtani kzepe.

42

Tlts (rvzvdelmi): olyan fldm, amely a terep fl emelked rvz sztterlst

megakadlyozza, s a hullmtrre korltozza.

Integrlt folygazdlkods

A fenntarthat fejlds rdekben szksges a folyk jszer kezelse s az j

szemlletmd kialaktsa.

Figyelembe kell venni:

A foly kzvetlen krnyezetnek alakulst

A krnyezet lvilgnak lettert

Mint vzkszletet

Mint megjul energiaforrst.

3.6. Vzrajzi adatok mrse Hidrometria

3.6.1. Vzlls szlelse

Vzlls mrse H (cm),

Vzsebessg mrse

Vzhozam mrse Q(m3/s),

Vzhozamgrbe, vagy Q-H grbe Adott szelvnyen tfoly vzhozamokat a

vzlls fggvnyben brzol vonal.

Meder nagysgra, alakjra, hordalk mennyisgre s minsgre vonatkoz

adatok meghatrozsa.

Adatok rendszerezse, feldolgozsa Vzrajz (Hidrogrfia) foglalkozik.

Vzlls: a vzfolys vagy az llvz vzszintjnek magassga, a vzmrce

szelvnyben, a vzmrce 0 pontjtl mrve.

43

Vzmlysg: a vzszint s a mederfenk kztti tvolsg cm-ben, ami a

keresztszelvny klnbz helyein azonos idpontban is ms s ms. A vzlls

minden szelvnyben mrve azonos idben egy rtk.

A foly hidrolgiai jellemz inek feltrsa , s az azokat jellemz paramterek

meghatrozsa a folyszablyozsi munklatok megkezdsnek elengedhetetlen

elfelttele.

3.6.2. A folyk vzjrsnak jellemzi

az vi kis-, kzp s nagy vzllsok, illetve vzhozamok hossz idej adatsorai

(LKV, LNV)

a kis- s nagy vzllsok (vzhozamok) klnbsge, a vzjtk (LNV-LKV)

hidrogrd , mederteltsgi %, vzfok (mind hrom fogalom ugyanazt jelenti)

a hossz idszakokra, illetve jellemz vekre szerkesztett vzlls (vzhozam)

tartssgi (gyakorisg eloszlsi) adatok

19. bra Jellemz vzllsok 19

LKV: legkisebb vz (a teljes szlelsi idszakon bell szlelt legalacsonyabb

jgmentes vzlls, dtum)

19 Dr. Goda Pter: Folyszablyozs, Tszablyozs, rvzvdelem, rmentests, Krnyezetvdelmi s Teleplsfejlesztsi Minisztrium, Budapest 1991

44

KV: kisvz (egy kijellt idszakon belli legkisebb vzlls)

KKV: kzepes kisvz (vi kisvizek szmtani kzepe)

KV: kzpvz (valamennyi vzlls szmtani kzepe)

KNV: kzepes nagyvz (vi nagyvizek szmtani kzepe)

NV: nagyvz (egy kijellt idszakon belli legnagyobb vzlls)

LNV: legnagyobb vz (a teljes szlelsi idszakon bell szlelt legmagasabb

jgmentes vzlls, dtum)

TV: tlagos vz (az a vzlls, melynl kisebb s nagyobb egyenl szmban

fordult el)

Vzjtk: H = LNV LKV

Egy meghatrozott vzmrcn az szlels idpontjig mrt legmagasabb s

legalacsonyabb vzlls klnbsge.

Hidrogrd:

100LKVLNV

LKVHH pillgr

=

Mederteltsg: LKV = 0%, LNV = 100%, H (vzlls) - a kett kztt %-ban.

A pillanatnyi vzllsnak a vzjtk szzalkban kifejezett rtke.

ves szlelsi gyakorisg

H7: vzlls 7 rakor

H19: vzlls 19 rakor

Hnapi: napi kzpvzlls

ves szlelsi gyakorisg: 365 alkalom.

)cm(2

HHH 197napi

+=

45

3.6.3. Vzlls mrse - Vzllsszlels

A vzlls mrse vzmrckkel trtnik. A vzmrcn az adott felszni vz radst s

apadst a vzjrst lehet nyomon kvetni.

A vzmrce 0 pontjt a meghatrozsakor eddig mrt legkisebb vzllshoz

hatrozzk meg, s ehhez viszonytva centimterben adjk meg. A folymeder ksbb

talakulhat (meder mlyls) a korbban meghatrozott 0 pont alatt is lehetnek

vzllsok 0" pont alatti vzllsok a negatv eljelet kapnak.

A vzmrck 0 pontjt a Tiszn 1842. vi, a Dunn 1834. vi, a Rbn 1875. vi

kisvzszint magassghoz adtk meg.

Az adott vzmrce 0" pontjt a tengerszint feletti magassg rtkvel is rgztik.

A Balatonnl, Sifokon elhelyezett vzmrcjnek 0 pontja 103,41 mBf-en, a

Velencei-t agrdi vzmrcjnek 0 pontja 102,62 mBf-en van.

Az mBf-i szint Balti-tenger szintje feletti magassg

20. bra Vzllsok leolvassa 20

20 wikimedia.org/wikipedia/hu/d/d5/Vzmrce_3a.png, 2012-11-14

46

A vzmrce a vzlls leolvassra alkalmas, rendszerint 2 cm beoszts, dm-enknt

szmozott, nttt, fm fggleges, esetleg rzss mreszkz.

Az rvzi vzmrce a megosztott lap-vzmrcnek az a fels rsze, amely az rvizek

levonulsakor kialakul nagy vzllsok szlelsre alkalmas.

A mrtkad vzmrce jogszablyban rgztett vzllsai alapjn rendelik el, illetve

szntetik meg a klnbz rvzvdelmi kszltsgi fokozatokat.

