Balogh Edina Árapasztó tározók működésének kockázatalapú elemzése PhD értekezés Témavezető: Dr. Koncsos László egyetemi tanár

Átírás

1 Balogh Edna Árapasztó tározók működésének kockázatalapú elemzése PhD értekezés Témavezető: Dr. Koncsos László egyetem tanár Budapest Műszak és Gazdaságtudomány Egyetem Építőmérnök Kar 202

2 . Bevezetés, problémafelvetés 3. Árvízveszély egykor és ma 3.2 Ú khívások a 2. században 5.3 Felesztés gények és lehetséges válaszok 6.4 Az értekezés tárgya és felépítése 8 2. Szakrodalm áttekntés 9 2. Kockázatszemléletű megközelítés az árvízvédelemben Szemléletváltás az árvíz bztonság értelmezésében Árvízvédelm rendszer tönkremenetel valószínűségének meghatározása Árvízkárok meghatározása Az árvzek szükségtározása Az árvíz szükségtározás fogalma Szükségtározás a magyarország árvízvédelemben Az árvíz szükségtározás módszertan kérdése Az értekezés célktűzése Módszertan D hdrodnamka modell Elöntés kárfüggvények meghatározása Árvízvédelm töltésszakaszok tönkremenetel valószínűség modelle Töltésszakadások vízszntcsökkentő hatásának meghatározása Kockázatalapú célfüggvény defnálása Vízszntcsökkenést mérő célfüggvény defnálása Az optmalzácós probléma megfogalmazása és megoldása Mnta árhullám defnálása Mntaterület alkalmazás A mntaterület bemutatása Az D hdrodnamka modell kalbrácóa és valdácóa Mntaterület kárfüggvények A mntaterület töltésszakaszok tönkremenetel valószínűség modelle Töltésszakadások vízszntcsökkentő hatása a mntaterületen Kockázatalapú célfüggvény és vízszntcsökkenést mérő célfüggvény meghatározása A mntaterület elemzés eredménye Az eredmények értékelése Az értekezés eredményenek összefoglalása, tézsek 84 Publkácós egyzék Balogh Edna 89 Irodalomegyzék 9 Köszönetnylvánítás 98 2

3 . Bevezetés, problémafelvetés. Árvízveszély egykor és ma Az árvzek - a folyók vízárásának szélsőséges eseménye, lletve a tengerpart áradások - ős dők óta az ember cvlzácó felődésének kísérő. Az ókorban a rendszeres áradások teremtették meg a nagy folyam cvlzácók kalakulásának alapat, a szeszélyes vízárású folyók esetenként pusztító elöntése ellen azonban folyamatos küzdelem folyt. A technkagazdaság felődés előrehaladtával az alkalmazkodást mndnkább a környezetalakító, szabályozó magatartás váltotta fel, s az együttélés törékeny egyensúlya megbomlott. Az árterületek elfoglalása, termelésbe való bevonása sebezhetőbbé, kszolgáltatottabbá tette az embert, s az árvíz fogalma egyre nkább elentett természet katasztrófát, mnt a saát célank elérése érdekében kaknázható természet elenséget. Bár az árvízvédelem mnd tudományos, mnd gyakorlat téren komoly előrehaladást ért el, az árvzek ma s mllókat fenyegetnek vlágszerte, a Föld teles lakosságának mntegy 0 %-át (Szlávk, 2002). Napankban vlágszerte növekvő árvízveszélyről, a nagy árvízkatasztrófák számának emelkedéséről beszélhetünk, melyek évente több ezer haláleset és több 0 mllárdos anyag kár okozó (Kundzewcz et al, 200). A Nemzetköz Vöröskereszt adata szernt 97 és 995 között az árvzek több mnt,5 mllárd embert érntettek vlágszerte, közülük 38 ezer személy életét vesztette, 8 mlló pedg haléktalanná vált az áradások következtében (IFRCRCS, 997). Az 990-es években több mnt két tucat olyan mértékű árvízkatasztrófa történt, melyek mllárd USD felett anyag kárt okoztak, lletve ezernél több emberéletet követeltek. Kemelkedett ezek közül az 99-es banglades katasztrófa, mely 40 ezer emberéletet követelt, valamnt az 996-ban Kínában pusztító árvíz, amely 26,5 mllárd USD anyag kárt eredményezett (Kundzewcz et al, 200). A Darthmouth Flood Observatory 200-ben vlágszerte 76 árvíz eseményt regsztrált melyek közül 33 elérte az ntézet saát skáláa szernt 5-ös, pedg a 7-es szntet (Brakenrdge, 20). Európában az árvíz vezető helyet foglal el a természet katasztrófák sorában: az ENSZ felmérése szernt 947 és 970 között e kontnensen a természet katasztrófák okozta halálesetek 54%-a árvíz eseményhez volt köthető. Vlágsznten ez az arány mntegy 5% volt (Zorkóczy, 987). Az ENSZ adata szernt Európában 987 és 996 között 00 elentős árvíz M =LOG (Tartósság x Súlyosság x Érntett terület), ahol a súlyosság mérőszámának (;,5;2) meghatározása a vsszatérés dőhöz rendelt osztályokba soroláson alapul 3

