A Duna bal part fkm közötti szakaszán megvalósult élőhelyrevitalizációs beavatkozás morfológiai hatásának vizsgálata

Átírás

1 A Duna bal part fkm közötti szakaszán megvalósult élőhelyrevitalizációs beavatkozás morfológiai hatásának vizsgálata Abonyi Csaba okl. építőmérnök Baja, július

2 Tartalomjegyzék 1 Előzmények A Duna geomorfológiai jellemzői Földtani felépítés Kialakulás, fejlődés, medervándorlás A Duna mederváltozásai a vizsgált szakaszon A Duna szabályozása a vizsgált szakaszon Hidrológiai viszonyok: Éghajlat Vízjárás Hordalékjárás Mederfelmérés Medermorfológiai változások vizsgálata Távérzékelési adatok kiértékelése Mederfelmérések kiértékelése Összefoglalás Rajzi mellékletek jegyzéke

3 1 Előzmények A Duna-Dráva Nemzeti Park Igazgatósága 2010-ben pályázati források felhasználásával a Duna fkm balparti szelvényei között elhelyezkedő terelőművek részleges megbontását kezdeményezte és végeztette el. A megvalósításhoz szükséges műszak terveket és a terelőművek részleges megbontásának kivitelezését az Alsó-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóság készítette. A beavatkozás célja egyrészt a kedvező vizes élőhelyi adottságok fenntartása, revitalizációja olyan műszaki megoldás alkalmazásával, ami a várható leghosszabb ideig biztosítja a megkívánt állapotokat, másrészt lehetőséget biztosítani a megvalósítást követő időszakban bekövetkező morfológiai változások megfigyelésére és azok kiértékelésével mintaterületi tapasztalatok szerzése. Az elképzelések szerint a szerzett tapasztalatok alkalmasak lehetnek az elhelyezkedésében hasonló jellegű területeken található hullámtéri öv- és mederzátonyok környezetében megvalósítani kívánt revitalizációs projektek tervezése és megvalósítása során történő felhasználásra. Jelen tanulmány a mintaterületre vonatkozóan elérhető forrásanyagok valamint az érintett Duna szakasz bal oldali partvonala és a zátonyok közötti mederszakaszok nedvesített területének és az alvízi terelőmű alatti bal parti Duna szakasz szelvényszerű mederfelmérésének a felhasználásával számszerűen kimutatható változások kiértékelését adja meg. 2 A Duna geomorfológiai jellemzői A Duna folyó geomorfológiai helyzetét a Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet gondozásában megjelent Vízrajzi Atlasz Sorozat 11. Duna 4. kötete (1971) írja le részletesen. A következő alfejezetek a tervezéssel érintett Duna szakasz szempontjából lényegesnek tekinthető ismeretek rövid összefoglalását adják. 2.1 Földtani felépítés A Duna mai vonala Szentendre alatt egészen Vukovárig egy jelentős észak-déli irányú törési övezet mentén alakult ki. A folyam kezdetben a mai medertől kilométerrel keletebbre haladt. A törési övezet több kilométer szélességű, és egyben szerkezeti határt jelöl a Dunántúl magas pannóniai táblás vidéke és az Alföld süllyedéke között. A törési övezet kialakulása az oligocén végéig nyúlik vissza. A Baranya megyei Bár településtől délre a Dunaparti meredek löszfal alján megjelenő analicum-bazalt található. Szerkezetileg Mohácstól északra húzódó, több helyen, a felszínen is látható mezozóos vonulathoz kapcsolódik. Felszínre törése az alsó pannonba helyezhető. A pleisztocén és a pannon rétegek összvastagsága Baja környékén 1000 méterre becsülhető. A Duna-völgyhöz közel eső részeken a pannóniai üledékek szerkezetileg viszonylag magasan vannak, míg távolabb kelet felé haladva csak sokkal nagyobb mélységekben találhatók meg. A kéregmozgásokat vizsgálva a Budapesttől a déli országhatárig húzódó szakaszon a folyam jobb partján emelkedésre valló pozitív szintváltozási értékek tapasztalhatók. A bal part a jobb parthoz képest viszonylag mindenütt, a legtöbb helyen azonban abszolút értelemben is süllyed. A jelenkori változásokat mutatja be a 1. sz. ábra. Az ábra alapján könnyen belátható, hogy a manapság lezajló, jelentősnek tekinthető medersüllyedéseknek az okozója önmagában a kéregmozgás nem lehet, még egy igazolást nyújtva ezzel annak a feltételezésnek, hogy az ilyen irányú mederváltozások felgyorsulásának a fő okozója a folyó által szállított hordalék mennyiségének a csökkenése. 3 29

4 1. ábra Geokinetikai szelvény Dunaföldvár és Kölked között a Duna két oldalán 2.2 Kialakulás, fejlődés, medervándorlás A Duna magyarországi szakaszát még a Pannóniai-tó borította, mikor az Ős-Duna országhatárainkon kívüli felsőbb szakaszának már komoly földtörténeti múltja volt. Az Ős- Duna felső folyását két nagy kaptura (lefejezés) tagolta szét a felső pliocén elején. DNy-i részét a Rhone folyó, az ÉK-it a Rajna hódította el. A Duna a felső pannóniai emeletben folyt át először a Bécsi-medencén és a felső pliocén levantei emeletében lépett először a Kisalföldre. A jelenlegi Lajta folyó vidékén a brucki kapun át érkezett hazánk területére. A pleisztocén elején zajlott le a hegységképződés romániai fázisa, amely során a Dunántúli-középhegység területe jelentősen emelkedett. A Keszthely-Gleichenbergi hátság kiemelkedése és az Ős-Nyitra kapuján kialakult süllyedék lehetővé tette, hogy az Ős-Duna Visegrád felé kanyarodjon. A pleisztocén minden emeletében tektonikus mozgások hatására elhagyta a brucki kaput és északabbról Dévény felől érkezett hazánk területére. Délebbre a budai termálvonal mentén megindult lassú süllyedés miatt a Duna arra gravitált. A Monori-árokból Ócsa felé kényszerült és Dabas felé kanyarodva csak Lajosmizse táján érte el újra az árkos süllyedéket. A rissz-würm interglaciális folyamán jelentős változások zajlottak le, az Észak-bácskai hátság és a Mecsek között olyan süllyedék keletkezett, amely magához vonta a folyót. A Duna mai vonalazásának durva plasztikája a würm glaciális folyamán alakult ki. 2.3 A Duna mederváltozásai a vizsgált szakaszon A Duna az elmúlt két évszázad alatt történt - medrének vízszintes értelmű helyváltoztatásairól legtöbb információt a régi térképlapok összevetésével nyerhetünk. A térképezett időszakokban bekövetkezett mederváltozásokat azonban már leginkább a szabályozási munkák befolyásolták (2. sz. ábra). Az erősen meanderező szakaszokon a Duna természetes állapotában intenzíven alakította medrét, évenként új medret vájva magának. A mintegy 8-10 km széles bejárt területen mindenféle fejlődési fázisban lévő mellékág megtalálható volt (a főmederrel közvetlen kapcsolatban lévő, kevésbé feliszapolódottól kezdve a főmedertől távol fekvő, azzal csak többszörösen áttételes kapcsolatban álló, feliszapolódott állapotban lévőig). A térképezési 4 29

