A projekt regisztrációs száma: SH/2/1

A pályázat fő célkitűzései: az árvízi lefolyás elemzése, térinformatikai adatbázisra épülő csapadék-lefolyás modell létrehozása, az árvízi felszíngörbe (MÁSZ) megszerkesztésének módszertani elemzése és számítások végzése a különböző valószínűségű árvizek meghatározására. Ezen feladatot a Magyar és Ukrán Kormány határvízi Kormánymeghatalmazottai feladatul tűzték számunkra, hiszen minkét ország számára meghatározó, hogy az árvízvédelmi műveink egyenszilárdságú biztonságot adjanak az ott élő emberek számára. A globális éghajlatváltozás és az erdősültség-változás hatásainak figyelembevétele a mértékadó árvízi felszíngörbék alakulására. A meglévő hidrológiai előrejelző rendszer továbbfejlesztése.
További cél a rádiókommunikációs rendszer teljes körű fejlesztése, Egységes Digitális Rádiórendszer (EDR) telepítése, szivattyútelep és zsilip távmérő rendszerbe integrálása.

Előzmények 2008: I. kör - előválogatás
Pályázatunk a Nemzeti fejlesztési Ügynökségnél 2008. október 14-én került befogadásra. A Svájci Hozzájárulás hivatalos honlapján megjelentek alapján összesen 9 darab, 2. prioritáson belül beadott pályázatot regisztráltak. Az NFÜ és az illetékes svájci hatóság döntése értelmében a pályázatunk továbbjutott a második fordulóba.

II.kör: pályázat benyújtása 2010.03.31-én

A pályázat fő célkitűzései:
1. Az árvízi lefolyás elemzése, térinformatikai adatbázisra épülő csapadék-lefolyás modell felhasználásával.
2. Az árvízi felszíngörbe (MÁSZ) megszerkesztésének módszertani elemzése és számítások végzése a különböző valószínűségű árvizek (0,5 és 1%-os árvízszintek) meghatározására.
3. A globális éghajlatváltozás és az erdősültség-változás hatásainak figyelembevétele az adott valószínűségű mértékadó árvízi felszíngörbék alakulására
4. A rádiókommunikációs rendszer fejlesztése, 30 db EDR (Egységes Digitális Rádiórendszer) készülék beszerzése, telepítése
5. Lápi-főcsatorna, Újtyukodi szivattyútelepnél és a Szamossályi zsilipnél új hidrológiai mérőállomások létrehozása és a közös magyar-ukrán távmérő rendszerbe integrálása

A pályázati eszközbeszerzéseket (szerver, számítógép, laptop, 30 db EDR rádió) az Igazgatóság saját határkörben végezte el.
A mértékadó árvízszintek korszerű, osztott paraméterű csapadék-lefolyás modellel történő meghatározását, "Az árvízi lefolyás elemzése" címen, közösségi értékhatárt elérő közbeszerzési eljárás keretében kiválasztott HYDROInform Bt. (1029 Budapest, Tompa M. u. 12, ügyvezető Szabó János Adolf) végezte.
A közös magyar-ukrán távmérő rendszer fejlesztését az Elcom Kft (7400 Kaposvár, Zaranyi u.5.) végezte.

A pályázat eredményeinek bemutatása

A Felső-Tisza vízgyűjtője négy ország (Ukrajna, Románia, Szlovákia és Magyarország) területén helyezkedik el. A Tisza folyó rendkívül heves vízjárású, a vízszintemelkedések 12-36 óra alatt elérhetik a védekezés szempontjából kritikus értékeket. A nagy és kisvízhozam között több mint százszoros a különbség. A nagy felső-tiszai árvizek magassága több mint 2 méterrel nőtt, és előfordulási gyakorisága is jelentősen növekedett az utóbbi évtizedekben.

Fenti hidrometeorológiai körülmények miatt Igazgatóságunk „Az árvízvédelmi információs rendszer fejlesztése a Felső-Tisza vízgyűjtőjén” címmel pályázatott valósított meg a Svájci-Magyar Együttműködési Program keretében.