4 zalott le, közel 4000 halálos áldozatot és több mnt 88 mllárd USD anyag kárt okozva (Szlávk, 2002). 998 és 2002 között Európa száznál több elentős árvízeseményt szenvedett el, melyek mntegy 700 emberéletet követeltek, körülbelül félmlló embert kellett ktelepíten, a bztosított gazdaság veszteségek mértéke pedg meghaladta a 25 mllárd eurót (EC, 2004). Az utóbb dők egyk legnagyobb európa árvze a Németországot és Csehországot s súlyosan érntő 2002-es elba áradás volt, melynek során az anyag kár mértéke Németországban meghaladta a 9,2 mllárd eurót (Verwey, 2007). Szntén elentős károkkal árt a év duna árvíz, amely a folyó teles vízgyűtőterületén 0 halálos áldozatot követelt, mntegy 30 ezer fő ktelepítését tette szükségessé, valamnt több mnt félmllárd eurós kárt okozott. A legutóbb nagyszámú emberéletet s követelő európa árvíz 997-ben átszódott le az Oderán, ekkor Csehországban és Lengyelországban összesen 4-en vesztették életüket. Magyarország természetföldraz adottsága árvíz veszélyeztetettség szempontából meglehetősen kedvezőtlenek. Az ország a Kárpát-medence legmélyebb részén helyezkedk el, így számolnunk kell a környező m magas hegyvdék vízgyűtőkről (a Kárpátokból, lletve az Alpokból) érkező a Duna, a Tsza és ezek 6 nagyobb mellékvízfolyása által szállított árhullámokkal, melyek rendre árvíz veszélyhelyzetet teremthetnek. Az árvíz által veszélyeztetett terület nagysága (2248 km 2 ) a legnagyobb ártér arányt elent Európában (Szlávk, 2003). E terület 97%-a ármentesített, a rendszeresen elöntött ún. nyílt árterek nagysága mntegy 800 km 2 (Halcrow Water, 999). A teles ártér 5 ártér öblözetre tagozódk, melyeket összesen mntegy 4200 km hosszú töltésrendszer véd. Kemelt fontosságú a Tsza vízgyűtőe, melyhez Magyarország területének 50%-a tartozk (Vágás, 982), és amely a teles árterület nagyságának mntegy 73 %-át (5600 km 2 ) ktevő 96 ártér öblözetet foglal magába (Szlávk, 2003). Egy 994-ben elvégzett felmérés adata szernt Magyarországon az árvíz közel 700 település mntegy 2,5 mlló lakosát, az ország megművelhető területének egyharmadát (,8 mlló ha), mntegy 2000 par üzemet, valamnt a vasútvonalak 32 és a közutak 5%-át veszélyeztet (Somlyódy, 2002 ; Vágás, 2007). Az egyszer elöntésből eredő kár öblözetenként gen változó képet mutat: míg a gazdaságlag legfeletlenebb öblözetekben az mllárd Ft-ot sem ér el a kár becsült értéke, a szeged öblözet elöntése esetén 00 mllárd Ft felett kárértékkel kell számoln. (Halcrow Water, 999; Koncsos-Balogh, 2007). 4