Vzmrck tpusai

I. Nem regisztrl vzmrck

1. Lapvzmrck

Elhelyezsk:

Fggleges partfalakra,

Hdpillrekre,

Vasbeton vagy acl clpkre

ll vzmrck (tartszerkezetk zavarhatja a vz s a hordalkmozgst)

Osztott vzmrck

Szles hullmtr esetn alkalmazzk. Valamennyi tag 0 pontja azonos

magassgban van elhelyezve.

Fekv vzmrck

Egy beosztsa nem 2 cm (nagyobb), de mindig 2 cm vzllsvltozst mutat.

47

21. bra Lapvzmrce 21

II. Regisztrl (rajzol) vzmrce

A rajzol vzmrck egy sz kzbeiktatsval vgzik. Az sz mozgst huzal vagy

fmszalag forg mozgss alaktjk t, majd ez egy kzbeiktatott csigasor, vagy

csavarorss mechanikus szerkezet segtsgvel ismt halad mozgss alakul. Egy

rtoll az raszerkezettel egyenletesen mozgatott hengerre helyezett paprszalagon

rgzti a vzszn vltozst.

21 Urbanovszky Istvn, Hidrolgia s hidraulika,Krnyezetvdelmi Minisztrium, Krnyezetgazdlkodsi Intzet Budapest 2001.

48

22. bra Rajzl vzmrce 22

A parton lv aknra ptett mszerhzban helyezik el

Az aknt a vzfolyssal egy kzel vzszintes cs kti ssze

Az aknban a vzlls a mrend vzszinttel azonos

A vzlls vltozst sz rzkeli

Az sz mozgst ellensllyal elltott huzal tovbbtja

Az szlellapot egy raszerkezettel forgatott henger palstjra szerelik

Nagy vzszintingadozsoknl fogaskerk-ttteleket alkalmaznak (1:2, 1:5,

1:10, 1:20)

Vzmrckre vonatkoz el rsok

Minden T 1 ha nagysg vzfelletnl el kell helyezni egy vzmrct.

A vzmrct fldmr ltal hitelesttetni kell.

A vzmrce EOV koordintit s a 0 pontjt a hitelestsi dokumentciban

meg kell adni.

22 Dr. Pszt Pter: Vzminsgvdelem, vzminsgszablyozs, Veszprmi Egyetemi Kiad, Veszprm 1998

49

A hitelestsi dokumentcit 15 napon bell be kell nyjtani a terletileg

illetkes Krnyezetvdelmi, Termszetvdelmi s Vzgyi Felgyelsgre.23

A vzmrce 0 pontjnak llandsgt ktvente ellenrizni kell. Ezt az

ellenrzst rendkvli helyzetek (pl. jgzajls, az szlel ltal jelentett

rongldsok) utn szintn el kell vgezni.

A teleptett vzmrct hetente, azonos idpontban le kell olvasni.

Az adatokat dokumentlva (mBf-knt megadva), kirtkelve, vente a

Felgyelsgre be kell nyjtani.

EOV koordintk24

Az egysges orszgos vetlet (EOV) a magyarorszgi fldmrsi trkpek vetleti

rendszere, amit 1975-ben vezettek be, sszhangban az egysges orszgos

trkprendszerrel (EOTR-rel). Ferdetengely, szgtart, n. sllyesztett hengervetlet.

2. Huzalos vzmrck

A vzfolys felett egy huzalra egy slyt erstenek. A huzalt egy kbeldobra tekerik.

Amikor a sly a vizet ri berreg hang vagy jelzlmpa jelez.

24 http://hu.wikipedia.org/wiki/Egys%C3%A9ges_orsz%C3%A1gos_vet%C3%BClet

50

23. bra Vzjrsi jelleggrbe

A folyk vzjrst egy vzmrce llomsra vonatkoztatott vzllsok folyamatos

idsorval lehet jellemezni.

A hidrolgiban elterjedten alkalmazott mdszer a gyakorisgi s tartssgi grbk

szerkesztse, melyekhez ltalban ves (mskor tbb ves) adatokat hasznlunk

ves (tbb ves) gyakorisgi s tartssgi grbk.

Gyakorisg: adott vzllsra (az osztlykzre) vonatkozik, adott osztlykzben a

vzlls hny napig tartzkodik. A vzlls adott rtktartomnyba es

rtkeinek az egsz halmaz tagjai kztti elfordulst kifejez viszonyszm.

Tartssgi: a vzlls az adott rtket hny napig rte el s/vagy haladta meg,

mindig egy vzllshoz kapcsoldik. Egy meghatrozott vzllshoz tartoz

tartssgi rtkeket folytonos vonallal kell sszektni.

51

24. bra Gyakorisgi s tartssgi grbe 25

3.6.4.Vzhozammrsi mdok

A vzhozam/trfogatram (Q) valamely vzfolys keresztszelvnyben idegysg

alatt tfolyt vzmennyisg, mely a keresztszelvny (A) ismeretben az albbi

sszefggs alapjn szmthat:

AVQ felszni

Vfelszni a vz felszni sebessge

25Hidrolgia I. BMEEOVVAT25 segdlet a BME ptmrnki Kar hallgati rszre Az ptsz- s az ptmrnk kpzs szerkezeti s tartalmi fejlesztse HEFOP/2004/3.3.1/0001.01 www.vit.bme.hu/vit/oktatas/.../hefop_redirect.htm, 2012-11-25

52

Mrtkegysge: s

m3

Fajlagos vzhozam megmutatja, hogy egysgnyi vzgyjtterletrl idegysg alatt

mennyi vz folyik le.

Lefolysi hnyad megmutatja, hogy a lehullott csapadk hny szzalka folyik le.

sszegylekezsi id az az idtartam, amely alatt a vzgyjt terlet legtvolabbi

pontjbl is a vizsglt szelvnybe jut a lefoly vz.

