A medertágulatok szerepe a síksági folyók morfológiai stabilitásában a Maros példáján 1

Átírás

1 A medertágulatok szerepe a síksági folyók morfológiai stabilitásában a Maros példáján 1 Sipos György 2, Kiss Tímea 1. Elızmények A vízfolyások hossz-szelvénye mentén szinte minden morfológiai paraméter ritmikusan ingadozik (Richards 1982, Bridge 2003). Ez csakúgy igaz a meder esésére, mint mélységére, vagy szélességére. Ezen paraméterek ingadozása meanderezı vízfolyások esetében párhuzamba állítható a kanyarulati tetıpontok és az inflexiós pontok váltakozásával. Így tetıpontokban (üst) nagyobb esést, nagyobb mélységet és kisebb szélességet, míg inflexiós pontokban (gázló) kisebb esést, kisebb mélységet és nagyobb szélességet várhatunk (Csoma 1973, Whiting Dietrich 1993, Timár 2003), tehát a gázlók és üstök jelenléte, valamint a kanyargás mechanizmusa között szoros összefüggést létesíthetünk (Richards 1982, Knighton 1998, Lóczy 2001). Fonatos, elágazó vízfolyások esetében is megfigyelhetı a gázló és üst szakaszok elkülönülése. Azonban ebben az esetben létrejöttük jelentıs részben a hordalékszállítási kapacitás váltakozására vezethetı vissza. Nagy hordalékhozamú vízfolyások ugyanis energiájuk csökkenése miatt (vízhozam csökkenése, mederakadály, stb.) helyenként hordalékuk lerakására kényszerülnek (gázló), majd ezt követıen munkavégzı képességük visszanyerésével újbóli transzportációra, akár erózióra is képessé válnak (üst). A fonatos vízfolyások gázlóit egyrészt az intenzív zátony- és szigetképzıdés, másrészt a folyó átlagszélességét jelentısen meghaladó szélesség jellemzi. Elıbbi tulajdonságuk alapján Church Jones (1982) a gázlókat a fonatos mintázatú vízfolyások akkumulációs zónáinak tekinti, és a megaforma mérettartományba sorolja. Utóbbi tulajdonságuk alapján javasoljuk a medertágulat elnevezés használatát, mely által megkülönböztethetjük e formákat a kanyarulatok inflexiós pontjaiban megfigyelhetı gázlóktól. A medertágulatokban zajló folyamatokat eddig leginkább laboratóriumi kísérletek során vizsgálták. (Ashmore 1982, Repetto et al. 2002). Szerepüket a zátonyformálódásban Repetto et al. (2002) szabályosan váltakozó szélességő modellkád segítségével vizsgálta. Kísérletei alapján a zátonyképzıdés mindig a széles szakaszokon kezdıdött meg, míg a hordalékmozgás sebességének tekintetében a szők szakaszok part menti részei, és a tág szakaszok mederközepi részei tőntek ki. A zátonyok vándorlása a mederszőkületekhez érve jelentısen lelassult, illetve megállt, a formák felemésztıdtek. Eredményei alapján a tág szakaszokat mederközepi zátonyok, a szők szakaszokat pedig oldalzátonyok jellemzik. Mások arra is rámutatnak, hogy medertágulatokban a növekedı vízhozammal párhuzamosan a mederhordalék szállítás maximumának helye könnyen megváltozhat (Nicholas 2000, Asworth et al. 2000). A vízhozammal növekvı hordalékhozam azután akár a medertágulatban kialakult egyes mellékágak eltömıdéséhez is vezethet (Chalov 2001), ez gyakorlatilag a fı sodorvonal ide-oda csapódását jelenti. Természetes vízfolyásokon eddig csak kevés esetben mérték fel, illetve értékelték a medertágulatokat. Kivételt képeznek Bridge Gable (1992) és Asworth et al. (2000) kutatásai melyek során hosszú távú és részletes vizsgálatok során tanulmányozták egyrészt egy sziget, másrészt egy mederközepi zátony hatását a hordalékszállítás és a sebesség eloszlásában, 1 A kutatást az OTKA sz. pályázata támogatta 2 Sipos György, Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, 6722 Szeged, Egyetem u. 2-6., Tel/Fax: 62/ , gyuri@earth.geo.u-szeged.hu 1