5 időszak előtti időkben elvégzett, a folyószabályozásra tett helyi kísérletek, nem jelentettek alapvető változást a morfológiai viszonyokban, így hatásuk néhány évtized alatt elenyészett, észrevehetetlenné vált. Ez a dinamikusan változó állapot sokféle típusú vizes élőhelyet biztosított annak idején. A területhasználati igények történelmi növekedésével megkezdett folyamszabályozási munkák ezt az állapotot fagyasztották be. 2. ábra: Mederátvágás a Sükösdi kanyarban 2.4 A Duna szabályozása a vizsgált szakaszon A Duna szabályozására utaló első feljegyzések a XII. századból származnak, a dunai (hajó-) vontatóút fenntartási kötelezettségeiről. Ezen kívül azonban jellemzően passzív ártéri gazdálkodás folyt. Az ártéri gazdálkodás egészen a XVIII. századig maradt fenn. A térség társadalmi fejlődése által generált, egyre bővülő gazdasági szükségletek azonban elkerülhetetlenné tették a jó minőségű termőföldek állandó művelését, amit ármentesítéssel lehetett megvalósítani. A Duna XIX. században megkezdett szabályozásának fő okai a hajózhatóság megteremtése, és a jeges árvizek kialakulásának megelőzése volt. A szabályozás nem csak a középvízi mederre, hanem a nagyvízi mederre is kiterjedt, azaz megindult az ármentesítés is. Az ármentesítések a folyószabályozással egy időben indultak meg, a kővetkező célokkal: megfelelő biztonsággal védett mezőgazdasági területek kialakítása, a rendszeresen jelentkező jeges árvizek elleni védelem lehetőségének a megteremtése, jól hajózható víziút kialakítása, a kereskedelem áruszállítási igényeinek kielégítésére. A megfelelő jogi szabályozási háttér és az anyagi alapok biztosítása után a munkálatokban a Sárvíz-csatorna Társulat megalakítása 1810-ben mérföldkövet jelentett. A Társulat főmérnöke Saátor Dániel ( ), majd Beszédes József volt. A korszerűsített tervek végrehajtása között vált lehetségessé. A munkák mintául szolgáltak az egész ország számára. E munkák sorában készült el a tolnai és a bajai Duna-szakasz szabályozása

6 1821. között 4 átvágás létesült a Fadd - Mohács szakaszon. Az átvágások összes hossza 6500 m, az átvágott kanyarulatoké 40 km volt. A jeges árvizek elleni további szabályozási beavatkozások a folyó hosszának jelentős rövidülését és így esésnövekedést jelentettek, de a szabályozási kőművek hiánya miatt a laza altalajban gyorsan mozgó meder kanyarulatainak fejlődése ezt semlegesítette. Beszédes József terve 1839-ből tizenegy átvágást tartalmaz, amely által a tervezésbe vont folyószakasz rövidülése 96 km lett ben épült meg az új 4 km hosszú Sió meder, amely az új bogyiszlói átmetszésbe torkollott ben alakult meg a Szekszárd - Bátai Dunavédgát Társulat, mely között 37,6 km hosszban átépítette töltéseit. A Társulatba a Kalocsai Érsekség nem lépett be, így a jobbparton lévő birtokai nem kerültek az ármentesített területbe. Erre tekintettel ezen a szakaszon az árvízvédelmi töltések nem közvetlenül a parton, hanem az érdekeltek területének határán épültek (nagyrészt a mai nyomvonalon), ezáltal jelentős területek maradtak ki az ármentesítésből, amelyek ma a Duna - Dráva Nemzeti Park Gemenci területét alkotják. A folyószabályozási kőművek építése ezen a szakaszon után indult meg között készült el a csanádi ( ), sükösdi ( ) és a koppányi ( ) átmetszés. Az átvágások vezérárka 25 m fenékszélességű volt, amely néhány év alatt m szélességűre fejlődött és ezzel párhuzamosan megindult a mellékágak gyors feliszapolódása. A vizsgálati területet jelentő sükösdi-kanyarban az 1895-ös átvágás miatt (4. kép) az 1493 és 1489 fkm között a meder szinte egyenes volt, ezért tervezett szabályozási művekkel egy bal kanyart próbáltak kialakítani a meder vonalazásának stabilizálására. A bal partba négy keresztgát épült, a sodorvonal jobbpartra terelése érdekében, itt pedig a partvonaltól kb méterre a szabályozási vonalra kődepónia került. 3. ábra: Mederátvágás a sükösdi kanyarban A szabályozási művek elhelyezését az általános folyószabályozási tervek tartalmazzák. Ezek közül ma az 1952-ben és az 1978-ban készültek ismertek. Az 1952-es terv a középvízi szabályozással foglalkozott, de számítva arra, hogy esetleg kiegészítő kisvízszint szabályozásra is sor kerülhet, a sodorvonal vezetését a Girardon elv szerint tervezték. Az 1952-ben készült általános szabályozási terv fő célkitűzései: a hajózhatóság javítása; a Duna mederben lévő több mint 40 hajóroncs és a bajai Duna híd roncsainak eltávolítása; 6 29

7 a jeges árvizek elleni védelem (jégmegállásra veszélyes helyek számának csökkentése); A tervben meghatározott középvízi szabályozási szélesség 400 m. A hajóút 3,5 m merülési mélységű, m szélességű kialakíthatóságát vizsgálja. Az 1978-as általános szabályozási tervben ugyan a klasszikus célkitűzések mellet már megjelennek új célok is, azonban a középvízi mederszabályozás célja leegyszerűsítve, a mederviszonyok javítása volt a zavartalan jéglevonulás és a hajózás számára. A szabályozási tervhez kapcsolódó tanulmány foglalkozik a megépült szabályozási művek hatásvizsgálatával. Főbb megállapításai: a középvízi meder víz-, jég-, hordalékszállító képessége jelentősen javult; az eddig megépített szabályozási művek a kívánt hatást elérték, azok magasítására nincs szükség; a keresztirányú művek beépítési iránya a sodorvonalra merőleges esetben volt a legkedvezőbb; a főleg ipari jellegű kotrások kedvező hatása nem bizonyítható; a tetőponti szelvények szűkítése túlzott kimélyüléshez vezethet; a homorú parti partvédelmet az inflexiós pontig kell folytatni a parti erózió kivédésére, ezzel a következő domború parti sarkantyú tehermentesíthető; a középvízi meder általános szűkítése jótékonyan hatott a jéglevonulás feltételeinek javítására, annak ellenére, hogy helyenként kimélyüléseket okozott; a tanulmány megállapítja, hogy a Dunaföldvár alatti szakaszon a fenntartható hajóútmélység 180 m-es szélességben 25 dm és 30 dm között van. A szabályozási célkitűzések: a középvízi meder akkori szabályozottságának fenntartása, a víz-, a jég-, és a hordalékmozgás biztosítása; az egyensúlyi mederállapot biztosítása; a tervezett hajóútméretek biztosítása; a parti és a mederbeli vízgazdálkodási és egyéb létesítmények védelme; a mederelfajulások megakadályozása; a területfejlesztési igények figyelembe vétele. A vizsgálati terület mai állapotának kialakulását alapvetően az 1978-as általános szabályozási tervnek megfelelően elhelyezkedő folyamszabályozási beavatkozások határozzák meg. A szabályozási tervben meghatározták a mederképző vízhozamot, és a mintakeresztszelvényt. A mintakeresztszelvény alakja az inflexióban hatodfokú parabola, a tetőpontban aszimmetrikus, több parabolából, gyökfüggvényből és egyenesből képzett szelvény. A mintaterületen érvényes elméleti tetőponti mintakeresztszelvényt a 4. sz. ábra szemlélteti. A tervezéssel érintett Duna szakaszon a mederképző vízhozam 3700 m 3 /s-ra, a szabályozási szélesség 400 méterre adódott. Kiszámolták a szabályozási vízszintet és a kisvízi szabályozási vízszintet is. Az előzetes tanulmány alapján készült általános szabályozási terv szerint, a tervezéssel érintett folyószakaszra vonatkozó, a szabályozási művek kialakítása során figyelembe vett szempontok: A vezetőművek 1 m-es koronaszélességgel, 1:1,5 vízoldali, 1:1 partfelőli rézsűvel DB 0 vízszint, +2.7 m magassággal készülnek, a mű alatt kétszeres vízmélységnek megfelelően túlnyúló lábazati kőszórással; Partbiztosítás 40 cm vastag kőszórásból DB 0 vízszint + 3,2 m szintig 12 m3/fm mennyiségben készül; Parti kődepónia: 1 m-es vastagságban, 12 m-es szélességben készül; A T művek a vezetőműnek megfelelő méretben készülnek. 7 29