Az sszegylekezsi id (t) az albbi kplettel becslhet:

AI

Lt

2

=

L a leghosszabb lefolysi t hossza

A a vzgyjt terlet kiterjedse (ngyzetkilomter)

I a leghosszabb lefolysi t lejtse

Mrtkad vzhozam (Qm) a vzgazdlkodsi ltestmnyek mretezsekor alapul vett

vzhozam.

1. vzsebessg mrsn alapul

2. hgulson alapul

3. mtrgy segtsgvel

A vzhozammrsi szelvnyek kijellse

a szelvny kzvetlen kzelben lland vzmrce legyen

a szelvnyben a medervltozs a lehet legkisebb legyen

a vzfolys egyenes szakaszn ltesljn (gy a keresztszelvnyre a

sebessgvektorok merlegesek)

szablyos mederalaknl

A vzhozammrs gyakorisga vszakonknt vltoz, fgg a vzhozam vszakos

sajtsgaitl s vltozkonysgtl. rvizek idejn naponta rendkvli mrsek

vgzsre lehet szksg.

53

WMO ajnlsnak megfelelen (1974): vente legalbb 10 mrst szksges vgezni

llomsomknt

Kzvetett vzhozammrsi mdok

Melyek meghatrozzk a kzpsebessget s a keresztszelvny terlett, majd a

AVQ felszni sszefggs alapjn szmtjk a vzhozamot.

Kzvetlen vzhozammrsi mdok

Azok a vzhozam - meghatrozsi mdszerek, amelyekhez nem szksges a

kzpsebessg s a keresztszelvny terlet kln kln trtn meghatrozsa.

3.6.5. Kzvetett vzhozam mrs sebessg terletmrs alapjn

Meghatrozzuk az ramls - szelvnyre merleges - kzpsebessgt (Vk) s az

tfolysi keresztszelvny terlett (A).

Csoportostsuk a szelvny kzpsebessgnek meghatrozsa szerint trtnik.

Sebessgmrs szval A vz felsznn - lehetleg sodorvonalban elhelyeznk egy sz trgyat botot,

fmszt, - s bizonyos ideig mrjk az sz ltal megtett utat. Az id s az t

ismeretben meghatrozzuk a vz felszni sebessgt.

t

lVfelszni =

25. bra Sebessgmrs szval 26

26 www.agr.unideb.hu/ktvbsc/dl2.php?dl=62/5... -

54

A mrst szlmentes idben, nvnyzettl mentes, kt egyenes mederszakaszon kell

vgezni. A kijellt mederszakaszokon az sz vrhat lefolysi ideje 1 perc krli

legyen s 3-10 fgglyen trtnjen a mrs. (Fggly: a meder-keresztszelvnynek az

a fgglegese, amelynek meghatrozott pontjaiban a mrst vagy mintavtelt vgzik.)

Minden esetben hromszor ismteljk a mrst. Az szval trtn mrs csak

megkzelt pontossg. szval a vz felszni sebessgt mrjk, ami nem azonos a

kzpsebessggel.

A Vfelszni mindig nagyobb a fggly- kzpsebessgnl.

Vfk = a Vfelszni a szorztnyez, rtke a sodorvonalon a maximum sebessgnl

0,75, mshol 0,85.

Forgm ves sebessgmr kkel

A sebessgmr mszert az raml vzbe egy adott ponton rdon vagy huzalon

belgatjk majd egy ideig szmlljk a mszer tengelynek fordulatait. A mszer

fordulatszm szmll berendezssel van elltva.

A szlmrshez hasonlan a vitorln, propelleren keresztl meghajtott mszer

fordulatszma egyenesen arnyos a vz sebessgvel.

Kt alaptpusa van :

Eurpban vzszintes tengely (vitorls)

Amerikban fggleges tengely (kanalas)

Turbulens vzmozgs mrsre nem alkalmas.

Mrs utn meghatrozzk az egysgnyi idre jut fordulatszmot (fordulat/perc,

fordulat/msodperc). A mszerhez tartoz hitelestsi grbrl lehet leolvasni a

fordulat/perc rtkhez tartoz sebessget m/s mrtkegysgben.

A modern sebessgmrk digitlis kijelzvel vannak elltva.

55

26. bra Forgszrnyas sebessgmr 27

Vzhozam mrsre kzvetlenl is hasznlhatak a forgmves vzmrk. Az ilyen

mrk egy csben vannak elhelyezve, fordulatszmuk nem a vzsebessggel, hanem

a csvn tfoly vzmennyisggel arnyos.

A keresztszelvnyben minl tbb fgglyben s a fggly minl tbb pontjn kell

sebessgmrst vgezni. A megfelelen vgzett mrsekbl szmthat a

kzpsebessg (Vkzp) rtke.

Az tfolysi keresztszelvny terletnek meghatroz sa Mederfelvteli

mdok

A helysznrajzok mellett a meder brzolsa keresztszelvnyeken s hossz-

szelvnyeken trtnik. Ehhez a nedves keresztszelvnyek esetben vzmlysg

mrsre van szksg.

A vzmlysg mrs trtnhet:

szondzssal (4-5 m mlysgig, dm beoszts mrrddal)

ultrahangos mlysgmrvel

27 http://farming.scottech.net/open_channel/basic_flow_monitoring_site/

56

A mrs a gyakorlatban gy trtnik, hogy a szelvnyben kifesztenek egy ktelet s

ezen jellik a mlysgmrs helyt. A felmrt keresztszelvnyt millimterpapron

brzoljk, majd meghatrozzk a terlett.

Szablytalan alak keresztszelvny terletnek meghatrozsa egyenletes

tvkzkben mlysgmrssel

Egyszer terletmrs szelvnyezssel: a keresztszelvnyt egyenl szlessg

svokra (a) bontjk. A svok kzpvonalnak fenkmlysg - (s) sszegt

szorozzk a svszlessggel, gy megkapjk a szelvny terlett (A).