2 azonban a medertágulatok fejlıdésére, valamint a folyó akkumulációs viszonyainak meghatározásában betöltött szerepükre egyikük sem utal. Mindezek fényében kutatásunk célja, hogy a Maros folyó magyarországi szakaszán azonosított hat medertágulat sorozatos térképezése alapján meghatározzuk a tágulatok rövid távú és hosszú távú fejlıdésének általános folyamatait, lehatároljuk a medertágulatok funkcionális morfológiai egységeit, valamint rávilágítsunk arra, hogy a medertágulatok miként befolyásolják a folyó morfológiai stabilitását, illetve energia viszonyait. 2. Vizsgálati terület A Maros a Tisza legnagyobb mellékfolyója, hossza 749 km, vízgyőjtıterülete hozzávetıleg km 2 (a Tisza vízgyőjtıjének közel 20 %-a). A Marosnak hazánk területére csupán 28,3 km-nyi hossza esik teljes szélességében, míg további 22 km, Apátfalvától Nagylakig, a magyar-román határt alkotja. Jelenlegi folyásirányát a XIX. század szabályozási munkálatai során nyerte el (Török 1977). Az átvágások hatása árvízvédelmi szempontból általában kedvezınek minısíthetı (Mike 1991), hiszen az esés megduplázódott (14 cm/km-rıl 27 cm/km-re), a meder beágyazódott. Ugyanakkor a partok rombolása tovább folyt, a hordalék lerakódott, zátonyok, szigetek képzıdtek (Török 1977, Andó 2002). Ennek egyik oka, hogy határfolyói státuszából eredıen a Maros Nagylak-Makó közötti szakasza a Trianoni Szerzıdés óta gyakorlatilag magára hagyott, szabályozatlan. A kiegyenesített meder, és a Maroson tapasztalt nagy hordalékhozamok (Bogárdi 1971) kedveznek a lokális fonatos jelleg és a medertágulatok kialakulásának, hiszen az esés növekedésével, hasonló hordalék szállítási mutatók mellett a természetes vízfolyások hajlamosabbak zátony- és szigetformálás által csökkenteni energiájukat (Gregory Walling 1973, West 1978). Ugyanakkor hidrológiai paraméterei tekintetében a folyó korábbi kutatásaink alapján továbbra is a meanderezı vízfolyásokra jellemzı értékeket mutat (Sipos 2004). Kutatásunk a Maros Makó és Nagylak közötti meanderekkel és álkanyarokkal jellemezhetı, zátony- és szigetképzıdésre hajlamos, helyenként fonatos jelleget öltı szabályozatlan, illetve alig szabályozott szakaszára koncentrál, ahol 6 medertágulat fejlıdését vizsgáltuk (1. ábra). 1. ábra: A Maros vizsgált szakasza, valamint a mintaterületek elhelyezkedése. 2

3 3. Módszerek Elsıként lehatároltuk a folyó mentén megfigyelhetı medertágulatokat (Sipos 2006), majd ezek közül olyanokat választottunk ki, amelyek eltérı pozícióban (szabályozott, szabályozatlan szakaszon, kanyarulatban illetve egyenes szakaszon) eltérı számú és elhelyezkedéső szigetekkel rendelkeztek (2. ábra). A medertágulatokat 5 idıpontban, különbözı hidrológiai helyzetekben vizsgáltuk (1. táblázat). Alkalmanként hozzávetıleg szelvényt mértünk fel Garmin típusú halradar, a sekélyebb részeken, pedig mérıléc segítségével. A szelvények közötti távolság a folyó átlagos szélességének megfelelıen hozzávetıleg 100 m volt. A két part közötti merıleges szelvényeken túl átlós mederszelvényeket is felmértünk. A szelvények szélességét Sokkia Total Station segítségével mértük meg, ezután a szelvények egy-egy végpontját TOPCON típusú GPS-sel 1 méteres pontossággal fixáltuk (2. ábra). A mélység adatokat 230 cm-es mederformáló vízhozamra vonatkoztattuk (Sipos 2006). A 4. mintaterület hosszabb távú elemzéséhez geokorrigált légifotókat alkalmaztunk. A képek 1950, 1964, 1981, 1991 és 2000-bıl származtak, a korrekciókat Erdas 8.4, míg a partok és szigetek vektorizálását, valamint a méréseket Arc View 3.2 programmal végeztük el. 2. ábra: A mintaterületek képe, és a vizsgált keresztszelvények elhelyezkedése. 