A pályázat fő eredményei:
1. Az árvízi lefolyás elemzése, térinformatikai adatbázisra épülő csapadék-lefolyás modell felhasználásával.
2. Az árvízi felszíngörbe (MÁSZ) megszerkesztésének módszertani elemzése és számítások végzése a különböző valószínűségű árvizek (0,5 és 1%-os árvízszintek) meghatározására.
3. A globális éghajlatváltozás és az erdősültség-változás hatásainak figyelembevétele az adott valószínűségű mértékadó árvízi felszíngörbék alakulására.
4. A rádiókommunikációs rendszer fejlesztése, 30 db EDR (Egységes Digitális Rádiórendszer) készülék beszerzése, telepítése
5. A Lápi-főcsatornán az Újtyukodi szivattyútelepnél és a Szamossályi zsilipnél új hidrológiai mérőállomások létrehozása és a közös magyar-ukrán távmérő rendszerbe integrálása.

A projekt keretében elkészült "Az árvízi lefolyás elemzése" című tanulmány tartalmazza a Tisza folyó Huszt-Tokaj szakaszára a újraszámított mértékadó árvízszinteket.
Ezen új mértékadó árvízszintek javaslata elfogadásra került a 2012. július 3-4. között tartott magyar-ukrán határvízi Kormány-meghatalmazotti találkozón.
A találkozó jegyzőkönyve szerint „A Kormánymeghatalmazottak megállapodtak abban, hogy biztosítják a MÁSZ országukon belüli jogérvényesítését az egyenlő árvízi biztonság megteremtése érdekében.” Ezzel a projektben vállalt fő célunkat teljesítettük.

Fenti feladat végrehajtásához kapcsolódóik a "Szaktanácsadói tevékenység a hidrológiai modellrendszer koncepciójának kidolgozásához" című szakértői közreműködés, mely keretében független külső szakértőként feladat az alábbi feladatok véleményezése, szakmai tanácsadás:
q A modellkoncepciót tartalmazó metodikai tanulmány részletes áttekintése, véleményezése.
q A forgatókönyv-tanulmányok eredményeinek véleményezése.
q Összefoglaló jelentés készítése.
q Ajánlások megfogalmazása a projekt eredményeinek további hasznosítására.

A szakértői közreműködésre Prof. Dr. Paolo Burlando urat, a Zürichi Műszaki Egyetem hidrológiai és vízkészlet-gazdálkodási tanszékvezető professzorát kértük fel. A vállalkozó (HydroInform Bt.) által készített modellkoncepció és tanulmány helyességével Burlando úr alapos áttekintés és megvitatás után egyetértett.

További feladat volt a rádiókommunikációs rendszer fejlesztése, 30 db EDR (Egységes Digitális Rádiórendszer) készülék beszerzése, telepítése. A pályázati eszközbeszerzéseket (modular szerver, 3 db számítógép, laptop) az Igazgatóság saját határkörben végezte el.