27. bra Szablytalan alak keresztszelvny terle tnek meghatrozsa 28

A = (s1 + s2 + s3 ++sn) a

Szablyos keresztmetszetnl szmolssal - Mestersges vzfolysok szelvnyterlete

(m2)

Flkr alak csatornaszelvny terlete

8d

A2 =

28 Urbanovszky Istvn Hidrolgia s hidraulika Krnyezetgazdlkodsi Intzet Budapest 2001.

57

Kr alak (csvek) csatornaszelvny terlete

4

dA

2 =

Trapz alak csatornaszelvny terlete

a - fenkszlessg

b - fels szlessg

m mlysg

2

baA

+=

Csatornaszelvny terlete rzsbl

- rzshajls ()

- v - az oldalrzs fggleges vetlete

- m - mlysg arnyuk a

b

m

a

58

v a

B

m

A = a m + m2 m

v=

Vzhozamok meghatrozsa vzlls s vzhozamgrbe segsgvel

Egy adott vzfolysra, annak minden szelvnyre elvgzett vzhozammrsi sorozatok

alapjn pontos vzhozamgrbe szerkeszthet. A ksbbiekben a vzlls ismeretben

az aktulis vzhozam rtke a vzhozamgrbrl leolvashat. A vzhozamgrbket 5

10 venknt korriglni szksges a medertalakulsok miatt.

28. bra Vzlls s vzhozamgrbe 29

29 Dr. Pszt Pter: Vzminsgvdelem, vzminsgszablyozs, Veszprmi Egyetemi Kiad, Veszprm 1998

59

Ha a vzhozamgrbt klnbz idszakokban mrt nagy szm adat segtsgvel

szerkesztjk, akkor megfigyelhet, hogy ugyanabban a keresztszelvnyben,

ugyanazon vzllsnl klnbz a foly vzhozama. Ugyanannl a vzllsnl rads

idejn nagyobb a vzhozam, mint az apads idszakban. A jelensg magyarzata,

hogy radskor megn a vzfelszn lejtse, gy az rad vz sebessge nagyobb lesz,

ugyanolyan vzllsnl tbb vizet kpes szlltani a vzfolys. Apadskor viszont

ennek a fordtottja jellemz. Abban az esetben, ha az rads s az apads

idszakban mrt adatokbl szmtjuk a vzhozamgrbt, akkor a vzlls-vzhozam

kapcsolatt egy n. rvizi hurokgrbe jellemzi.

29. bra Egyszer vzhozamgrbe s rvizi hurokgrbe

3.6.6. Kzvetlen vzhozammrsi mdok

Kbzs

Kbzsnl azt az idt mrjk, amely alatt egy adott trfogat folyadk a vezetkbl

kimlik.

A kbzssel kisebb vzhozamokat hatroznak meg. A mrskor egy ismert V trfogat

edny megtelshez, tlcsordulshoz szksges idt (t) mrjk. A mredny trfogatt

gy kell megvlasztani, hogy mrt id legalbb 25-40 msodperc legyen. 3 prhuzamos

mrs elvgzse szksges.

60

t

VQ = , ahol [

s

l,

min

l,

s

m3 ]

V kbzedny trfogata

t tlcsordulsi id

30. bra Kbz edny 30

Htrnya, hogy a kalibrlt kbzedny elhelyezsre a csvezetket meg kell szaktani.

A kbz ednyek ltalban 10-100-1000 literesek.

A mdszer csak az tlagrtk meghatrozsra alkalmas (trfogatram pillanatnyi

rtknek megadsra nem hasznlhat). Viszont pontos, mivel trfogat vagy tmeg s

id mrsen alapszik (max. 0,5-1,0 % -os hiba).

Kifolynylssal elltott mr edny (Danaids mrs)

A Danaida-edny mkdse a tartlyban lev folyadkszint magassga s a kimlsi

sebessg kzti sszefggsen alapul. A mrednyben a kifoly vzhozam kisebb, mint

30 http://vm2.kkft.bme.hu/praktikum/Prakt3b_aramlasmeres.pdf 2012-11-05

61

az ednybe befoly vzhozam. Amikor a kt vzhozam rtke megegyezik az ednyben

llandsul a vzszint. Ekkor a vzszintet leolvassuk az ednyben elhelyezett mrcrl.

A folyadkszint magassga a kimlsi sebessg ngyzetvel arnyos.

hg2AQ =

A a kifolynyls keresztmetszetnek terlete

h a mrednyben llandsult vzszint

g nehzsgi gyorsuls

vzhozamtnyez

31. bra Danaida edny31

A vzhozamtnyez (arnyossgi tnyez) a kifolynyls kialaktstl fgg, rtkt

(egynl mindig kisebb szm) az edny hitelestsekor kell meghatrozni. A mrsi hiba

3%.

Hgulsos vzhozammrs

Sekly vzmlysg, nagy sebessg vagy ers turbulencia esetn alkalmazhat.

A kmiai vzhozam-mrskor ismert koncentrcij vzben jl hgul oldatot

(pl.jdozatlan soldat) ntnk a vzfolysba (stopperra indtsa) s a beadagols

helytl kell tvolsgban mintt vesznk vagy megfelel mdszerekkel mrjk az

oldat hgulst (pl. elektrokmiai mdszerrel, konduktomterrel).

31 http://vm2.kkft.bme.hu/praktikum/Prakt3b_aramlasmeres.pdf 2012-11-05

62

Elektrokmiai mdszer alkalmazsakor mrs eltt meg kell mrni a vz alap

vezetkpessgt (mS/cm).