4. Eredmények 4.1. A medertágulatok általános feltöltöttsége Egy medertágulat feltöltöttsége (F) alatt az adott idıpontban felvett összes kereszt és diagonális mederszelvény mélység adatainak átlagát értjük. Ilyen szempontból meghatározható, hogy a különbözı hidrológiai helyzetek esetén ezekben a morfológiai egységekben hozzávetıleg mennyi hordalék tárolódik (Sipos 2006). Az egyes medertágulatokra vonatkozó átlagértékek alapján elsıként azt kell megjegyezni, hogy a felsı, szabályozatlan szakaszon elhelyezkedı mintaterületek esetében az átlagmélységek a nagyobb szélességnek köszönhetıen általában alacsonyabb értéket mutattak. A legteljesebb adatsorral rendelkezı I, IV mintaterületek alapján megfigyelhetı, hogy a két kisvizes mérés értékei közel azonosak, ezzel szemben a kisvizes, a leszálló ágban, valamint az nagyvízkor mért értékek összehasonlításakor jelentıs különbségek adódtak (1. táblázat). 3

4 A különbözı hidrológiai helyzetekben meghatározott feltöltöttség értékek a kanyarulatban elhelyezkedı I. mintaterület esetében mutatják a legnagyobb eltéréseket. Itt a kisvizes átlagmélység 27,1 %-kal, valamint 8,4 %-kal nagyobb, mint a nagyvízkor, illetve a leszálló ágban meghatározott átlagmélység. Elıbbi esetben ez majd 1 m-es a különbségnek felel meg. Folyásirányban haladva az eltérések valamelyest mérséklıdnek. Az egyenes szakaszon található II. és III. mintaterületeken a 2004-es leszálló ágban meghatározott átlagértékek közel azonosak voltak az ugyanebben az évben kisvízkor mért átlagokkal. Ugyanakkor a következı hidrológiai év adatai ismét jelentıs akkumulációt mutatnak, azaz a II. mintaterület esetében a 2004-es kisvizes értékhez képest 15,6 és 8,1 %-kal volt alacsonyabb az átlagmélység nagyvízkor, illetve az árvíz leszálló ágában, míg a III. mintaterület esetében ezek a különbségek 18,6 és 12,0 %-nak adódtak. A szigetekkel leginkább tagolt IV. mintaterületen az eltérések még alacsonyabbak 13,0 %, valamint 9 %. A szabályozatlan szakasz mintaterületeit figyelembe véve a ös hidrológiai évben a nagyvizes meder feltöltöttsége 60 70, a leszálló ágban megfigyelt meder feltöltöttsége pedig cm-rel volt nagyobb, mint az azt megelızı kisvizes idıszakban (1. táblázat). A Makó alatti szakaszon elhelyezkedı két medertágulat esetében csak a kisvizes és a leszálló ágban mért értékek összevetésére került sor. Az elızıekhez képest megállapítható, hogy ezeken a mintaterületeken a különbözı vizsgálati idıpontokban alig változott az átlagmélység (1. táblázat). Feltételezhetı, hogy a ös hidrológiai év árhullámainak hatására ezeken a területeken is feltöltıdött valamelyest a meder, de a feltöltıdésének mértéke minden bizonnyal kisebb volt, mint a szabályozatlan szakaszon. 1. táblázat: A medertágulatok különbözı hidrológiai helyzetekben tapasztalt feltöltöttsége. Idıpont (vízállás) F (m) 1. mintater. 2. mintater. 3. mintater. 4. mintater. 5. mintater. 6. mintater kisvíz ( cm) 3, ,56 3,58 3, leszálló ág (60 70 cm) 3,23 3,07 3,12 3,33 3,63 3, kisvíz ( cm) 3,42 3,20 3,17 3,54 3,61 3, nagyvíz (190 cm) 2,51 2,59 2,58 3, leszálló ág (96 cm) 3,04 2,82 2,79 3, A hordalék eloszlása a medertágulatokon belül A mintaterületek összes szelvényei alapján számított F értékek jelentıs területi különbségeket fednek el egy-egy medertágulaton belül. Idırıl idıre, a vízhozamtól függıen változik a felhalmozódás helye, illetve ezzel párhuzamosan a kimosódás is mindig más szelvényeket érint. A folyásirányban felvett keresztszelvények átlagmélységeinek vizsgálata alapján így funkcionális morfológiai egységeket tudtunk elkülöníteni. Az 1. mintaterületen a legnagyobb átlagos feltöltıdést nagyvízkor, a tágulat felsı szelvényeiben tapasztaltuk. Emellett a leszálló ágban felvett szelvények is jóval kisebb átlagmélységeket 3. ábra: Az 1. mintaterület szelvényeinek átlagmélység 4