8 4. ábra Elméleti tetőponti mintakeresztszelvény A szabályozási célokat jelentős mennyiségű mű beépítésével érték el, melyről a tervezéssel érintett Duna szakasz vonatkozásában megvalósult folyamszabályozási műveket a 5.sz táblázat foglalja össze. Kanyar neve Kanyar helye Szab. mű Szab. mű helye Építés éve fkm megnevezése fkm év Keresztgát 1491,00 bp ,60- Keresztgát 1490,60 bp Sükösdi 1488,25 Keresztgát 1490,10 bp Keresztgát 1489,05 bp táblázat Középvízi szabályozási kőművek a Duna Rezéti szakaszán A tervezett terelőművek általános szabályozási terv szerinti elhelyezkedését az 5. sz helyszínrajzi ábra mutatja be. A tervezett szabályozási művek közül a fkm bal parti terelőmű nem épült meg. Összefoglalva megállapítható, hogy a vizsgálati terület a Duna Fajsz - Báta közötti, laza folyami üledékben erősen meanderező szakaszán helyezkedik el. A társadalmi és gazdasági szükségszerűségből végrehajtott szabályozási munkálatok a térképezés előtti időszakban ( ) megindultak és a századfordulóig kisebb-nagyobb megszakításokkal, fő módszerként a túlfejlődött kanyarulatok átmetszésének módszerét alkalmazva folytak. A módszer csak a szabályozási kőművek megjelenésével vált hatékonnyá (1878). Ekkortól először csak csökkent, majd teljesen megszűnt az addigi intenzív kanyarfejlődés. A mellékágak, holtágak feliszapolódása megindult és napjainkban is tart. 8 29

9 5. ábra A tervezéssel érintett Duna szakasz általános szabályozási terve (1978) Az alluviális medrű folyószakaszok hiányos hordalékszállításának következtében, a főmeder fokozatos süllyedése tapasztalható (mérésekkel igazoltan), ami a változatlan nagyságú érkező vízhozamok mellet, a vízszintek folyamatos csökkenéséhez vezet. Ezzel szemben a többek között az alacsony áramlási sebességek miatt lassan feltöltődő mellék- és holtágakba így egyre kevesebb víz jut, főleg az ökológiai szempontból leginkább kritikus és mértékadó 9 29

10 kisvízi időszakokban, csökkentve ezzel a természetes élőhelyek területi nagyságát, eltartó képességét. A saját hordalékukban kialakult mederben meanderező folyamok szabályozása során létrejött áramlási viszonyok és a felső szakaszi lépcsőzés következtében kialakuló görgetett hordalék hiány ezt a természetes folyamatot időben felgyorsítja. Az is igaz, hogy a szabályozással állandó mederbe terelt alsó szakasz jellegű, kis esésű vízfolyás szakaszokon nem alakulnak ki újabb természetes lefűződések, és ezzel megszűnik az ezen a területeken eredeti állapotukban folytonosan változó vizes élőhelyek kialakulásának és megszűnésének dinamikája. A vizsgált sükösdi Duna-szakasz jelenleg szabályozottnak tekinthető. A szabályozási rendszer kiépítettsége mellett a jobbparti vonalazás még nem fejeződött be, és a balparti zátonyok növekedése is várhatóan folytatódni fog a sarkantyúk között. 3 Hidrológiai viszonyok: A vizsgált szakaszon, a Duna vízjárását befolyásoló vízfolyás, vízkivétel nincs, a közvetlen kapcsolódó vízgyűjtő területre hulló csapadékot összegyűjtő felszíni vízfolyások hozama nem összemérhető a Dunáéval. A folyót közvetlenül, helyben érintő hidrometeorológiai eseményeknek (csapadék, párolgás) a vízjárást befolyásoló hatása szintén elhanyagolható nagyságú az érkező vízhozamokhoz képest, még kisvízi időszakban is. 3.1 Éghajlat Kontinentális (nem szélsőséges, ritkán aszályos nyarakkal) Évi középhőmérséklet: 9.6 C Napsütéses órák száma évente: Csapadék sokévi átlagos mennyisége: ~800mm/év Csapadékeloszlás: egyenetlen (legcsapadékosabb Május, Június és Szeptember; legszárazabb az év első három hónapja). Uralkodó szélirány: észak, észak-nyugati, változó erősségű. 3.2 Vízjárás A Duna e szakaszának vízjárása legnagyobbrészt a belépő szelvény vízmozgásainak a függvénye. Mivel a helyi vízgyűjtőterület teljesen síknak mondható, valamint a csapadék talajban való tározása is jelentős, illetve a nagy kiterjedésű erdők is csökkentik a lefolyást, ezért a lehullott csapadék szinte teljes egészében helyben marad, és párolog el. Az folyamkilométerek közötti Duna szakasz vízjárásának jellemzéséhez célszerű a Bajai vízmérce vízállás adatsorainak elemzése. A vízmérce az fkm-ben található, 0 pontja mbf., a hozzá tartozó vízgyűjtő terület nagysága négyzetkilométer. A bajai vízmércén 1901-ben kezdődött, és máig is folyamatos vízállás észlelésből származó napi adatsor áll rendelkezésre. Az közötti időszak vízjárásának fő jellemzői: Minimum: 51 cm Maximum: 1038 cm Középérték: 406 cm A vízállás adatok (évi kis- közép- és nagyvízállások), és vízhozam adatok időbeni változásának a feltárására a teljes hosszúságú adatsora trendvonal készült (6.sz, és 7.sz. ábra)