A vzhozam szmtsa:

21 cQcq = 2

1

c

cqQ

=

q a benttt hgul anyag hozama

c1 hgul oldat koncentrcija

Q vzhozam

c2 a minta koncentrcija

Kzvetlen vzhozammrs mr bukkkal

Ha egy szabad felszn mederben a gravitcisan mozg vz tjba egy a

mederfenkbl kiemelked, azt keresztirnyban elzr akadlyt, n. bukt helyeznk,

akkor a mgtte felduzzad vz egy kell magassgot elrve azon tbukik. A buk

szlessge lland rtk, gy az (h) tbuksi magassgot kell mrni kb. 4h

tvolsgban a gtkorontl. Csak tkletes tbuksnl hasznlhatk. Tkletes

tbuksrl beszlnk, ha a fels vzszint magasabb, mint a bukl.

Htrnyuk, hogy hordalk halmozdhat fel elttk, ami befolysolja a mrst.

32. bra Mrbuk 32

32www.vkkt.bme.hu, Vzrajzi monitoring (NXPowerLite).ppt, 2012-11-10

63

A mrbukk vzfolysra merlegesen, a mederbe beptett falak.

A bepts szerint lehetnek:

fenkszktses (oldalszkts nlkliek)

oldalszktses

fenk s oldalszktses bukk

Az tfolysi nyls alakja szerint lehetnek:

ngyszg

hromszg

trapz

kr

grbe vonal

sszetett trtszelvny

33. bra Bukk 33

33 Dr. Pszt Pter: Vzminsgvdelem, vzminsgszablyozs, Veszprmi Egyetemi Kiad, Veszprm 1998

64

Az egyes bukkon tbuk vzhozamokat n. bukkpletekkel szmthatjuk.

A vzhozam szmts kplete Bazin buknl 3hg2b666,0Q =

A vzhozam szmts kplete Thomson buknl 5hg2

2tg533,0Q =

vzhozamtnyez

h tbuk vzsugr magassga

b tbuks szlessge

Thomson buk nylsszge

g nehzsgi gyorsuls (g = 9,81 m/s2)

Mrcsatornk

A mrcsatornk szktett szelvnyben nagy sebessg vzmozgs jn ltre. Ekkor a

felvzszint fggetlen az alvztl s a szkleten thalad vzhozam csak a kritikus

mlysgtl fgg.

tfoly vzhozam 3hg2bQ =

vzhozamtnyez

h felszni vzmlysg (a szkletben mrt duzzasztott vzoszlop magassga)

b mrcsatorna szlessge a szkletben

g nehzsgi gyorsuls (g = 9,81 m/s2)

65

Venturi-csatorna

34. bra Venturi csatorna

35. bra Parshall csatorna 34

Md Vzhozam

tartomny Felttelek

Kbzs

< 2 l/s

Kbz edny

elhelyezhet (sugrban

kifolys)

Mrlap

(mrbuk) 2 20 l/s

Meder szlessg < 2 m,

vzmlysg < 0.5 m,

34 Varga Csaba Fldmrstan s vzgazdlkods, zeus.nyf.hu/~tkgt/letoltheto/foldmerestan.ppt, 2012-11-10

66

Mrlap bepthet

Mrszklet,

Parshall-

csatorna

10 1000

l/s

Egyenes szakasz (min.

a csatorna szlessg

10-szerese)

Jelzanyagos

(kmiai)

mrs

< 0.1 m3/s

Elkevereds biztostott

(nincsenek holtterek)

Sebessg s

keresztszelv

ny terlet

meghatrozs

a

> 0.1 m3/s

Meder szablyos, nincs

benve,

Sebessg > 0.2 m/s

36. bra Vzhozammrsi mdszerek kivlasztsa

4. VZBESZERZSI MDOK

4.1. Forrs foglals (sz rrteg, kavics)

Forrsfoglalssal a felsznre jut forrsvizet vdik a szennyezds ellen, tovbb

lehetv teszik a felhasznlst. A forrsfoglals lehet akns s galris.

67

37. bra Akns forrsfoglals 35

A galris forrsfoglalst akkor alkalmazzk, ha a forrs vize a rtegvonal mentn

nagyobb terleten bukkan a felsznre. A galriacsbl a vz a vzzr kialakts gyjt

aknba gravitcisan ramlik. A csapadkvz ellen a galria fltti agyagtmts vd.

38. bra Galris forrsfoglals 36

4.2. Felszn kzeli vzbeszerzs (sllyesztett kuta k)

Asott kt - d 1 m, vz min. 3m

35 Dr. Bodnr Ildik: VZ- S SZENNYVZKEZELSI ELJRSOK I.-II. Oktatsi segdlet DE, MFK, Krnyezet- s Vegyszmrnki Tanszk 2005

68

39. bra Vzkinyers sott kttal

Aknakt - d 1 - 5 m, L 20m, (300-500 m3/nap), a talajvzszint magassgig

telik meg. A vzfolys homor partjn alakthat ki. Az aknaktban a kell mlysgig

lesllyesztett, oldaln perforlt ntttvas harang gyjti ssze a vizet. Az aknbl a

vizet fgg leges tengely szivattyk emelik ki. A hossz hasznlat sorn a kutak krl a

talaj elcementldhat s kapacitsuk ersen lecskken. Ezek a kutak 40-50 cm

mederbeli vzmlysg esetn is alkalmazhatk, mivel az aknban ilyenkor is kellen

magas vzoszlop biztosthat.

40. bra Aknakt

69

Csposkt - nagymret aknakt, tbb irnyban egy vagy tbb szinten -

vzszintesen sugrirny cspokkal a hozamnvels rdekben (500-8000 m3/nap).

A vzvezet rteg minimlis vastagsga 4-8 m. Galria szer csposkt vkony

vzad rtegre teleptett kt a partvonallal prhuzamosan 2-2 csppal. A cspok

hossza ltalban 30 - 50 m. A kt mlysge 15-20 m.

41. bra Csposkt

Cskt d

70

4.3. Mlysgi vzbeszerzs

Mlyebben fekv rtegvzre ltestett mlyfrs (teleszkpos) kt (200-400 m3/nap),

amely tbb szz m mly is lehet.

Talajvzdsts: felszni vizet szivrogtatnak be, gy a talajvzszint megn.