5 mutattak, mint a kisvizes értékek. Így például a C szelvény esetében nagyvízkor a meder 1,3 1,6 m-rel, a leszálló ágakban 0,7 0,8 m-rel volt sekélyebb, mint kisvízkor (3. ábra). A nagyvízi akkumuláció mértéke folyásirányban csökken, a J, K, L szelvényeknél már csak 0,4 0,5 m. A leszálló ágban végzett mérések során azt tapasztaltuk, hogy az átlagmélységek a mintaterület alsó részén közel azonosak a kisvizes értékekkel. Mindezeknek megfelelıen a mintaterület hosszanti metszete a különbözı hidrológiai helyzetekben igen eltérı (3. ábra). Kisvízkor az átlagmélységek sorozata csak kis mértékben tér el, a legmélyebb és legsekélyebb szelvények között mindössze 0,3 m, illetve 0,5 m a különbség. Ezzel szemben a nagyvízkor és az árvizek leszálló ágaiban jelentıs, 1 1,2 m az eltérés az egység felsı és alsó szakaszán felvett szelvények között. Ezekben az idıpontokban tulajdonképpen egy hordalék dugó jött létre a mintaterület felsı részén. A 2. mintaterületen szintén megfigyelhetı a felsı szakaszhoz kapcsolódó intenzív nagyvízi akkumuláció, amelynek mértéke folyásirányban ismét csökken. Feltőnı, hogy ebben a medertágulatban a 2005-ben egymás után végzett mérések alkalmával a hordalék folyásirányban lefelé mozdult, így ezen a medertágulaton valószínőleg végig tudnak vonulni a zátony formájában 4. ábra: A 2. mintaterület szelvényeinek átlagmélység 5. ábra: A 3. mintaterület szelvényeinek átlagmélység érkezı hordalék pulzusok, az itt található, periférikus helyzető sziget nem képez akadályt számukra (4. ábra). A következı mintaterületen ezzel szemben szinte mindig ugyanazok a szelvények a legsekélyebbek. A szigetek által leszőkített szakaszokon (D szelvény) ugyanakkor legtöbbször 0,3 0,5 m-es kimélyülés tapasztalható, amely mintegy két részre osztja a tágulatot. Itt is megfigyelhetı, hogy szőkületekben az árhullámok hatására koránt sincs akkora akkumuláció, mint a terület felsı, szélesebb szakaszán (5. ábra). Mindkét minta- területre jellemzı, hogy kisvizes állapotban a szelvények átlagmélységeinek sora kiegyenlítettebb képet mutat, mint a nagyvíz, illetve a leszálló ágak során készített felmérések értékei. Így a II. mintaterület esetében kisvízkor a legsekélyebb és legmélyebb átlagmélységek különbsége 0,4 m, a III. mintaterület esetében pedig 0,7 m. A leszálló ágban a különbség 0,7 m, 5

6 illetve 1,0 m, míg nagyvízkor 1,2 és 1,8 m, azaz az akkumulációs zóna ezeken a helyeken is hangsúlyosabbá válik árhullámok esetén, ugyanakkor a kisvizek mintegy kimossák a korábban kialakult hordalék dugót. Az akkumuláció helye a 4. mintaterület esetében tőnt a legstabilabbnak. A szigetek feletti szakasz mutatja a legjelentısebb feltöltıdést. A szigetek közötti szőkületek kimélyülést, illetve nagyvízi eróziót eredményeztek, majd még szintén a szigetek között egy kisebb, de állandó akkumulációs zóna is kijelölhetı (6. ábra). A hosszszelvény menti átlagmélységekben itt tapasztaltuk a legnagyobb eltéréseket, ugyanis a ös árhullámok idején 2,4 m-es különbség alakult az akkumulációs zóna és az eróziós zóna átlagmélysége között, ami a vizsgáltat során