11 1901-től vizsgálva az évenként előfordult legnagyobb, legkisebb, és átlag vízállások trendjét megállapítható, hogy a kis és közepes vízállások trendje erősen csökken, míg a nagyvizek trendje enyhén csökkenő mértéket mutat. A vízhozamok alakulását ( ) megvizsgálva a kis és középvízi tartományban enyhén csökkenő, de szignifikáns mértékben nem változó, míg a nagyvízi tartományban növekvő trend figyelhető meg. A vizsgált Duna-szakasz felmérésekkel igazolt medersüllyedésének független igazolása vezethető le a jelenlegi vizsgálat során is. Az érkező nagyvízhozamok trendje növekedést mutat, míg az éves maximum vízállások trendje nem nő. A kis- és közepes vízi tartományban a vízhozamok enyhe csökkenéséhez a vízállások erőteljesebb csökkenése társul, tehát amíg a folyó nem lép ki anyamedréből addig az ugyanakkora érkező vízhozamok egyre alacsonyabb vízszinteket kialakítva vonulnak le. A kapott eredmények okait tovább kutatva felvethető a kérdés, hogy a teljes idősor figyelembevételével, a medersüllyedési folyamatok igazolására tett megállapítást hogyan befolyásolta a folyó szabályozása eredményeként megváltozott hidraulikai viszonyok hatása illetve a hordalékjárás megváltozása. A felvetésre a szabályozás elvégzése utáni időszakra lerövidített adatsor vizsgálatával kapjuk meg (8. és 9. sz. árák) a választ. Az elmúlt harminc éves időszakra elvégzett vizsgálatok alapján megállapítható, hogy az emelkedő trendet mutató középvízi vízhozamok változatlan, míg a változást nem mutató kisvízi vízhozamok enyhén csökkenő trendet mutató vízállások kialakulásával vonulnak le. Lejegyezhető tehát, hogy a vízállás és vízhozam idősorok vizsgálata alapján megállapítható az anyameder süllyedése, mely jelentős mértékben szabályozási munkák lezárulta után is folytatódik. 6. ábra Vízállások trendjei teljes idősor 11 29

12 7. ábra Vízhozamok trendjei teljes idősor 8. ábra Vízállások trendjei 30 éves idősor 12 29

13 8. ábra Vízhozamok trendjei 30 éves idősor Tovább árnyalja a képet ha a folyami vízjárást jellemző hidrológiai paraméterek átlagos változásain túl azok mozgóátlagait (9. és 10. sz. ábrák) vizsgáljuk. Ebben az esetben mind a vízállások és a vízhozamok idősoraiban a hidrometeorológiai ciklusok jegyeit fedezhetjük fel. A kapott eredmények rávilágítanak arra a megfigyelésekkel is alátámasztott megállapításra, hogy a hidrometeorológiai ciklusok periódusaihoz kapcsolható helyi szélsőértékek a medersüllyedési tendenciákkal párosulva a szélsőséges kisvízi vízjárási állapotok mértékét és kialakulásának valószínűségét tovább erősítik. Ezt a folyamatot részben ellensúlyozhatja a folyó lépcsőzött felső szakaszán történő szabályozott vízeresztések vízjárást kiegyenlítő hatása

14 vízállás (cm) max min átl év 9. ábra: Hidrometeorológiai ciklusok a vízállásban 9000, , ,00 vízhozam (m3/s) 6000, , , ,00 max min átl 2000, ,00 0, , , , , , , , , , , ,00 év 10. ábra: Hidrometeorológiai ciklusok a vízhozamban A meghatározott eredményekre vonatkozóan, fontos megemlíteni azt, hogy azok akkor valószínűsíthetőek, ha a Duna teljes vízgyűjtőjének hidrometeorológiai viszonyai nem változnak. Mivel a globális klímaváltozás jelenleg nem tekinthető egzakt módon feltártnak, hatásait a műszaki hidrológia szempontjából igazából még becsülni sem lehet, ezért a mértékadó vízjárási viszonyok becslése során annak figyelembevétele nem megoldható. Ugyanakkor a kontinensre és ezen belül a Kárpát-medencére is jellemző egyre nagyobb éghajlati szélsőségek megjelenésével egyöntetűen a dunai vízállásokban is soha nem tapasztalt szélső értékek jelennek meg

15 A terelőművek megnyitásával kialakuló mellékág hidrológiai szempontú vizes élőhelyi megfelelőségére vonatkozóan az összefüggő vízborítás bekövetkezési valószínűségét vizsgáló alábbi statisztikai számítások adnak becslést. A hidrológiai adatsorok feldolgozása során a meghatározó élőhelyi sajátosságok figyelembevételével a kisvizes időszakok vizsgálatára kerül sor. A vizsgálat során valószínűségi becslések készültek arra vonatkozóan, hogy a terelőművek részleges megnyitásával létrejövő állapot kisvízi vízjárás esetén milyen mértékig biztosít kapcsolatot a főmederrel, illetve elkerülhető-e a mellékág és környezetének teljes szárazra kerülése. A mellékág medrének átlagmagassága 83,40 mbf, melyet mélyebb (81,70 mbf) és sekélyebb (84,20 mbf) mederrészek, kisebb ellenesések tarkítanak. A megnyitási szint (83,14-83,23 mbf) befolyásolja a vízáramlás és az utánpótlódás lehetőségét a teljes mellékágra, tehát az ennek megfelelő 158 cm-es bajai vízállás ( fkm) a kulcsfontosságú minimum vízszint. Az optimális vízszintek a 305 cm-es bajai vízállás (84,60 mbf) felett kezdődnek, amikor is a mellékág egész hosszában minimálisan 40 cm-es vízmélység alakul ki. Fentieknek megfelelően a számítások során a vízhiányos időszakot a 158 cm-es vízállás alatti tartomány jelenti. A megkívánt vízállás bekövetkezési valószínűségére a legáltalánosabb képet a vizsgált időszak ( ) kis- és középvízi tartomány vízállásainak átlagos tartósságát és gyakoriságát megadó számítás eredményeit ábrázoló 11. sz. ábra mutatja be. Ez alapján annak az átlagos valószínűsége, hogy a Duna vízállása meghaladja a mértékadónak tekintett 158 cmes vízállást 92%, az optimális szintet meghaladó vízállások pedig 50% körüli valószínűséggel következnek be. 11. ábra Vízállások átlagos tartóssága a Duna folyam vizsgált szakaszán Vízhiányos időszakként értelmezve a mértékadó (158 cm) vízállásnál kisebb vízjárási állapotokat vizsgálható annak egy éven belüli bekövetkezési valószínűsége a vízhiányos időszakok hosszának figyelembevételével. A 12. sz. ábra alapján annak a valószínűsége, hogy a leghosszabb vízhiányos időszak nem éri el a 10 napot: 48% 20 napot: 76% 30 napot: 83% 15 29

16 Tehát a vizsgált 30 év felében esett meg, hogy évenként legalább 10 napig maradt 158 cm alatt a vízállás, 24%-ában 20 napig, és 15%-ában 30 napig tartott a vízhiány. vízállás cm 160 Leghosszabb vízhiányos időszakok Vízhiány hosszak, [nap] 1,0 2,0 5, Duna - Baja Tárgyidõszak: év Dmax = L(z) = ,0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Meg-nem-haladási valószínûség 12. ábra Leghosszabb vízhiányos időszakok Annak a valószínűsége, hogy a vízhiányos időszakok évenkénti összege (13. sz. ábra) nem éri el a 10 napot: 31% 20 napot: 38% 30 napot: 55% 16 29

17 vízállás cm 160 Vízhiányos időszakok összegei Vízhiány hosszak, [nap] 1,0 2,0 5, Duna - Baja Tárgyidõszak: év Dmax = L(z) = ,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Meg-nem-haladási valószínûség 13. ábra Vízhiányos időszakok összegei 1,0 2,0 A vízhiányos időszak éven belüli megoszlása kulcsfontosságúnak tekinthető a vízhez kötött szaporodású élőlények szempontjából. A halak és kétéltűek szaporodási időszaka március elejétől június közepéig terjedő időszakra tehető. Ekkor zajlik a peterakás, a peték inkubációja, és az ivadékok önállósodása. Külön megvizsgálva az erre az időszakra érvényes vízhiányos időszakokat, és az elmúlt 30 évet tekintve azt találjuk, hogy 85%-os valószínűséggel nem éri el az 1 napot. (14. ábra) Így jó biztonsággal a vízhiány nem a szaporodási időszakon belül jelentkezik. vízállás cm Leghosszabb vízhiányos időszakok Vízhiány hosszak, [nap] 200 1,0 2, Duna - Baja Tárgyidõszak: márc júni. 15. Dmax = L(z) = ,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 Meg-nem-haladási valószínûség 14. ábra Leghosszabb vízhiányos időszakok (márc. 1. júni. 15.) 17 29

18 3.3 Hordalékjárás Hordalékképződés történhet a vízgyűjtő területen és a mederben is. Mindkét esetben a hordalékjárás szoros összefüggésben van a vízjárással. A Felső-Dunán a görgetett hordalék jellemző, az átlagos szemátmérő Ulm és Passau között 15 mm körül ingadozik. Passautól a hordalék durvul, majd lefelé haladva finomodik és a Közép- Duna kezdetéig 10 mm-re csökken, Gönyűnél az eséstörés alatt már csak 3 mm, és Mohács környékén az 1 mm-t is alig éri el. A Közép-Duna alsó szakaszán a betorkolló folyók hatására ismét nő a görgetett hordalék szemátmérője (5 mm). Az Alsó-Dunára görgetett hordalékmérési adatok nem állnak rendelkezésre. A Felső-Dunán mederalakulás és a folyószabályozás szempontjából a görgetett hordalék a fontosabb, mennyiségét tekintve azonban lényegesen alatta marad a lebegtetett hordaléknak. Gönyű alatt a görgetett hordaléknak mennyiségi szempontból nincs jelentősége. Az Alsó-Dunán igen jelentős a lebegtetett hordalékszállítás. A mederanyag összetételének változását a magyarországi szakaszon a 15. sz. ábra mutatja. 15. ábra A mederanyag hossz-menti változása a Duna magyarországi szakaszán A Duna gemenci szakaszára jellemző, a Dombori szelvényben felvett hordalék-hozam görbe (16. sz. ábra) szemlélteti. Az ábráról leolvasható hogy a szállított hordalék mennyisége, még a kisvízi vízjárási tartományban is elég nagy és a vízjárás változási állapot (áradás, apadás, kvázi permanens) jellegétől függő szórást mutat. A szabályozási munkák során a mintaterületen beépített bel parti terelőművek közötti területeken a vízmozgás oly mértékben lelassult, hogy a szállított hordalék kiülepedett és az ennek következtében kialakuló gyors zátony képződés közel a terelőművek koronaszintjéig feltöltötte a gátmezőket. A gátmezőkben kialakuló áramlások sajátos jellemzői következtében az eredeti bal part vonalazása mentén azonban relatív mélyebb mederrészek alakultak ki. A főmederből ide érkező hordalékos víz lelassulva tovább töltötte ezeket a részeket is. A terelőművek megbontása következtében kialakuló összefüggő mederben a víz nem áll meg csökkentve ezzel a vízzel érkező hordalék kiülepedési arányát. Helyszíni tapasztalatok alapján meg kell azonban jegyezni, hogy a mintaterülethez tartozó legfelső gátmező feltöltődése még a terelőművek megbontása előtt olyan mértékű volt, hogy az gyakorlatilag egybeolvadt az eredeti part vonalazásával. Ezen a szakaszon még a beavatkozás óta eltelt időszakban levonuló jelentős árvizek eróziós hatása sem volt képes a már növényzettel borított talajt megbontani

19 16. ábra A Duna gemenci szakszára jellemző, átlagos hordalékhozam-görbe 4 Mederfelmérés A beavatkozások mederállapotra gyakorolt hatásainak kimutatására mederfelmérések készültek 2010-ben és 2014-ben. A részletmérés geodéziai célú, kétfrekvenciás RTK GPS vevőpárral történő egyidejű vízszintes és magassági helymeghatározással, szelvénymenti mederfelvételi módszerrel készült. A helymeghatározó berendezésekkel valós idejű szinkronmérésként egysugaras ultrahangos mélységméréssel kerültek meghatározásra és rögzítésre az aktuális vízmélységek. A szelvények a medermorfológiát leginkább jellemző helyeken kerültek kijelölésre. Mind a két felvétel azonos szelvénykiosztás szerint készült. Az alkalmazott szelvénykiosztást az átnézeti helyszínrajz rajzi melléklet szemlélteti. Az utófeldolgozás eredményeként kapott háromdimenziós koordinátajegyzék került felhasználásra a változások kiértékelése során. Alapszint: Balti, Vetület: EOV, A felméréshez felhasznált vízszintes és magassági alappontok jegyzéke: Point Id Latitude Longitude EOV Y EOV X Ell. Height Mag

20 5 Medermorfológiai változások vizsgálata A Sükösdi élőhely-bővítési mintaterület vizsgálatának kiemelt célja az újonnan létrejött mellékág jobb vízpótlását, valamint a vízhiányos időszakok csökkentését eredményező, medergeometriát érintő beavatkozások hatásainak elemzése. A rendelkezésre álló adatok és a felmérési eredmények felhasználásával a mintaterület medermorfológiai változásait számszerűen bemutató indikátorok kerültek meghatározásra. Ezek a mutatók a beavatkozás óta eltelt időszak vonatkozásában értelmezhetőek. A területi jellegű változások kiértékelése légi fotók alapján történt. A medermorfológiai jellemzők változásait a felmérési eredmények összehasonlító vizsgálata adja meg. 5.1 Távérzékelési adatok kiértékelése A mintaterületre jellemző területi változások kiértékelése a rendelkezésre álló távérzékelési állományok felhasználásával történt. A feldolgozás során figyelembe kellett venni, hogy az adott időpontban készült légifelvételek eltérő vízjárási állapotokban készültek. A feldolgozás során azokhoz a vízjárási állapotokhoz tartozó felvételek lettek feldolgozva, amelyek esetén a terelőművek eredeti koronaszintjénél kisebb vízállások voltak. Ennek megfelelően a rendelkezésre álló 7 db felvételsorozatból 4 került kiértékelésre (17. sz. táblázat). Felvételezés időpontja Vízállás H BAJA [cm] Keresztgátak állapota Területi változások kiértékelése során felhasznált szárazon igen szárazon igen részben víz alatt nem szárazon igen víz alatt nem megnyitott nem megnyitott igen 17. táblázat Rendelkezésre álló és kiértékelt légifelvételek A kiértékelés során lehatárolásra kerültek a következő területek: a) gátmezők területe b) vízborítás területe c) szárazulatok területe d) fás szárú növényzet területe A fenti kategóriáknak megfelelő területlehatárolások a vizsgálatba vont időpontnak megfelelő légifelvétel sorozatokra készültek, melyek térképi megjelenítését évenkénti bontásban a sz. rajzi mellékletek mutatnak be. A lehatárolás során meghatározott poligonok területeinek összegzéseként számszerű kimutatás készült gátmezőnkénti bontásban

21 A lehatárolt poligonokon értelmezett területmérési eredmények abszolút értékeit a következő táblázat foglalja össze, kiegészítve az időszakok között számított változásokat reprezentáló különbség értékekkel. Mérési eredmények Változások Gátmező Területi jellemző mértékegység HBAJA HBAJA HBAJA HBAJA [cm] [cm] [cm] [cm] Gátmező területe [m 2 ] I. Vízborítás [m 2 ] Szárazulat [m 2 ] Fás szárú növényzet [m 2 ] Gátmező területe [m 2 ] II. Vízborítás [m 2 ] Szárazulat [m 2 ] Fás szárú növényzet [m 2 ] Gátmező területe [m 2 ] III. Vízborítás [m 2 ] Szárazulat [m 2 ] Fás szárú növényzet [m 2 ] Gátmező területe [m 2 ] IV. Vízborítás [m 2 ] Szárazulat [m 2 ] Fás szárú növényzet [m 2 ] Gátmező területe [m 2 ] A Vízborítás [m 2 ] Szárazulat [m 2 ] Fás szárú növényzet [m 2 ] Gátmező területe [m 2 ] Összesen Vízborítás [m 2 ] Szárazulat [m 2 ] Fás szárú növényzet [m 2 ] táblázat Területmérési eredmények abszolút értékei 21 29

22 A területmérési eredmények alapján, a változásokat jobban reprezentáló, a kategóriánkénti fedvényterületeket az aktuális gátmező területéhez képest százalékosan megadó táblázat készült. Mérési eredmények Változások Gátmező Területi jellemző mértékegység HBAJA HBAJA HBAJA HBAJA [cm] [cm] [cm] [cm] I. II. III. IV. A Összesen Gátmező területe % 100% 100% 100% 100% 0% 0% 0% 0% Vízborítás % 11% 16% 49% 37% 5% 34% -12% 26% Szárazulat % 89% 84% 51% 63% -5% -34% 12% -26% Fás szárú növényzet % 0% 23% 41% 42% 23% 18% 1% 42% Gátmező területe % 100% 100% 100% 100% 0% 0% 0% 0% Vízborítás % 24% 22% 36% 32% -2% 14% -5% 7% Szárazulat % 76% 78% 64% 68% 2% -14% 5% -7% Fás szárú növényzet % 15% 41% 55% 52% 26% 15% -4% 36% Gátmező területe % 100% 100% 100% 100% 0% 0% 0% 0% Vízborítás % 31% 23% 36% 31% -8% 13% -5% 0% Szárazulat % 69% 77% 64% 69% 8% -13% 5% 0% Fás szárú növényzet % 39% 48% 54% 52% 9% 6% -3% 12% Gátmező területe % 100% 100% 100% 100% 0% 0% 0% 0% Vízborítás % 46% 26% 40% 43% -20% 13% 3% -4% Szárazulat % 54% 74% 60% 57% 20% -13% -3% 4% Fás szárú növényzet % 21% 52% 55% 41% 31% 3% -13% 21% Gátmező területe % 100% 100% 100% 100% 0% 0% 0% 0% Vízborítás % 35% 48% 88% 73% 13% 40% -15% 38% Szárazulat % 65% 52% 12% 27% -13% -40% 15% -38% Fás szárú növényzet % 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% Gátmező területe % 100% 100% 100% 100% 0% 0% 0% 0% Vízborítás % 25% 24% 48% 40% -1% 24% -8% 15% Szárazulat % 75% 76% 52% 60% 1% -24% 8% -15% Fás szárú növényzet % 13% 32% 43% 40% 19% 11% -3% 27% 19. táblázat Területmérési eredmények relatív értékei Figyelemmel arra, hogy az egyes felvételi időpontok közötti időszakokban a zátonyok geometriája is megváltozott, az elkészített területlehatárolások eltérő vízállások szerinti korrekciójára nem került sor. Ennek megfelelően a szárazulatok és vízfelületek vonatkozásában megállapítható területi változások magukban hordozzák a vízállás változásából következő eltéréseket is. Ugyanakkor a fás szárú növényzet terjedésének mértéke jól lehatárolható volt a vízállásoktól függetlenül is

23 A táblázat adataiból valamint a helyszínrajzi lehatárolásokból levonható, a változások tendenciáit bemutató következtetések, gátmezőnkénti bontásban: I. gátmező: - Fás szárú növényzet 1991-et követően települt meg a szárazulaton, területét 2004-hez képest 2011-ig közel a duplájára növelve. Ezután a fás szárú növényzet terjedése elenyésző mértékűre csökkent. - A mért szárazulat területének növekedése 2011 és 2014 között annak ellenére is mérhető (arányaiban 20% körüli) hogy a 2014 évi kiértékeléshez tartozó vízállás 23 cm-el alacsonyabb a bázisként értelmezett 2011 évihez képest. - A szárazulat nagyjából 70%-át fedi, a partitól jól elhatárolhatóan különváló fás szárú növényzet. II. gátmező: ig 2 db kisebb facsoport, összesen 15%-os fedettséget hozott létre a jelentős (76%) kiterjedésű szárazulaton és területe 2004-ig majd a háromszorosára növekedett és 2011 között a partitól jól elhatárolhatóan különváló fás szárú növényzet terjedése lelassult, azonban annak területe addigra a szárazulat csaknem 90%-át lefedte. - Ezután a fás szárú növényzet terjedése elenyésző mértékűre csökkent. - A mért szárazulat területének növekedése 2011 és 2014 között hasonlóan az I. gátmezőhöz - itt is mérhető azonban arányaiban csak néhány százalék körüli. - A fás szárú terület vonatkozásában 2011 és 2014 között kimutatott csekély mértékű csökkenést a helyszínen talált néhány kidőlt fa nem indokolja, ezért ez a mutatószám ebben az időszakban gyakorlatilag változatlannak tekinthető. Meg kell jegyezni, hogy a kimutatott csökkenés mértéke a felhasznált légifelvétel állományokat és az alkalmazott módszertant figyelembe véve, mely során nem határolható el egyértelműen a növényzet és az árnyékvetés a területlehatárolás hibahatárán van. III. gátmező: - Az első vizsgálati állapotot jelentő 1991-es időpontban már nagykiterjedésű, a szárazulat csaknem 60%-át lefedő fás szárú növényzet alakult ki. - A partitól jól elhatárolhatóan különváló fás szárú növényzet terjedése során 1991 és 2004 között 20%-al, 2004 és 2011 között további 15%-al növelte nagyságát. - Ezután a fás szárú növényzet terjedése elenyésző, gyakorlatilag leállt. - A mért szárazulat területének növekedése 2011 és 2014 között hasonlóan az I. és II. sz. gátmezőhöz - itt is folytatódik. IV. gátmező: - A gátmező feltöltődése során kialakult szárazulat arányaiban kisebb területű mint az előző területeken. - A bal part vonalazása és a zátony között 2004-ig felfedezhető vízborítás kialakulása 2011-re (az elemzés idejében mért magasabb vízállások ellenére) megszűnt, a zátony jelenleg egy sekély mélységű vonulat mentén csatlakozik a parthoz. - A mért szárazulat területének növekedése 2011-től megállt, mértéke a gátmező területéhez viszonyítva állandósulni látszik