5 A haza árvízvédekezés kemelkedő eredményességének köszönhetően az utóbb évtzedek súlyosabb árvze (998 novemberében, valamnt 999, 2000, 200, 2006 és 200 tavaszán a Tszán, lletve 2002-ben és 2006-ban a Dunán) emberéletet nem követeltek, az okozott anyag kár mértéke azonban rendre elentős volt. A skeres védekezésnek köszönhetően gátszakadás nélkül lezalott 998. november felső-tsza árvíz során keletkezett anyag kár mntegy 4 mllárd Ft-ot tett k, míg az elkerült kár becsült értéke közel 60 mllárd Ft-ra tehető (Pesel, 200). Ezzel szemben a 200. márcus felső-tsza árvíz, mely során gátszakadás és ennek következtében a bereg öblözet közel felének elöntése következett be, több mnt 00 mllárd Ft-os helyreállítás költséggel árt (Nagy, 2005)..2 Ú khívások a 2. században A 2. században a szélsőséges hdrológa események, így az árvzek okozta veszteségek szgnfkáns növekedésével kell szembenéznünk. A World Water Councl szernt a szélsőséges dőárás események és árvíz katasztrófák okozta gazdaság kár mértéke az utóbb 50 évben több mnt ötvenszeresére emelkedett. (Esenrech, 2005). E elenség oka gen összetett, a kedvezőtlen rányú változás alapvetően három tényezőre vezethető vssza, mégpedg a közvetlen ember beavatkozások, lletve az éghalatváltozás hatásara, valamnt az árvízveszélyek ktett területek gazdaság felődésére. A különböző ember beavatkozások nagyban hozzáárulnak az árvízszntek és tartósságok tapasztalat adatok által mutatott növekedéséhez. Az urbanzácós folyamatok, a felső vízgyűtő területeken történő erdőrtás, valamnt a elenleg mezőgazdaság gyakorlat a lefolyás növekedését, a természetes tározókapactás csökkentését, s ezen keresztül az árhullámok növekedését segítk elő (EC, 2003; Krysanova et al, 2008; Tóth-Ias, 2004). A folyók szabályozása, betöltésezése, mad a gátak folyamatos emelése a hullámtér szűkítése révén szntén növel az árvízsznteket (EC 2004; Szlávk, 2002). A közvetlen ember beavatkozások mellett várhatóan a részben szntén ember tevékenységre vsszavezethető globáls éghalatváltozás s negatív khatással lesz az árvíz ellemzőkre. Az Éghalat-változás Kormányköz Munkacsoport (IPCC) feltételezése szernt századunk folyamán a középhőmérséklet növekedésével kell számolnunk, am többek között a tengerek szntének emelkedéséhez és a csapadékeloszlás megváltozásához vezet (EC, 2003). A változás várhatóan a szélsőségek rányába fog mutatn: a száraz területek még szárazabbá, a humd térségek még csapadékosabbá válnak. A csapadék mennységének növekedésével 5

6 együtt a szélsőséges, hevesebb csapadékesemények gyakorbbá válása s valószínűsíthető. Mndez az árvzek előfordulás valószínűségének és súlyosságának növekedéséhez vezet (EC, 2004; Kundzewcz et al, 200). Az árvízkárok növekedésének tovább oka az árterek túlzott használatbavétele. A népességnövekedés, lletve gazdaság felődés nyomán fokozódó területgény, másrészről a védművekkel kapcsolatos túlzott bztonságérzet következtében az árvíz által veszélyeztetett területeken ma nem kevés lakóépület, komoly gazdaság érték, felett nfrastruktúra található. Mndez természetesen fokozza a sebezhetőséget, elentősen növel az árvíz kockázat nagyságát. Magyarországon a vlágszerte megfgyelt tendencának megfelelően az árvízszntek folyamatos emelkedését, az árvzek gyakorságának növekedését tapasztalhatuk. A elenség hátterében hazánk esetében s elsősorban a vízgyűtőn folytatott ember tevékenység, valamnt a globáls éghalatváltozás hdrológa hatása áll. Haza éghalat hatásvzsgálatok eredménye alapán a tél lefolyás mértékének akár 0-20%-os növekedésére, ennek következtében az első hóolvadásos árhullámok tetőző vízhozamának elentős emelkedésére lehet számítan (Nováky, 2002). Szlávk (2003) kemel, hogy az árvízszntek tapasztalt emelkedésének oka lehet a korábban még elő nem fordult, de nem kzárható dőárás szélsőségek bekövetkezése s, melyeket az eddg statsztkalag vzsgált adatsorok rövdségüknél fogva nem tükröztek. Schwetzer (200) a hullámtér meder nagymértékű felszapolódásának árvízszntnövelő hatására híva fel a fgyelmet. Ennek mértéke mérés adatok alapán a 9. század folyószabályozás munkák megkezdése óta akár az -2 méteres vastagságot s elérhet (Nagy et al, 200). A nemzetköz tendencának megfelelően az árvízveszélynek ktett vagyonérték szntén egyre növekszk az árterek egyre ntenzívebb használatba vételével. A rendszerváltás után földtuladon-váltások (a hullámtér területek magántuladonba kerülése) s tovább növelték a kárérzékenységet (Szlávk, 2002). Mndezen tényezők együttesen az árvíz kockázatok szgnfkáns növekedését eredményezk..3 Felesztés gények és lehetséges válaszok Az árvíz kockázatok növekedése úabb felesztés gényeket vet fel az árvízvédelemben mnd módszertan, mnd gyakorlat téren. Az évről évre fenyegető árvzek megfékezése olyan stratéga kdolgozását gényl, mely a rendszer meglévő elemet úszerű megoldásokkal kombnálva a megfelelő árvízvédelm bztonság megteremtése mellett az dőközben felmerült 6