kapott legnagyobb érték, és elsısorban az összetett szigetrendszer meglétével magyarázható. A kisvizes átlagmélységek közötti különbségek ugyanakkor a 3. mintaterülethez hasonlóan 0,7 és 0,8 m körüliek. A Makó alatti szabályozott szakasz sziget nélküli medertágulatai az elızıektıl abban a tekintetben eltérıek, hogy átlagmélységeik nem mutatnak akkora hosszszelvény menti ingadozást, mint amilyet a felsıbb szakaszokon tapasztaltunk. Az 5. mintaterületen kisvízkor az 6. ábra: A 4. mintaterület szelvényeinek átlagmélység 7. ábra: Az 5. mintaterület szelvényeinek átlagmélység 8. ábra: A 6. mintaterület szelvényeinek átlagmélység átlagmélységekben tapasztalt különbség mindössze 0,3 m, míg leszálló ágban 1,0 m. Ez tulajdonképpen megegyezett a partba simuló szigettel jellemezhetı 2. mintaterület hasonló idıpontokban mért értékeivel. Az akkumulációs zóna 6

7 kevésbé jól definiált, így például a 6. mintaterület esetében, míg kisvízkor a terület felsı részén figyelhettünk meg hordalék felhalmozódást, addig 2004 árhullámait követıen, immár a mintaterület középsı és alsó részén helyezkedett el a hordalék zöme, jelentıs, 0,8 m-es felhalmozódást idézve elı a korábban kimélyült szelvényekben. Mindezek alapján megállapítható, hogy a különbözı medertágulatokban a hordalék felhalmozódásának helye a medertágulatokban található szigetek rendszerétıl és a szélesség viszonyoktól függ leginkább. Azokban a tágulatokban, amelyekben a szigetek a meder közepén helyezkednek el, az árhullámok idején a felsıbb szakaszokon alakul ki üledék felhalmozódás, hiszen a zátonyok formájában érkezı hordalék mintegy rátorlódik a szigetekre, mindamellett a meder szélessége is itt éri el maximumát. Ezért a felsı szakaszt akkumulációs zónának tekinthetjük. A szigetek ezután szelvény szőkülést és kimélyülést idéznek elı, a hordalékszállítás gyorsul, transzportációs zóna alakul ki, míg a medertágulat záró szelvényében az eróziós folyamatok válnak jellemzıvé. Egy jól fejlett tágulat esetében tehát három térben jól elkülönülı funkcionális egységet különíthetünk el. Ezzel szemben azokban a medertágulatokban, ahol nincs sziget, illetve ha van, akkor az a parthoz simul, az árhullámok idején bárhol kialakulhat az akkumulációs zóna. Az akkumulációt megtestesítı zátonyok késıbb azonban lehetıséget adhatnak szigetképzıdére, miáltal az akkumulációs zóna folyásirányban felfelé mozdul el. Ez alapján azt várhatnánk, hogy a sziget feletti, legnagyobb hasznos szélességekkel rendelkezı szelvényekben kialakuló zátonyok stabilizálódása az akkumulációs zónát újból följebb és följebb tolja, ám a szigetek folyásirányban történı vándorlása ezzel ellentétesen hat, így a tágulat legszélesebb szelvénye, ezáltal az akkumuláció helye térben és idıben már alig változik. 9. ábra: A medertágulatok különbözı funkcionális zónáinak változása a szigetképzıdés során. Általánosságban tehát két medertágulat típust különíthetünk el: 1) ahol a szigetek határozzák meg az akkumuláció helyzetét, illetve 2) ahol a szigetek még nem vagy már nem befolyásolják a hordalék pulzusok lefutását. Az elsı csoportba tartozó tágulatokban általában több hordalék halmozódik fel az árhullámok során, melyet azután a kisebb vizek az alsóbb szelvényekbe mosnak át, bizonyos fokig kiegyenlítve ezzel az átlagmélység értékeket. Végsı soron ezek az egységek nagyobb hordaléktároló kapacitással rendelkeznek, amely egyben azt is jelenti, hogy esetükben a folyó nagyobb energiákat emészt fel A kialakult szigetek helyzetének változása Mint láttuk a szigetek