4.4. Vzbeszerzs felszni vizekb l

43. bra Felszni vzkivteli m

Parti sz rs kutak a kavicsos medr folyk parti svjban helyezkednek el s

kzvetlenl a foly tpllja. A vz a ktig kavicsrtegben ramlik s kzben megtisztul.

A parti szrs kutakban a foly aktulis vzszintjnl alacsonyabb vzszintet kell

biztostani az, hogy az ramls meginduljon.

71

5. GYAKORL FELADATOK

1. Rajzolja le alakhelyesen az 1-1, 2-2 s a 3-3 ke resztszelvnyeket! Jellje a

homor s a dombor partokat!

Megolds

1-1 keresztszelvny

2-2 keresztszelvny

3-3 keresztszelvny

72

2. Olvassa le, hogy milyen vzllsokat jellnek az albbi vzmrck!

a.) b.) c.)

Megolds

a) 404 cm

b) 15 cm

c) - 17 cm

3. Szmtsa ki a megadott adatok alapjn a hidrogr d (vzfok) H gr rtkt!

A vzmrcn valaha mrt (a teljes szlelsi idszakon bell szlelt)

legnagyobb vzlls: LNV: 518 cm

A vzmrcn valaha mrt legkisebb vzlls: LKV: -10 cm

A mrskor leolvasott pillanatnyi vzlls: Hpill: 116 cm

Megolds

100LKVLNV

LKVHH pillgr

= ( )( ) %8.2310010518

10116Hgr =

=

73

4. Egy 120 mm tmr j csben a vz 2,3 m/s sebessggel ramlik. Ez mekkora

vzhozamot jelent? Mekkora lesz a vz ramlsi sebe ssge, ha ez a vzmennyisg

egy 4 m szles, s 1,5 m mly lept be rkezik?

Megolds

222

m0113,04

14,312.0

4

dA ===

s/m026,0m0113,0s/m3,2AVQ 32felszni ==

A lept = 4m 1,5 m = 6 m2

s/m00433,0m6

s/m026,0

A

QV

2

3

felszni ===

5. Szmtsa ki a vzhozam rtkt abban az esetben, ha azt kifolynylssal

elltott mr ednnyel hatrozzuk meg s az albbi adatok llnak

rendelkezsre:

- kifolynyls tmrje (d) 40 mm

- mrednyben llandsult vzszint magassga (h) 30 cm

- vzhozamtnyez () 0,8

Megolds

Vzhozam szmtsa danaids mrsnl

hg2AQ =

Kr alak (csvek) csatornaszelvny terlete

4

dA

2 =

74

22

m001256,04

14,304,0A ==

nap/m6,212s/l4607,2s/m0024607,03,0102001256,08,0Q 33 ====

6. Szmtsa ki a mellkelt szablytalan alak keres ztszelvny terlett a svokra

bonts mdszervel!

a = m ; s = m

A = a s = = m2

Megolds

a = 1 cm vlasztsa esetn, a mretarnyok figyelembevtelvel: a = 4 m

s = 90,4 cm, s a mretarnyok figyelembevtelvel: s = 45,2 m

A = a s; A = 4 m 45,2 m; A = 180,8 m2

75

7. A patak vzhozamt hgulsos mdszerrel hatrozt a meg. 20 %-os oldatbl fl

ra alatt egyenletes s folyamatos adagols mellett 99 liter fogyott. Az adagolt

oldat elkeveredse utn mintt vettek a patak vizb l s abban az oldat

koncentrcija 4 % volt. Adja meg a patak vzhozam t m3/s, l/s s l/h

mrtkegysgekben!

Megolds

A beadagolt vegyszerhozam: s

l055,0

1800

99

t

VQvegyszer ===

Koncentrcik:

C2 = 20 %

C3 = 4 %

C1 = 0 %

Anyagmrleg: C1 Qpatak + C2 Qvegyszer = C3 (Qvegyszer + Qpatak)

0,2 0,055 = 0,04 (0,055 + Qpatak)

0,011 = 0,0022 + 0,04 Qpatak

Qpatak = 0,22 l/s, 792 l/h, 0,00022m 3/s

76

8. Milyen szlesnek kell lennie annak a fekv lapvzmrce fekete-fehr svjainak,

amit 1 : 2 es rsz re teleptenek s egy egy beosztsnak 2 cm es v zllst

kell mutatnia?

Megolds

= 2

h = 2 cm

l (rszhossz) = ?

)( cm47,442hhl 2222 =+=+=

77

5. HIDRAULIKA

A Hidraulika a folyadkok fizikai tulajdonsgaival s mozgsi jelensgeivel foglalkozik.

Kt rszterlete

Hidrosztatika a nyugalomban lv folyadkok, mg a

Hidraulika a mozgsban lv folyadkok sajtossgaival foglalkozik.

5.1. Hidrosztatika

A valsgban a folyadkok nem homognek. Az un. idelis folyadkban bels

srlds, kohzi nincs, nylssga zrus, teljesen homogn s sszenyomhatatlan.

Az idelis folyadkot hidraulikai alaptrvnyek levezetsnl alkalmazzuk, s az

ellltott sszefggseket tnyezk segtsgvel vonatkoztatjuk a valsgos

folyadkokra, gy alkalmass vlnak gyakorlati feladatok megoldsra.

Hidrosztatikai nyoms

A nyugv folyadknak a troltr falra, vagy a troltrben lv felletre gyakorolt

nyomsa - felletegysgre jut er - a hidrosztatikai nyoms .

A folyadktr belsejben lv pontban a nyoms minden irnyban azonos

A folyadkteret hatrol, vagy a folyadktrben lv felletre a nyoms minden

pontban merleges.

A szabadfeszn folyadkok belsejben brmely pontra hat a vz felsznre hat

lgkri nyoms (p0) s a folyadkban keletkez tbbletnyoms -

folyadkoszlop nyomsa - (pf). A kett sszegt nevezzk abszolt nyomsnak.

p = p0 + pf.

5.1.1. A hidrosztatika alapegyenlete Euler - trvny

A lgkri nyoms rtke fgg a vizsglt pont tengerszint feletti magassgtl s a

lgkri llapotoktl. p0 = 0,1 MPa = 1 bar. A folyadkoszlopbl szrmaz nyoms

78

rtke fgg a folyadkoszlop magassgtl (h), a folyadk srsgtl ( ) s a

nehzsgi gyorsulstl (g).

pf.= g h

Az abszolt nyoms rtke pedig p= p 0 + g h Ezt az sszefggst nevezzk

a hidrosztatika alapegyenletnek.

Szerkezeti elemek mretezsnl ismerni kell az elem egsz felletre hat nyoms

nagysgt.

5.1.2. Vznyoms brk

Vzszintes felletre hat vznyoms

Egy vzszintes sk felletre hat nyoms a fellet minden pontjn azonos, mivel annak

minden pontja azonos (h) mlysgben helyezkedik el.

p = g h

44. bra Vzszintes fellet vznyomsbrja37

Az brn 1 cm nyl azonos 10 kN/m2 nyomssal.

Az egyenletesen megoszl terhels nagysgnak, teht a vznyoms (p) s a fellet

(A) ismeretben az albbi sszefggs rhat fel:

37 Urbanovszky Istvn: Hidrolgia s hidraulika,Krnyezetvdelmi Minisztrium, Krnyezetgazdlkodsi

Intzet Budapest 2001.

79

ApF,A

Fp ==

F = koncentrlt er (a vzszintes felletre hat egyenletesen megoszl nyomst

helyettest er), melyet a megoszl errendszer eredjnek is neveznek s R-rel

jellik.

Fggleges sk felletre hat vznyoms

A fggleges sk felletre hat vznyoms (pl. egy medence oldalfalaira hat

vznyoms) a vzmlysggel arnyosan nvekszik, a nyomsbra pedig hromszg

alak. A vznyoms rtke folyamatosan nvekszik s rtke a legnagyobb

vzmlysgnl p = g h

45. bra Fgg leges sk fellet vznyomsbrja

A vznyomsbra terlete:

)m/N(2

gh

2

hghR

2 ==

A fenti sszefggs az egy mter szlessg fggleges sk felletre jut koncentrlt

er nagysgt adja (N/m!), gy egy b szlessg fggleges sk felletre hat

vznyomsbl ered er nagysga:

F = b R (N)

80

Ferde sk felletre hat vznyoms

46. bra Ferde fellet vznyomsbrja

A vznyoms irnya mindig merleges a nyomott felletre!

47. bra Vznyomsbra ferde fellet vetleteire

5.1.3. Az szs vizsglata

Archimedes trvnye szerint a folyadkba merl testre hat felhajter nagysga a

test folyadkba merl trfogatnak (V1), a folyadk srsgnek () s a nehzsgi

gyorsulsnak (g) a szorzatval egyenl.

F = V1 g (N)

A folyadkba merl testre a felhajter mellett hat a test slyereje (G) is, amely a

test tmegnek (m) s a nehzsgi gyorsulsnak (g) a szorzatval egyenl.

81

G = m g (N)

Minden folyadkba merl test viselkedst a felhajter s a slyer viszonya

hatrozza meg.

G > F, akkor a test lesllyed.

G < F, akkor a test felfel mozdul el s egy rsze mr nem lesz a folyadkban.

A test addig emelkedik ki a folyadkbl, mg a felhajter s a slyer egyenl

nem lesz. Ilyenkor a test szik.

G = F, akkor a test lebeg a folyadkban.

g m = V1 1 g

1 = a folyadk srsge

V1= test folyadkba merl rsznek trfogata

6. HIDRODINAMIKA

6.1. Folyadkok mozgsok osztlyozsa

A hidrauliknak a folyadkok mozgst vizsgl ga, rszterlete a hidrodinamika.

Folyadkok mozgsnak csoportostsa:

Hatrol fellet szerint

1. Szilrd fellettel hatrolt rendszerben (pl. csvezetkek,)

2. Szabad felsznnel hatrolt (pl. meder, csak rszben hatrolt szilrd fellettel)

Kinetikai osztlyozs

A mozgs idbeni llandsgnak vagy vltozsnak vizsglata.

Az ramls permanens, ha jellemz mennyisgei (vzhozam, sebessg) az idtl

fggetlenek. Ha az ramls jellemz mennyisgei a hely fggvnyben vltoznak,

akkor vltoz, ha nem vltoznak, akkor lland ramlsrl van sz. Ha a

folyadkrszek plyi egymssal prhuzamosak, akkor az ramls

laminris (folyadkszlas), ha sszefondnak, akkor turbulen s (rvnyl).

82

48. bra Sebessgeloszls a keresztszelvnyben 38

A termszetes vzfolysban az ramls nem egyenletes, a keresztszelvny klnbz

pontjaiban ms s ms sebessgrtkek rvnyeslnek. A mederfenkkel val

srlds miatt legkisebb a vzsebessg a mederfenk s a partok kzelben,

legnagyobb a mlyebb rszeken a vztkr kzelben. A keresztszelvnyben a

sebessgeloszls izotach - vonalakkal szemlltethet, amelyek az azonos sebessg

pontokat ktik ssze.

6.1.1. Permanens folyadkmozgs

A mozgst jellemz rtkek adott helyen llandk. Ezek a jellemzk:

vzhozam (Q),

nedvestett keresztszelvny (A),

vzsebessg (v),

vzmlysg (h).

Permanens egyenletes mozgs

Az ramvonalak egymssal prhuzamosak s az ramlsjellemzk (mozgsjellemzk)

az ramls mentn llandak.

Q1 = Q2 = Q3 = const.