Távmérő állomás létesítése, Szamossályi zsilip belvíz


"Az árvízi lefolyás elemzése" című tanulmány rövid vázlata

A vízgazdálkodással kapcsolatos döntés-előkészítés és döntéstámogatás napjainkra kialakult lehetőségei és gyakorlata folyamatosan növekvő mértékben veszi igénybe a korszerű, tudományosan megalapozott, matematikai modellezésen alapuló számítógépes szimulációkat. A vízgyűjtőn lejátszódó bonyolult hidrológiai folyamatok többcélú modellezésének módszertani eszköztára ugyanis jelentős – mondhatni ugrásszerű – változáson ment keresztül az utóbbi egy-két évtizedben. A távérzékelés technológiai és minőségi fejlődése, a geoinformatika önálló tudományának kialakulása, a nagyteljesítményű számítógépek megjelenése és ezzel párhuzamosan a számítástudomány továbbfejlődése, de nem utolsó sorban az automata földi mérőhálózatok megjelenése egészen új távlatokat nyitott komplex hidrológiai rendszerek, folyamatok integrált szemléletű elemzésére, modellezésére, és előrejelzésére. A jelen pályázat keretében is alapvető elvárás volt olyan modell alapú számítógépi elemző rendszer alkalmazása, amely képes a lefolyást - és így az árvízi felszíngörbéket - befolyásoló körülmények (pl.: gátépítések, erdősültség vagy a klímaváltozás) megváltozásait is figyelembe venni a kritikus értékek gyakoriságainak elemzése kapcsán.
A feladat kidolgozását vállalkozóként nyílt közbeszerzési pályázaton cégünk, a HYDROInform, hidroinformatikai tudományos, rendszerfejlesztő és tanácsadó Betéti társaság nyerte el, mely ezen a területen több évtizedes tapasztalatot tudhat maga mögött.
A pályázati kiírásban megfogalmazott feladatok megoldására egy három „modell-pilléren” nyugvó integrált, determinisztikus-sztochasztikus modellkoncepciót dolgoztunk ki, amely messzemenőkig alkalmazkodik egyfelől a felső-tiszai vízgyűjtő ismert természeti adottságaihoz, valamint a Megrendelőnek a pályázati kiírásban követelt elvárásaihoz is. A koncepció pillérei:

1) A modellkoncepció középponti elemét az általunk már korábban kifejlesztett DIWA (DIistributed WAtershed), térinformatikai alapú csapadék-lefolyás modell alkotta (lásd az ábra), amely képes a vízgyűjtőn lezajló, térben is erősen differenciált lefolyási paraméterek szimulálására.

2) Modellkoncepciónk második eleme egy szintetikus időjárás-generátor, amelynek az a dolga, hogy az időjárási helyzetek rendkívüli változékonyságának szimulációja révén képes legyen az árhullámokat kiváltó hidrometeorológia események olyan sorozatát (kombinációját) előállítani, amelyek talán még sohasem fordultak elő, de bizonyos valószínűséggel lehetségesek.

3) A harmadik pillér a HEC-RAS folyó-hidraulikai modell, amely képes a vízgyűjtő felső, hegyvidéki területeinek vízhálózatán levonuló árhullámok síkvidéki eredő vízszintjeinek kiszámítására. Ezek a vízszintek valójában a projekt kapcsán keresett árvízi felszíngörbék.

A Tisza főfolyó szakaszára vonatkozóan várható mértékadó árvízi felszíngörbék elemzéséhez a fent vázolt modellkoncepciónkat három forgatókönyv mentén alkalmaztuk:

I. A jelenlegi állapotokhoz tartozó forgatókönyv (reális): A vízgyűjtő jelenleg meglévő lefolyási és meteorológiai viszonyainak változatlansága.

II. Az erdősültség-változás figyelembevétele: A vízgyűjtő 2050-re prediktált (várható) erdősültségi arányainak feltételezése a jelen meteorológiai viszonyainak változatlansága.

III. A klímaváltozás hatásának elemzése: A vízgyűjtő jelenleg meglévő lefolyási, és az elkövetkező (2020-tól tekintett) harminc évre (2050-ig) prediktált klimatikus megváltozások figyelembevétele.

A vázolt módszertanra épülő, és a fenti forgatókönyveket figyelembe vevő számítógépes szimulációik eredményeit az alábbiak szerint összegezhetjük:

– A jelenlegi állapotokhoz tartozó forgatókönyv (lásd I.) esetén megállapítottuk, hogy az ukrán árvédelmi beavatkozások kifejezetten kedvezőtlen hatással lesznek az árvízi lefolyásra, vagyis a mértékadó árvízszintek emelkedésével feltétlenül számolni kell.

– Megállapítást nyert még, hogy az erdősültség reális mértékű megváltozása (lásd II.) a Tisza főfolyó árvízi lefolyásra szignifikáns megváltozással nem lesz.

– A klímaváltozás hatásának elemzése (lásd III.) kapcsán meglepő eredményre jutottunk. A tekintett globális klímaváltozás bekövetkezte esetén olyan meteorológiai viszonyokra kell számolnunk, amelyek kedvezően hatnak majd a Tisza főfolyó árvízi lefolyásra.

Svájci Projekt PR dokumentációi