alapvetıen befolyásolják a medertágulatok rövid távú változásait. Mindemellett a szigetek a partvonal változásaival együttesen a medertágulatok középtávú fejlıdését is meghatározzák, hiszen kialakulásukkal, helyzetük folyamatos változásával, területük növekedésével vagy csökkenésével párhuzamosan az elızıekben felvázolt akkumulációs és eróziós folyamatok állandóan változnak. A medertágulatok fejlıdésének ez alapján több fázisát is el lehet különíteni, amelyek térben és idıben is meghatározzák a morfológiai folyamatok jellegét és intenzitását. 7

8 A medertágultat típusok meghatározása geoinformatikai módszerekkel történt. Légifotók segítségével vizsgáltuk az elmúlt 50 év változásait a legösszetettebbnek bizonyuló 4. mintaterület esetében: 10. ábra: 4. mintaterület medertágulatának fejlıdése az elmúlt 50 évben. 1) Az 1950-es, kiinduló állapotban a Maros egy enyhe bal-kanyarulatot képezett a mintaterületen. Mederszélessége ezen a ponton nagy volt (275 m), míg a vizsgálati terület alatti és feletti szakaszon ennél jóval keskenyebb ( m). Hogy ellensúlyozza ezt a megnövekedett mederszélességet, egy tucatnyi kisebb szigetet alakított ki korábban, így a legtágabb szakaszon a hasznos meder leszőkült (az eredeti 80%-ára, még így is 220 m). Ez az állapot egy öregedı medertágulat képét mutatta (10. ábra), hiszen a bal parton a szigetek már olyan közel szorultak egymáshoz illetve a parthoz, hogy a közöttük lévı mellékágakban meglassuló vízfolyás elırevetítette azok eltömıdését, a szigetek partba olvadását. A medertágulaton ebben az állapotban a hordalék pulzusok szinte akadálytalanul vándorolhattak végig, és hasonlóan a korábban bemutatott II. mintaterülethez az akkumulációs zóna bárhol kialakulhatott. 2) A következı légifotó (1964) már egy újraéledı medertágulatot mutat, a korábban a bal parthoz közeli szigetek a partba olvadtak (10. ábra), a mederszélesség ugyanakkor jelentısen nıtt, a legnagyobb szélesség a 300 m-t is elérte. Ezáltal mederközepi zátonyok, illetve új szigetmagok, végül szigetek jöttek létre. Ebben az idıszakban született meg az az öt sziget is, amely bár átalakult formában, de még ma is létezik és formálódik. 3) 1981-ig a változások mértéke kisebb ütemő volt, és a medertágulat immár érett, a folyó energiáit leginkább felemésztı állapotba lépett. A sodorvonal többszöri megoszlása, illetve a szigetek helyzete akkumulációs zónákat jelöl ki a medertágulaton belül. A partvonal futása alig változott, a meglevı szigetek folyásirányban lefelé kezdtek el vándorolni. A szigetek területét megvizsgálva kitőnik, hogy ez a periódus a szigetek pusztulásának ideje volt. Ennek 8

9 ellenére a szigetek fenntartották a tágulat érett állapotát. A meder hasznos szélessége ebben az idıszakban a legszélesebb szakaszon 240 m, azaz a teljes szélesség 89 %-a, tehát kisebb, mint az 1964-es újraéledı állapotban, ugyanakkor nagyobb, mint az 1950-es öregedı állapotban. A szigetek által leginkább leszőkített szakaszon a hasznos szélesség a teljes szélesség 69 %-a. 4) Míg a bal part futása nem változott jelentısen, 1991-re a jobbpart felıl szőkülni kezdett a meder, ennek mértéke közel 20 m. A szigetek jelentısen növekedtek (10. ábra), így ebben az idıpontban a medertágulat legnagyobb keresztmetszetének (250 m) mintegy 20%-át foglalják el, 200 m-re csökkentve a meder hasznos szélességét. Ugyanakkor a medertágulat alsó felén ez az érték már csak az eredeti 59%-a. A medertágulat továbbra is érett stádiumban van, a szigetek többszörösen is megosztják a sodorvonalat, az akkumulációs zónák jól definiáltak. 