24 - A teljes gátmező területéhez viszonyítottan már 1991-re a parti növényzettel összekapcsolódást mutató fás szárú növényzet települt meg. A. gátmező: - Valószínűsíthetően az alacsonyabb zátony szintek következtében fás szárú növényzet ezen a területen nem tudott megtelepedni és 2004 hasonló vízállástartományában a szárazulat területe mintegy 20%-al csökkent és 2014 hasonló vízállástartományában a szárazulat területe a duplájára nőtt - A fentiek alapján ezen a területen a Duna jelentősen alakítja medrét, a mederfenék alaki változékonysága arányaiban jelenleg is jelentős mértékű. Összesítve a gátmezőnként részletezett adatokat megállapítható, hogy a fás szárú növényzet 40% körüli értékű fedettség kialakulásánál állandósulni látszik. A szárazulatok nagysága a közbenső mezőkben még enyhe növekedést mutat, a felvízi (IV. sz.) mezőben állandósulni látszik, míg az alvízi (A. jelű) mezőben változékonysága jelentős mértékű. 5.2 Mederfelmérések kiértékelése A zátonyok és a hajdani bal part között kialakult mély vonulat morfológiai jellemzői változásának kiértékelése a 2010-ben és a 2014-ben elvégzett szelvényszerű mederfelmérések eredményeiből számított paraméterek összehasonlító vizsgálatával történt. A feldolgozás során az alábbi paraméterek számszerű meghatározása történt meg szelvényenként és felmérésenként: Szelvény mélypont [Z 2010 min] az aktuális keresztszelvény legalacsonyabb pontja. Legkisebb víz-mélység [H 2010 min] az aktuális keresztszelvényben a referenciavízszint [DB m] idején mérhető legkisebb vízmélység. Legnagyobb víz-mélység [H 2010 max] az aktuális keresztszelvényben a referenciavízszint [DB m] idején mérhető legnagyobb vízmélység. Meder szélesség [B 2010 ] a nedvesített keresztszelvény szélessége. Nedvesített szelvényterület [T 2010 w] az aktuális keresztszelvényben a referenciavízszint [DB m] idején kialakuló nedvesített keresztmetszeti szelvényterület. Víztérfogat [V 2010 ] az aktuális keresztszelvényhez tartozó mederszakaszon a referenciavízszint [DB m] idején kialakuló víztest térfogata. A morfológiai állapotjellemzők változásainak a kiértékelése a következők szerint történt: Mederfenék szintváltozás [ΔZ] az aktuális keresztszelvény legalacsonyabb pontjának szintváltozása. Feltöltődés maximális értéke [ΔZpoz] az aktuális keresztszelvényben mérhető legnagyobb mértékű feltöltődés. Mélyülés maximális értéke [ΔZneg] - az aktuális keresztszelvényben mérhető legnagyobb mértékű kimélyülése. Átlagos mederszint változás [ΔZátl] - az aktuális keresztszelvény mentén mérhető mederszint változások átlagos értéke. Mederszélesség változása [ΔB] a nedvesített mederszélesség változása az aktuális keresztszelvényben

25 Nedvesített szelvényterület változása [ΔTw] - a nedvesített keresztmetszeti szelvényterület összesített változása az aktuális keresztszelvényben. Mélyülés szelvényterülete [ΔTXS-neg] a nedvesített keresztmetszeti kimélyüléssel érintett szelvényterület változása az aktuális keresztszelvényben. Töltődés szelvényterülete [ΔTXS-poz] - a nedvesített keresztmetszeti feltöltődéssel érintett szelvényterület változása az aktuális keresztszelvényben. Víztérfogat változás [ΔVw] az aktuális keresztszelvényhez tartozó mederszakaszhoz tartozó víztest térfogatának változása. Az egyes állapotjellemzők és azok változásainak számszerű értékeit a 20. sz. táblázat foglalja össze. A keresztszelvényeket a 13. sz. rajzi melléklet tartalmazza. A keresztszelvényenként számított medermorfológiai állapotjellemzők felhasználásával a változásokat jól szemléltető hossz szelvények ( sz. rajzi mellékletek) készültek. Az állapotjellemzők változásait megvizsgálva a következő megállapítások valószínűsíthetőek: A terelőművek megnyitási szintje mindenhol a csatlakozó mellékági mederszakaszok legmagasabb pontja alatt van, tehát a víztest hosszirányú átjárhatóságát nem befolyásolja hátrányosan. A mellékági sodorvonal (legmélyebb szelvénypontok) szintje összességében enyhe emelkedést mutat. A feltöltődés legnagyobb értékei (25-40 cm) a terelőművek alvízi oldalán korábban kialakult mélyedések szakaszain alakultak ki. A terelőművek közötti szakaszokon a sodorvonali mederváltozások jellemzően -10 és +10 cm között mozognak. A mellékági mederváltozások szélsőértékei ±40 cm határok között alakultak. A legnagyobb változások továbbra is a megbontott terelőművek alvízi oldalán jelentkeznek. Ez a jelenség, valamint az e szakaszokon számított átlagos sodorvonali változások aránya jelentős szelvényen belüli átrendeződést sejtet. Ezen felül jelentősebb változások mutathatóak ki az I. sz. gátmező alsó, valamint a II. sz. gátmező felső harmadában. A II. sz. gátmező felső harmadában mutatkozó erősebb feltöltődés okozója nagy valószínűséggel az ott található, a szelvényt teljes szélességében elzáró uszadéktorlasz. A nedvesített szelvényterületek csökkenése, az enyhe mértékű átlagos feltöltődéssel összhangban, arányaiban nem jelentős mértékű. A szélsőértékek párhuzamos megjelenése a mederfenék szelvényen belüli átrendeződésének feltételezését erősíti meg

26 Duna Hossz-szelvény április Hossz-szelvény július Medermorfológiai jellemzők változásai Szelvényszám Szelvényhez tartozó hossz Munkavízszint Szelvény mélypont Meder szélesség Legkisebb vízmélység Legnagyobb vízmélység Nedvesített szelvényterület Víztérfogat Szelvény mélypont Meder szélesség Legkisebb vízmélység Legnagyobb vízmélység Nedvesített szelvény -terület Víztérfogat Mederfenék szintváltozás Feltöltődés maximá lis értéke Mélyülés maximális értéke Átlagos mederszint változás Meder szélesség változása Nedvesített szelvényterület változása Mélyülés szelvény -területe Töltődés szelvényterülete Víztérfogat változás Sduna L DB Z 2010 min H 2010 min H 2010 max B 2010 T 2010 w V 2010 w Z 2014 min H 2014 min H 2014 max B 2014 T 2014 w V 2014 w ΔZ ΔZpoz ΔZneg ΔZátl ΔB ΔTw ΔTXS-neg ΔTXS-poz ΔVw fkm m mbf. mbf. cm cm m m 2 m 3 mbf. cm cm m m 2 m 3 m m m m m m 2 m 2 m 2 m táblázat Medermorfológiai jellemzők összefoglaló táblázata 26 29

27 6 Összefoglalás A Duna szabályozását követően a hullámtéri természetes medervándorlás gyakorlatilag megszűnt, így az időhorizonton értelmezett medervándorláshoz kapcsolódó vizes élőhelyi változékonyság is megrekedt. Az alluviális medrű folyószakaszok természetes élőhelyeinek fenntartására irányuló törekvések ennek megfelelően olyan mesterséges beavatkozásokkal valósíthatóak meg, amelyek a szabályozottság mértékét csökkentik és egyben a szukcesszió progresszív folyamatait késleltetik. A Duna-Dráva Nemzeti Park Igazgatósága 2010-ben pályázati források felhasználásával a Duna fkm balparti szelvényei között elhelyezkedő terelőművek részleges megbontását kezdeményezte és végeztette el. A megvalósításhoz szükséges műszaki terveket és a terelőművek részleges megbontásának kivitelezését az Alsó-Duna-völgyi Vízügyi Igazgatóság készítette. A beavatkozás célja a területet jellemző kedvező vizes élőhelyi adottságok fenntartása, revitalizációja olyan műszaki megoldás alkalmazásával, ami a várható leghosszabb ideig biztosítja a megkívánt állapotokat. A hidromorfológiai viszonyok javítását szolgáló intézkedéscsoportokba illeszkedő beavatkozás várható hatásai segítik a természetes mederalakulatok létrejöttét, javítják a hosszirányú átjárhatóságot, növelik a mozaikosságot, segítik a hullámtéri mederrészek vízpótlását, valamint átértékelik a szabályozási művek kizárólagos rendeltetési célját. A megvalósítás óta eltelt időszakban végbenő változások megismerésének érdekében a mintaterületet jellemző hidrológiai viszonyok feltárása, a jellemző mederalakulatok és a növényzet kiterjedésének változásait bemutató elemzés, valamint a vízzel borított mellékági részek felméréseken alapuló morfológiai változásainak kiértékelése készült el. A vízjárási jellemzők statisztikai vizsgálatának eredményei rámutattak arra, hogy a medersüllyedéssel összhangban az vizes élőhelyi szempontból meghatározó kis- és középvízi vízállás idősorai csökkenő tendenciát mutatnak. A kialakuló vízállások valószínűségi jellemzői alapján megállapítható, hogy a terelőművek megnyitásával létrejött mellékágat az év minden szakában nagy valószínűséggel víz borítja és a magasabb szakaszok szárazra kerülése is nagy valószínűséggel rövid ideig tart. A felhasznált légifelvétel sorozat kiértékelése alapján a terelőművek közötti területen gyorsan fejlődtek ki a zátonyok, melyek jelentős területét hamar elfoglalta a fás szárú növényzet. Az elvégzett revitalizációs beavatkozás óta eltelt időben de nem feltétlenül azzal szoros összefüggésben a zátonyok területének növekedése jelentősen lelassult. Megfigyelhető továbbá, hogy a fás szárú növényzet területi kiterjedésének a növekedése megállt, melyre magyarázatot adhat a mellékágban a terelőművek megnyitása nyomán létrejövő vízáramlás hatása. A négy gátmező közül háromban a mellékág vízfelülete jelenleg is jól lehatárolható felületet mutat. Az alvízi megnyitott terelőmű alvízi oldalán a Duna továbbra is jelentős változékonysággal alakítja medrét. A terelőművek megnyitási szintje mindenhol a csatlakozó mellékági mederszakaszok legmagasabb pontja alatt van, tehát a víztest hosszirányú átjárhatósága szempontjából kedvező mértékű. A terelőművek közötti szakaszokon a mellékági mederváltozások jellemzően -10 és +10 cm között mozognak, a szélsőértékek ±40 cm közötti értékek között alakultak. A legnagyobb változások továbbra is a megbontott terelőművek alvízi oldalán jelentkeznek. Összességében, átlagosan enyhe feltöltődés tapasztalható. A számított részletes morfológiai jellemzők jelentős szelvényen belüli átrendeződést sejtetnek. Összességében elmondható, hogy a műszaki beavatkozás megvalósítása biztosította a mellékág folytonosságát, a vízi élőlények számára a hosszirányú átjárhatóságot, és javította a hullámtéri mederrészek vízellátottságát. Az áramlási viszonyok megváltoztatásával létrejött mellékág feltöltődése ugyan nem állt meg, de a hordalékmozgás fenntartása a kiülepedés 27 29

28 mértékének csökkentését eredményezheti. Bár közvetlen összefüggés nem mutatható ki, de a kisvízi időszakban is fenntartott vízmozgás valószínűsíthetően csökkentette a növényzet terjedésének a mértékét. A mellékág vízforgalmának rendszeres megfigyelése jelenleg nem megoldott. A megvalósult beavatkozás eredményeinek pontos megismeréséhez, valamint az esetleges, további hasonló rehabilitációs tevékenységek megtervezéséhez a megfelelő térbeli sűrűségű, rendszeres időközönkénti, valamint a rendkívüli vízállások idején alkalmankénti, előre megtervezett mérések elvégzése kívánatos lenne. Baja, július

29 7 Rajzi mellékletek jegyzéke 1. Átnézeti helyszínrajz 2. Övzátonyok helyszínrajza Övzátonyok helyszínrajza Övzátonyok helyszínrajza Övzátonyok helyszínrajza Övzátonyok növénytakaró változásai helyszínrajza 7. Hossz-szelvény Hossz-szelvény Mellékági sodorvonal szintváltozásai 10. Mellékági mederszint-változások átlagos- és szélsőértékei Mellékági nedvesített szelvényterületek változásai Keresztszelvények 29 29

30 Érsekcsanád, Sükösd külterület Duna fkm 1. sz. rajzi melléklet 1: ÁTNÉZETI HELYSZÍNRAJZ IV.! H III II ! H I ± ! H 1489 A. Jelmagyarázat Gátmező Felmérési keresztszelvény! H Duna fkm Keresztgát Meters

31 ÖVZÁTONYOK HELYSZÍNRAJZ Érsekcsanád, Sükösd külterület Duna fkm 2. sz. rajzi melléklet 1: IV.! H 1491 III. II.! H 1490 I.! H ± 1489 A. Jelmagyarázat _LÉGIF_1991_11_07_növényzet _LÉGIF_1991_11_07_zátony! H Duna fkm Keresztgát Meters

32 ÖVZÁTONYOK HELYSZÍNRAJZ Érsekcsanád, Sükösd külterület Duna fkm 3. sz. rajzi melléklet 1: IV. 1491! H III. II. 1490! H I. ± 1489! H A. Jelmagyarázat 2004_polygons_növényzet 2004_polygons_zátony! H Duna fkm Keresztgátak Meters

33 ÖVZÁTONYOK HELYSZÍNRAJZ Érsekcsanád, Sükösd külterület Duna fkm 4. sz. rajzi melléklet 1: IV. 1491! H III. II. 1490! H ± I. 1489! H A. Jelmagyarázat _GE_2011_09_30_növényzet _GE_2011_09_30_zátony! H Duna fkm Keresztgátak Meters

34 ÖVZÁTONYOK HELYSZÍNRAJZ Érsekcsanád, Sükösd külterület Duna fkm 5. sz. rajzi melléklet 1: IV. 1491! H III. II. 1490! H ± I. 1489! H A. Jelmagyarázat _GE_2014_04_08_növényzet _GE_2014_04_08_zátony! H Duna fkm Keresztgátak Meters