38 Dr. Gribovszki Zoltn: Mezgazdasgi infrastruktra alapjai 9., Sk-, hegy- s dombvidki

vzrendezs, Nyugat-magyarorszgi Egyetem 2010

83

A1 = A2 = A3 = const.

v1 = v2 = v3 = const.

h1= h2 = h3 = const.

Permanens vltoz mozgs:

Az ramvonalak prhuzamossga felbomlik, sztnylnak vagy sszehzdnak s az

ramlsjellemzk az ramls mentn vltoznak.

Folytonos mozgs esetn Q lland (const.)

A s h vltozik.

A permanens vltoz mozgsnak kt esete lehetsges.

Permanens fokozatosan vltoz mozgs:

Az ramvonalak egyenesek s kzelten prhuzamosak. A nedvestett szelvny az

ramvonalakra merleges sk. Az A, h, v rtke fokozatosan vltozik az ramls

mentn.

Q1 = Q2 = Q3 = const.

A1 < A2 < A3

v1 < v2 < v3

h1 < h2 < h3

Permanens hirtelen vltoz mozgs:

Az ramvonalak irnya az ramls mentn jelentsen eltrnek, nagy grblettel

rendelkeznek. Ha Q lland ( const. )

Az A, h, v rtke ersen vltozik az ramls mentn.

84

6.1.2. Nem permanens folyadkmozgs:

A leggyakoribb, de a legsszetettebb folyadkmozgs. Az ramlsnak legalbb kt

jellemzje vltozik. Ennek a mozgsnak is kt vltozata van.

Nem permanens fokozatosan vltoz mozgs

Az ramlsjellemzk brmely szelvnyben fokozatosan vltoznak (pl. emelked vagy

apad rhullmok).

Nem permanens hirtelen vltoz mozgs

Az ramlsjellemzk az egyes szelvnyekben hirtelen vltoznak (pl. csatornban

kialakul lkshullmok).

Dinamikai osztlyozs

A mozgst dnt mdon befolysol erk arnynak nagysga szerint.

Egy adott vzmlysgnl a folyadkmozgs lehet: csendes ramls

rohan mozgs

A kritikus sebessg Vkrit. az a hatrrtk, amely a kettt elvlasztja egymstl.

rtke megegyezik a nyugalomban lv folyadkban keltett gravitcis hullmok

terjedsi sebessgvel vh val.

Vkrit = vh

6.1.3. Laminris s turbulens ramls. Reynolds-szm.

Laminris folyadkmozgs

Az ramvonalak egymssal prhuzamosak, a folyadkrszecskk egymssal nem

keverednek.

Turbulens folyadkmozgs

A folyadkrszecskk ramvonalai rendezetlenek, keresztezik egymst.

A kt mozgst Reynolds (angol fizikus) tanulmnyozta s rta le.

Reynolds szerint a folyadkmozgst befolysol tnyezk a kvetkezk:

85

kzpsebessg (vk),

cstmr (d),

folyadk ( bels srldsra jellemz ) kinetikus viszkozitsa ()

A hrom hidraulikai jellemz segtsgvel rhat fel a Reynolds szm, ami egy

mrtkegysg nlkli szm, rtke az ramls jellegt hatrozza meg.

= dRe

A Reynolds szm kritikus rtke Re krit, amelynl a laminris mozgs turbulens

2320d

Rekrit ==

Re < Re krit, akkor a mozgs laminris.

Re > Re krit, akkor a mozgs turbulens.

6.2. Szabadfelszn folyadkmozgs

A vzmozgsok lehetnek szabadfelsznek (folyk, patakok, csatornk) s hatroltak

vagy nyoms alattiak (csvezetkben mozg).

Szabadfelszn egyenletes vzmozgs vizsglatra a Chezy-fle kp let alkalmas.

Zrt cs vezetkekben a vzmozgst a Bernoulli-fle egyenlet tel vizsgljuk.

Szabadfelszn vzmozgs lehet egyenletes s vltoz.

A hidraulikai szmtsokat permanens, egyenletes vzmozgst felttelezve vgezzk.

Szmtsi feladatokban a meder keresztszelvny ellenrzst vgezzk ha:

a meder lejtsnek s a keresztszelvny mreteinek ismeretben a meder Q

vzszllt kpessgt szmtjuk.

Q = vk A

86

Q = a vzhozam,

vk = a szelvny kzpsebessge,

A = a nedvestett keresztszelvny terlete, melyet a szelvny mreteibl szmtjuk.

6.2.1. Chezy-fle kplet

Egyenletes vzmozgs esetn az egymst kvet keresztszelvnyekben lland

vzmozgs alakul ki, a fenkvonal esse prhuzamos a vzszintessvel, az egyes

keresztszelvnyekben a vz mlysge is azonos. Ilyen vzmozgsra rvnyes a

Chezy-fle kplet , amellyel a szelvny kzpsebessg szmtjuk:

lRcvk =

vk = a szelvny kzpsebessge,

c = sebessgtnyez (a meder alakjtl s rdessgtl fgg szm),

R = hidraulikus sugr,

l = a meder lejtse,

A Chezy-kplet segtsgvel lehet mretezni a csatornkat, kiszmtani mennyi vizet

tud szlltani egy adott csatorna kints nlkl.

A mederrel val rintkezs (srlds) s az ramls sebessge kapcsolatnak

sszefggse miatt vezettk be az un. hidraulikus sugr (R) fogalmat.

Hidraulikai szempontbl akkor tekinthet legkedvezbbnek a mederszelvny, ha az

adott tfolysi fellethez tartoz nedvestett kerlet a legkisebb, azaz, ha adott

keresztszelvny fellet mellett a hidraulikus sugr a legnagyobb.

Mivel az tfolysi szelvny klnbz pontjaiban a sebessg eltr, ezrt be kellett

vezetni a kzpsebessg (vk) fogalmt. A kzpsebessg az a kpzelt sebessg,

amellye