5) A 2000-es légifotó a fenti tendencia folytatódását jelzi. A szigetek ebben az állapotban a teljes szélesség 36 %-át foglalják el a medertágulat legszélesebb szakaszán. Megfigyelhetı, hogy folyásirányban a hasznos szélesség az elızı, 1991-es állapothoz képest már nem csökken tovább, melynek hátterében az állhat, hogy a medertágulat elvégzıdésénél a szigetek egyre kisebb területre szorulnak, így közöttük a vízsebesség megnı, és megkezdıdik pusztulásuk nemcsak felsı végükön, de oldalaikon is. Jelenlegi állapotában a medertágulat még érettnek tekinthetı, az akkumulációs zónák továbbra is jól definiáltak. Mindemellett a szigetek és a jobb part között csökken a távolság, és geomorfológiai térképezéseink során az I. és II. számú szigetek között új szigetmag kialakulását figyeltük meg, amely tovább csökkenti a jobb oldali mederág szerepét, így a sodorvonal legtöbbször a tágulat bal partja közelében fut. Mindezek a tágulat elöregedését, a szigetek partba olvadását, valamint néhány mostani sziget pusztulását vetítik elıre. A vizsgálat alapján megállapíthatjuk, hogy a 4. mintaterület az elmúlt ötven év alatt már egyszer elérte azt az állapotot, amikor szigeteinek többsége a partvonalba olvadt és a meder csomószerő tágulata egy idıre megszőnt. Azonban a meder közepén két szigetmag elég volt ahhoz, hogy a sodorvonal ismét megosztottá váljon, és a fonatos egység újjászülessen. Mivel eközben emberi beavatkozás nem érintette a területet, úgy tőnik, hogy a jelenlegi medertágulatban a mederformálódás jellege ciklikus, azaz a medertágulatok fejlıdésében jól beazonosítható, visszatérı állapotok figyelhetıek meg. Ennek alapján egy fejlıdési cikluson belül három: éledı, érett és öregedı állapotot különböztethetünk meg (10. ábra). Ezek folyamatos ismétlıdése, a szigetek csoportokba rendezıdése, hol a bal, hol a jobb partba történı csatlakozása, valamint folyásirányban történı elmozdulása és felemésztıdése dinamikus egyensúlyi állapotot tükröz. Ugyanakkor a legnagyobb víztömeget továbbító mederág jobbra, illetve balra tevıdése és a szigetek idınkénti partba olvadása alapján nem kizárt, hogy egy öregedı medertágulatban, ahol a hasznos szélesség jelentısen lecsökken a balra vagy jobbra nagy ívben kerülı fı sodrás a szigetrendszer végsı fölszámolódásához a sodrási ív mentén meginduló kanyarulat fejlıdéshez vezethet. 5. Összegzés A medertágulatok fejlıdése mind rövid, mind hosszabb távon ciklikus folyamatnak bizonyult a kutatás során. Rövid távon, azaz egy-egy hidrológiai év kapcsán a tágulatok eltérı feltöltöttségét figyelhetjük meg. Az árhullámok hatására hordalék felhalmozódások alakulnak ki, amelyeket az alacsonyabb vizek elmosnak, ezáltal a meder esésviszonyai kiegyenlítıdnek. A hordalék hosszmetszet mentén történı eloszlását alapvetıen a tágulatok felépítése határozza meg. Azon tágulatok esetében amelyekben nem, vagy csak parthoz simult helyzetben figyelhetı meg sziget, a zátonyok formájában érkezı hordalék szinte 9

10 akadálytalanul haladhat végig, míg mederközepi szigetek esetén az akkumuláció és erózió helyei jól definiáltak. A különbözı zónák átlagmélység értékei között így akár 2 m-es különbség is kialakulhat egy-egy árhullám során. A medertágulatokban megfigyelt folyamatok alapján egy elvi modell állítható fel arra vonatkozóan, hogy a szigetek kialakulása miként befolyásolja ezen zónák elhelyezkedését. Mindazonáltal a szigetek helyzete koránt sem állandó, így hosszabb távon az akkumulációs és eróziós viszonyok is változnak, mindez pedig