7 úabb gények (pl. távédelm, ökológa szempontok) kelégítését s bztosíthata a övőben. Magyarországon az elmúlt mntegy másfél évtzed elentős veszteségeket okozó tsza árvze következtében merült fel az gény a 9. század, Vásárhely Pál nevével fémelzett Tszaszabályozás elven alapuló árvízvédelm rendszer úragondolására és egy ú árvízvédelm stratéga kalakítására, mely a meglévő rendszer elemenek megtartása és felesztése mellett alternatív megoldásokat s kínál a térség árvízvédelm problémának hosszú távú megoldására (VIZITERV, 200). Ennek nyomán született meg a Vásárhely-terv továbbfelesztése (VTT) címet vselő koncepcó, mely a kívánt védelm sznt elérését kétféle műszak beavatkozás kombnácóával tervez megvalósítan. A nagyvíz meder vízszállító képességének avítása az árhullám mnél rövdebb dő alatt történő levezetését szolgála, a síkvdék árapasztó rendszer kalakítása pedg a nagy árvzek deén bztonságosan le nem vezethető vízmennység szabályozott körülmények között való deglenes tározását tesz lehetővé (Magyar Köztársaság Kormánya, 2003a; Szgyártó, 2005). Az előrányzott műszak beavatkozások köre később kbővült a meglévő töltésrendszer krtkus szakaszanak az előírásoknak megfelelő képítésével (Magyar Köztársaság Kormánya, 2007). A műszak felesztések céla a Tsza teles haza szakaszán a rendkívül árhullámok csúcsvízszntenek,0 m-rel való csökkentése (Magyar Köztársaság Kormánya, 2004). A VTT az árvízvédelm műszak beruházásokon túlmenően ntegrált terület-és vdékfelesztés koncepcót s magában foglal (Magyar Köztársaság Kormánya, 2003b). Szemléletváltásra van szükség az árvíz bztonság fogalmának értelmezésében s: a korább determnsztkus megközelítést a bztonság valószínűségelmélet alapon történő értelmezésének kell felváltana, az árvízvédelm stratégák kdolgozását, értékelését pedg kockázat-elemzés alapokra kell helyezn (UN-ECE, 2000; Nagy, 2005). A kockázatszemléletű megközelítés szükségességét és alapelvet, valamnt az árvízkockázat térképek elentőségét már Az árvízmegelőzés, az árvízmentesítés és az árvízvédekezés legobb gyakorlata című dokumentum (EC, 2003) megfogalmazta európa unós sznten. Az árvízkockázatok kezelésére vonatkozó bzottság közlemény (EC, 2004), valamnt a október 23-án kbocsátott 2007/60/EK számú rányelv pedg konkrét követelményeket és határdőket megfogalmazva az árvízveszély- és árvízkockázat térképek, valamnt az árvízkockázatok kezelés tervenek kdolgozására vonatkozóan megteremt az árvízkockázatok értékelésének és kezelésének keretet a tagállamok, így Magyarország számára s (EC, 2007). 7

8 Felmerült továbbá az árvízvédelm tervezést korábban sznte kzárólagosan uraló, de az okokozat összefüggéseket és az eddg elő nem fordult eseményeket ellemezn nem képes matematka-statsztka módszerek mellett más, korszerűbb technkák alkalmazásának génye s. Erre válaszként - a numerkus módszerek és a számítógép kapactás terén az utóbb dőben tapasztalható felődés nyomán - megteremtődött annak lehetősége, hogy a mederbel lefolyás szmulácóát, lletve az árhullámok levonulásának előreelzését fzka alapon álló hdrodnamka modellekkel valósítsuk meg..4 Az értekezés tárgya és felépítése A VTT koncepcó, amely a hosszú távú megoldás egyk fő elemének teknt a meglévő töltésrendszer kegészítéseként létesítendő árapasztó tározórendszert, Magyarországon előtérbe helyez a töltésezett folyók mentén működő szükségtározók működésének kérdéset. Annak érdekében, hogy a tervezett (és részben már megvalósult) tározórendszer kellően nagy árapasztó hatást éren el, szükséges a vízkeresztés optmáls ütemezésének meghatározása. Az Európa Unó tagaként elengedhetetlen továbbá, hogy Magyarországon az árvízvédelem területén végrehatandó módszertan, lletve gyakorlat felesztések az unós követelményekkel összhangban valósulanak meg. Az EU árvízvédelm vonatkozású dokumentumanak központ elemeként megelenő kockázatszemléletű megközelítés követelménye tehát alapául kell hogy szolgálon a haza kutatás munkáknak s. Mndezen gények mérlegelése után célom a töltéssel védett folyók mentén elhelyezkedő szükségtározók működésének kockázatszemléletű elemzése. A tározókba való vízkeresztés maxmáls hatást bztosító nagyság- és dőbel ütemezésének meghatározását fzka alapokon álló hdrodnamka modellek alkalmazásával valósítom meg, kockázatalapú megközelítéssel kezelve a hatás fogalmát. Célom továbbá a kdolgozott módszertan bemutatása egy középtsza mntaterületen, ahol a VTT keretében több szükségtározó s megvalósul. Az értekezés 2. feezete az árvízvédelem kockázatalapú megközelítésére, lletve az árvíz szükségtározásra vonatkozó smereteket teknt át a haza és a nemzetköz szakrodalom tükrében. A 3. feezet az értekezés részletes célktűzéset foglala össze. A 4. feezet tárgyala az árvíz szükségtározók működésének vzsgálata során alkalmazott módszereket, míg az 5. feezet a kdolgozott módszertan mntaterület alkalmazását és eredményet mutata be. A 6. feezet tartalmazza az értekezés főbb eredményenek összefoglalását, azok tézsszerű 8

9 smertetését. Az elemzés során alkalmazott optmalzácós algortmust a Függelékben mutatom be. 2. Szakrodalm áttekntés 2. Kockázatszemléletű megközelítés az árvízvédelemben 2.. Szemléletváltás az árvíz bztonság értelmezésében A természet veszélyekkel szemben védelm tevékenység a kezdetekben többnyre az abszolút bztonság koncepcóán alapult. Az abszolút bztonság elérése elméletleg azt elentené, hogy az adott hatás nem következk be, lletve bekövetkezése esetén a keletkező károk értéke nulla. Az erre való törekvés azonban hatalmas költségeket emészt fel, elentős túlméretezésekhez vezet, mközben a veszélyek és károk teles kzárása elérhetetlen, reáls cél csak bzonyos mértékű csökkentésük lehet. Abszolút bztonság nemcsak a természet veszélyekkel szemben nem valósítható meg, hanem bármely más műszak létesítmény tervezésekor, sőt tágabb értelemben semmlyen beruházás esetén sem (Szekeres, 2000). A tervezés, döntés folyamat során ugyans sosem áll rendelkezésre a szükséges nformácók teles köre, valamlyen mértékű bzonytalansággal mndg számolnunk kell. A bzonytalanság az alább elemekből tevődhet össze (HR Wallngford, 2005): a tudás bzonytalansága, azaz a fzka vlág működésével kapcsolatos smeretek hányossága, a természet változékonysága, azaz a való vlág működésétől elválaszthatatlan bzonytalanság, döntés bzonytalanság. A hagyományos műszak tervezés a bztonság klasszkus értelmezésén alapul, a létesítményeket egy előírt mértékű bztonsággal kívána megvalósítan. E felfogásban a bztonság a mértékadó terheléssel szemben megfelelőséget elent, ellemzésére az ún. bztonság tényező szolgál (Szlávk, 2003): E n = Q ahol: n : a bztonság tényező, Q : a mértékadó terhelés, (2..-) 9

