Digitális vízgazdálkodás

Dinamikus vízkészlet-gazdálkodás

A vízkészleteinkkel történő gazdálkodás digitális alapokra helyezése

A hazánkban tapasztalható éghajlatváltozás következtében az időjárási szélsőségek előfordulási gyakorisága növekszik. Az időjárási elemek ezen irányú változása magával hordozza a szélsőséges vízháztartási helyzetek - víztöbblet és vízhiány - egyre gyakoribb előfordulását. Az akár egyazon évben előforduló víztöbblettel (ár- és belvíz) és vízhiánnyal (aszály) jellemezhető időszakokra való felkészülés egyik lehetséges módja a kisvízgyűjtő szintű, modellezésen alapuló vízkészlet-gazdálkodás.

A mezőgazdaság számára az öntözhető területek növelése kiemelkedő lehetőséget biztosít, amelynek előfeltétele, hogy a megfelelő mennyiségű és minőségű víz a gazdálkodók számára rendelkezésére álljon. Az öntözéses gazdálkodás kiterjesztésével mérsékelhetők a vízhiányos időszakok negatív hatásai.

Vízkészlet-gazdálkodás

Napjaink vízkészlet-gazdálkodásának a fokozódó stressz-faktorok következtében széleskörű elvárásokat kell kielégítenie a társadalom – környezet – gazdaság kölcsönös összefüggésében.  A nemzetgazdasági jelentőséggel bíró felszíni- és felszín alatti vízkészleteink térben és időben jelentős változékonyságot mutatnak. Hazánk felszíni vízkészletének 95%-a határainkon túlról érkezik, ezáltal erősen kiszolgáltatottak vagyunk a felvízi országok vízgazdálkodásának.

Az ismertetett tényezők miatt kiemelten fontos, hogy a rendelkezésre álló statikus és dinamikus vízkészleteinket mennyiségileg és minőségileg is fenntartható módon használjuk fel. Adott időpillanatra vonatkozóan szükséges annak a tudásnak a birtokában lennünk, hogy egy vízfolyás meghatározott szelvényében mekkora vízkészlet áll rendelkezésre, amelyből a felmerülő igények (társadalom – környezet – gazdaság) oly módon kielégíthetők, hogy a vizeink állapotában visszafordíthatatlan negatív változás nem következik be. Ehhez nyújt alapot és segítséget a vízkészlet-gazdálkodás digitális alapokra történő helyezése, a dinamikus vízkészlet-gazdálkodás.

A dinamikus vízkészlet-gazdálkodás a jelenleg széleskörben alkalmazott vízmérleg-egyenleten és statisztikai alapokon nyugvó számításokon túl figyelembe veszi az adott vízgyűjtő hidrológiai és hidrometeorológiai viszonyait, tehát real time (dinamikus) vízgazdálkodást tesz lehetővé.

A modellek keretrendszerét az Amerikai Egyesült Államok Katonai Mérnöki Karának hidrológiai mérnökei által fejlesztett, ingyenesen elérhető, kvázi osztott paraméterű HEC-RAS (mederbeli lefolyás modell) és HEC-HMS (csapadék-lefolyás modell) rendszer adja.

A dinamikus, modellezésen alapuló vízkészlet-gazdálkodás érinti hazánk összes, vízkészlet-gazdálkodási szempontból meghatározó vízgyűjtő területét. A lehatárolás során 108 db nagymodell terület került elkülönítésre, amely több száz vízgyűjtő alegységet és több ezer, vízkészlet-gazdálkodási szempontból releváns szelvényt, valamint vízrajzi állomást foglal magába, amelyek a modellezéshez szükséges alap – és operatív adatokat biztosítják.

 A modellek felépíthetőségének alapja a geodéziai és hidrológiai adatok rendelkezésre állása. Ezen adatok biztosítása érdekében a Vízügyi Ágazat az egyes nagyfeladatok meghatározása során kiemelt figyelmet fordít a dinamikus vízkészlet-gazdálkodásra.

A Vízügyi Ágazatban 2023 január óta 36 db dinamikus vízkészlet-gazdálkodási modell operatív üzemeltetése valósul meg, melyek eredményei segítik a Vízügyi Igazgatóságokat a gyakorlati vízkészlet-gazdálkodásban.

A vízkészlet-gazdálkodási modellek előnyei, eredményeinek alkalmazása a gyakorlati vízkészlet-gazdálkodásban

1. Vízkészletek meghatározása (múlt, jelen, jövő), annak ismerete, hogy mi az a készlet, ami az adott idősíkban rendelkezésünkre áll.

2. Vízhasználatok időbeli ütemezésének vizsgálata a vízhasználók közötti konfliktusok feloldására.

3. Vízhiány körzetekkel összekapcsolva, amennyiben az előrejelzés alapján készlethiány várható, vízhasználatok prioritásának vizsgálata, esetleges vízkorlátozások előkészítése.

4. A mederbeli lefolyást módosító beavatkozások vizsgálata (pl. kotrás, vízi növényzet eltávolítás).

5. A vízrendszeren megvalósuló projektek előkészítése (pl. új műtárgyak hatásának vizsgálata).

6. Üzemelési szabályzatban mértékadó állapotok vizsgálata, vízkormányzás.

7. Éghajlati projekciók felhasználásával a távoli jövőre készített előrejelzések, melyek segítségével lehetséges az éghajlatváltozás vízkészletekre gyakorolt hatásának vizsgálata.

A meghatározott főbb alkalmazási területek alapján látható, hogy a vízkészlet-gazdálkodás keretében létrehozott modellek a vízgazdálkodás további részterületein is hatékonyan alkalmazhatók.

Jakus Ádám, kiemelt műszaki referens

Vízrajzi Osztály