szintén idıbeli ciklikusságot mutat. Ennek tekintetében megújuló, érett, és öregedı medertágulatokat különíthetünk el. A tágulatokban elhelyezkedı zátonyok mozgatása és kerülése révén a vízfolyás jelentıs energiákat veszíthet. Amennyiben a zátonyok stabilizálódnak, szigetekké válnak, a morfológiai folyamatok viszonylag hosszabb idıre konzerválódnak, így a kutatásunkban érett medertágulatokként meghatározott egységek nagyban hozzájárulhatnak a morfológiai stabilitás fenntartásához. Ugyanakkor megújuló, illetve öregedı tágulatok esetében fokozottabb mederformálásra, akár a kanyarulat képzıdés megindulására is számíthatunk. Összességében a medertágulatok állapota utal a folyó energiaállapotára, a morfológiai folyamatok és a medermintázat stabilitására. A Maros esetében megállapítható, hogy ezen egységek stabilizálták a szabályzások kapcsán kialakult állapotokat, s ırizték meg a fonatos mintázatot annak ellenére, hogy a folyó hidrológiai paramétereit tekintve a meanderezés felé mutat. Irodalom Andó M A Tisza vízrendszer hidrogeográfiája. SZTE Természeti Földrajzi Tanszék, Szeged. Ashmore PE Laboratory modelling of gravel braided stream morphology. Earth Surface Processes and Landforms 7: Asworth PJ, Best JL, Roden JE, Bristow CS, Klaassen GJ Morphological evolution and dynamics of a large, sand braid-bar, Jamuna River, Bangladesh. Sedimentology 47: Bogárdi J Vízfolyások Hordalékszállítása. Akadémiai Kiadó, Budapest Bridge JS, Gabel SH Flow and sediment dynamics in a low sinuosity, braided river: Calamus River, Nebraska Sandhills. Sedimentology 39: Bridge JS Rivers and floodplains: forms, processes, and sedimentary record. Balckwell, Oxford. Chalov RS Intricately Braided River Channels of Lowland Rivers: Formation Conditions, Morphology, and Deformation. Water Resources 28: Church M, Jones D Channel bars in gravel bed rivers. In Gravel-bed rivers, Hey RD, Bathurst JC, Thorne CR (eds). Wiley, Chichester; Csoma J A korszerő folyószabályozás alapelvei és módszerei. VITUKI, Budapest. Gregory KJ, Walling, DE Drainage Basin Form and Process, a geomorphological approach. Edward Arnold, London. Knighton D Fluvial Form and Processes, a new perspective. Arnold, London. Lóczy D Geomorfológiai, tájökológiai és természetvédelmi megfigyelések a Duna-ártér Mohács alatt (bédai) szakaszán. I. Magyar Földrajzi Konferencia CD-kiadványa ISBN: , Szeged. Mike K Magyarország ısvízrajza és felszíni vizeinek története. Aqua Kiadó, Budapest. Nicholas AP Modelling bedload yield in braided gravel bed rivers. Geomorphology 36: Repetto R, Tubino M, Paola C Planimetric instability of channels with variable width. Journal of Fluid Mechanics 457: Richards K Rivers, form and process in alluvial channels. Methuen, New York. Sipos Gy Medermintázat és zátonyképzıdés homokos medrő síksági folyószakaszon (Maros fkm). Geográfus Doktoranduszok VIII. Országos Konferenciája, CD-kiadvány ISBN: , Szeged. Sipos Gy A Maros mederdinamikájának vizsgálata a folyó magyarországi szakaszán. Doktori Értekezés (in prep.) Timár G Földtani folyamatok hatása a Tisza alföldi szakaszának medermorfológiájára. Doktori Értekezés. ELTE Geofizikai Tanszék, Budapest. Török I A Maros folyó 0 51,33 fkm közötti szakaszának szabályozási terve. Alsótiszavidéki Vízügyi Igazgatóság, Szeged. West EA The Equilibrium of Natural Streams. University of East Anglia, Norwich. Whiting PJ, Dietrich WE Experimental studies of bed topography and flow patterns in large amplitude meanders. 1. Observations. Water Resources Research 29: