VÁROSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁS A jelenlegi tervezési gyakorlat alkalmazhatóságának korlátozottsága az éghajlat változó körülményei között

Átírás

1 VÁROSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁS A jelenlegi tervezési gyakorlat alkalmazhatóságának korlátozottsága az éghajlat változó körülményei között Dr. Buzás Kálmán címzetes egyetemi tanár BME, Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Magyar Mérnöki Kamara továbbképzés Baja, december 7.

2 RÖVIDEN A TELEPÜLÉSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁSRÓL

3 Települési csapadékvíz Paradigmaváltás: gazdálkodás A csapadékvíz megújuló természeti erőforrás. Nem az elvezetés, hanem a hasznosítás és/vagy a hasznosulás az elsődleges cél. A csapadékvíz elvezető rendszerek tervezésében megjelenik a városi vízgyűjtő átalakítása is.

4

5

6 TELEPÜLÉSI CSAPADÉKVÍZGAZDÁLKODÁS Alkalmazkodás a változó éghajlathoz A városi vízgyűjtő csapadékra adott hidrológiai válaszának a lehető legnagyobb mértékű közelítése a természetes vízgyűjtőjéhez.

7 A HAGYOMÁNYOS CSAPADÉKVÍZ CSATORNÁZÁS VS. CSAPADÉKVÍZGAZDÁLKODÁS

8

9 A települési csapadékvíz gazdálkodás stratégiai megközelítése

10 A zöld infrastruktúra szerepe Beszivárgási idő növelése: tározás

11 LOKÁLIS SZABÁLYOZÁS = A LEFOLYÁS SZABÁLYOZÁSA A KELETKEZÉS HELYÉN = AZ INGATLANOK CSAPADÉKVÍZ ELVEZETÉSÉNEK SZABÁLYOZÁSA

12 LID Control Lokális szabályozó elemek A lokális beavatkozások technikája = Szabályozó elemek beépítése a felszíni lefolyás folyamatába. Hatás: A lefolyó víztömegre. Az árhullámok csúcs értékeire. A szennyezőanyag áramokra.

13

14 Hogyan kezeljük a méretezési csapadékokat lényegesen meghaladó felhőszakadásokat? Szokatlan, innovatív megoldásokra van szükség. Erre példa az ideiglenes, kétfunkciós elöntési területek létrehozása

15

16

17

18

19

20

21 Mire használható a racionális árhullám számítás a települési csapadékvíz gazdálkodási tervezésben? Sajnos lényegében semmire.

22

23 A racionális módszer, a csatorna hidraulikai terhelése szélsőértékének becslése, még az árhullámcsúcs becslésére is csak közelítően alkalmas

24 A lefolyási útvonal szerepe

25

26 Homok talaj, lejtés 0.5%, teljes vízgyűjtő 2 ha Csapadék: 2 éves gyakoriságú, 30 perces

27

28 A vízgyűjtő alakjának szerepe

29

30

31 Voltaképpen mi az amit a racionális módszerrel kiszámítunk? Méretezés a 10 perces csapadékra!!??

32 A racionális módszer nem használható a tározásos rendszerekben. Nem alkalmas a szükséges tározótérfogat meghatározására, mivel a legnagyobb vízhozamot adó csapadék nem azonos a legnagyobb térfogatot adóval.

33 A vízgyűjtő hidrológiai memóriája Ugyanaz a csapadék különböző lefolyásokat eredményez attól függően, hogy mi történt a csapadék előtt, milyen állapotban vannak a vízgyűjtőn található/tervezett tározók: Talaj (a talaj telítettsége), A tározók töltöttségi állapota Együttes előfordulási valószínűség!!

34 A tervezési biztonság (előfordulási gyakoriság) napjainkra végleg elveszett: A csapadékmaximum függvények érvénytelenek Az együttes előfordulási valószínűség nem ismert

35 A szolgáltatás biztonsága Jelenleg a szolgáltatás biztonságát a mértékadó csapadék előfordulási gyakoriságával azonosítjuk.

36 Az elveszett szolgáltatás biztonság Az előfordulási gyakoriság (csapadék max. függvény, i T=f/p/) egy olyan időszak csapadékmérési adatsorainak (1974 et megelőző 60 év) egyszerű statisztikai kiértékeléséből keletkezett, amelynél feltételezhető volt, hogy ha elegendően hosszú adatsort értékelünk ki, a gyakoriság kellő biztonsággal meghatározható. Ez azon alapult, hogy az éghajlat ugyan változékony, de trendszerűen nem mutat változást.

37 Az állandóság azonban éve megszűnt, alapvető feltételezésünk hibássá vált, és ezzel a jelenlegi függvények információ tartalma csökkent, ha ugyan teljesen meg nem szűnt: Igény új csapadékmaximum függvényekre

38 1 éves gyakoriságú csapadékok 2 éves gyakoriságú csapadékok 4 és 10 éves gyakoriságú csapadékok

39 Mit old meg az új csapadékfüggvények meghatározása? A változó éghajlat miatt a hagyományos módszerrel kidolgozott csapadékmaximum függvények továbbra is csak a múltra érvényes információkat tartalmazzák. A csatornázás szokásos tervezési élettartama (50 év), míg a valós akár 100 év is lehet. Ez az éghajlatváltozás időtávlatával azonos nagyságrend. Az új függvények alkalmazásával tervezett létesítmények biztonsága tehát továbbra is ismeretlen marad. Más csapadék idősor feldolgozási eljárásra van szükség: sztochasztikus csapadékgenerátor.

40 Hogyan és merre tovább? Szabályozható csapadékvíz gazdálkodási rendszerek tervezése és kiépítése /mérnöki feladat/ Pontosabb és gyorsabb előrejelzés /OMSZ fejlesztés/

41 Hogyan és merre tovább? Városi környezetre épített meteorológiai radar (Local low cost X band radar) Felbontás: m. Mérési távolság 30 km, Lekérdezés: 1 percenként A berendezés költsége: 30000

42 A hidrodinamikai modellek alkalmazása nem cél, azonban elkerülhetetlen a települési csapadékvíz gazdálkodás tervezési folyamatában

43 KÖSZÖNÖM A FIGYELMÜKET