10 E : a mértékadó terheléssel szemben fellépő ellenállás. Egy adott műszak megoldás a bztonság előírásoknak akkor felel meg, ha az n bztonság tényező az előírt értéket meghalada. A bztonság e hagyományos értelmezése azonban nem képes kezeln a mndg elenlévő bzonytalanságot. Ez különösen problémás lehet olyan esetben, amkor a mértékadó terhelés - ellege matt - nehezen meghatározható, vagy az ellenállás számítását terhelhetk az alkalmazott módszer hányosságaból, lletve ember tévedésekből adódó hbák. A bzonytalanságok valószínűség-számítás módszerekkel kezelhetők, így a megoldást az elenthet, ha a műszak tervezésben a bztonság fogalmának klasszkus értelmezését a bztonság valószínűség alapon történő kezelése válta fel, bevezetve a tönkremenetel valószínűség fogalmát (Szlávk, 2003): E E p = f d (2..-2) Q Q 0 ahol: p : a tönkremenetel valószínűség, Q : a mértékadó terhelés, mnt valószínűség változó, E : a mértékadó terheléssel szemben fellépő ellenállás, mnt valószínűség változó. A terhelést és az ellenállást tehát valószínűség változóként kezelük, a számítások alapát a hányadosukként értelmezett bztonság tényező eloszlásfüggvénye képez. A bztonság valószínűség alapon történő kezelése, a tönkremenetel valószínűség fogalmának bevezetése termet meg a műszak tervezés kockázatalapú megközelítésének lehetőségét. A kockázatszámításon alapuló vzsgálatok nemcsak a műszak bztonságot veszk fgyelembe, hanem a védett (gazdaság, szocáls, ökológa) értékekben keletkező károkat s. A kockázat fogalmának bevezetésével tehát egy műszak és gazdaság elentést egyaránt hordozó mérőszám ön létre, amely lehetőséget ad eltérő területek összehasonlítására, különböző megoldások rangsorolására s (Nagy, 2005). A lehetséges beavatkozások kockázatalapú rangsorolása történhet a költség-haszon elemzés, vagy a több-szempontú döntés folyamat módszerevel (HR Wallngford, 2005). A kockázatszámítás matematka háttere napankra kforrottnak teknthető, a műszak tervezésben való alkalmazása azonban gen rövd, 0

11 mndössze néhány évtzedes múltra teknt vssza. A kockázat fogalmának műszak értelmezése még napankban sem teknthető egységesnek. A FLOODste Integrált Árvízkockázat Elemzés és Árvízkezelés Módszerek című, az Európa Unó által támogatott proekt, mely árvízkockázat elemzés, -felmérés, és -mérséklés kutatás feladatok megoldását tűzte k célul (Bakony et al, 2007) összegyűtötte és elemezte a kockázat és más kapcsolódó fogalmak (pl. veszély, sérülékenység, ktettség) műszaktudományos életben elteredt defnícót (HR Wallngford, 2005). Az általánosan elteredt értelmezés szernt a kockázatot két elemből, egy esemény előfordulás valószínűségéből és az eseményhez köthető hatásból, következményből tevődk össze (HR Wallngford, 2002). A veszély és a kockázat között kapcsolatot leíró SPRC (Source-Pathway-Receptor- Consequence) modell alapán a kockázat az alább tényezőktől függ (HR Wallngford, 2005): - a veszély természete és valószínűsége, - a hatásvselők ktettségének foka (veszélyeztetett emberek és ngatlanok száma), - a hatásvselők érzékenysége a veszéllyel szemben, - a hatásvselők fontossága, értéke. A kockázat ezek alapán az alább formulával írható fel: kockázat = f (valószínűség, ktettség,,érzékenység, fontosság) A hatásvselők érzékenységét és fontosságát kfeező sérülékenységet és a ktettség fokát együttesen lefedő következmény fogalmának bevezetésével pedg: kockázat = f (valószínűség, következmény) = valószínűség x következmény A haza műszak-tudományos gyakorlat a kockázatot hasonlóképpen, a bekövetkezés valószínűség és a károsodás fogadóánál elentkező veszteség függvényeként határozza meg (Nagy, 2005): kockázat = tönkremenetel valószínűség x várható kár Nagy (2005) a kockázatszámítás lépéset az alábbakban foglala össze: a veszélyek meghatározása a tönkremenetel mechanzmus becslése a tönkremenetel valószínűség számítása a következmények számszerűsítése a kockázat meghatározása

12 Elfogadva azt a tényt, hogy egy bzonyos mértékű kockázat (az ún. megmaradó kockázat ) a kockázatkezelésre és -csökkentésre vonatkozó ntézkedések végrehatása után s fennmarad, a kockázat mértékének smeretében döntenünk kell annak elvselhetőségéről vagy elfogadhatatlanságáról. Ennek mértéke mnden esetben szubektív, például egyes nemzedékek körében, lletve különböző földraz régókban nagyon eltérő lehet a megítélés. Szükség van egy ésszerűen megválasztott kockázat sznt, az ún. elfogadható kockázat mértékének deklarálására, amely felett tovább bztonság ntézkedéseket hozn értelmetlen. Ennek segítségével dönthetünk kockázatszámítás alkalmazásánál arról, hogy mlyen kockázat értékek adnak megfelelő bztonságot. Ez az ún. elfogadható kockázat koncepcóa, mely az utóbb években a felett országok bztonság ntézkedésekkel kapcsolatos poltkáában felváltotta az abszolút bztonság koncepcóát. Az adott dőperódusban a társadalom és a természet számára egyaránt elfogadható kockázat meghatározása több-szempontú döntés sorozat során lehetséges, melyben a nehezen vagy egyáltalán nem számszerűsíthető károkat (pl. az ember élet veszélyeztetését, természetvédelm szempontokat, nemzetköz megállapodásokat) s fgyelembe kell venn. Az elvselhető kockázat mértékét az egyes országokban törvényleg szabályozzák, lletve szabványban rögzítk (Nagy, 200b; Nagy, 2005). Az árvízvédelm tervezés azon területek közé tartozk, melyek kfeezetten génylk a bztonság valószínűség alapon történő kezelését. A bzonytalanság ugyans tt mnd a terhelés (vízállás és tartósság), mnd az ellenállás (földművek és altala) oldaláról meglehetősen nagy. Nemzetköz sznten számos példát találunk a kockázatelemzés vízkár-elhárítás döntésekben való alkalmazására. Hollandában és Nagy-Brtannában például már a 90-es évektől használnak kockázatelemző modelleket ezen a területen (Papp, 999). Számos ország árvízvédelm gyakorlatában megvalósult a dfferencált védelm szntek alkalmazásának elve, azaz a védvonalak különböző vsszatérés deű árvízre történő képítése a védett érték eltérő mértékének megfelelően. Láthatunk erre példát az USA, az Egyesült Krályság, Hollanda és Németország árvízvédelm poltkáában s (Nagy, 2005). A haza árvízvédelm gyakorlat a tervezés és ellenőrzés előírásoknak megfelelően sznte kzárólag bztonság értékeket és tényezőket alkalmaz (Szlávk, 2003). A bztonság megfogalmazása elárás szabályokból (pl. tömörség fok, mentett oldal bztonság sáv 2

13 szélességének előírása) és négy determnsztkus elemből áll, melyek a következők (Nagy, 2005): mértékadó árvízsznt (00 vagy 000 éves vsszatérés dő alapán), magasság bztonság, koronaszélesség és rézsűhalás, bztonság tényező. A mértékadó árvízszntet, melynek elvselésére az árvízvédelm műveket méretezn szükséges, hosszas megelőző kutató-elemző munka eredményeként az év legnagyobb égmentes árvzek egy bzonyos valószínűségű (átlagos vsszatérés deű) értékeként elölték k 976-ban (VITUKI, 976). Az azóta eltelt dőszakban a mértékadó árvízsznteket felülvzsgálták, s amely szakaszokon ez ndokolt volt, megemelték (Szlávk, 2003). Az adott vsszatérés dőn alapuló mértékadó árvízsznt meghatározása az 970-es években a terhelés oldal valószínűségelmélet alapú defnálását elentette. A valószínűség elven meghatározott mértékadó árvízszntet azonban a tsztán determnsztkus módon felvett magasság bztonsággal kombnálták (Nagy, 2005). A magasság bztonság a töltés koronasznte és a mértékadó vízsznt között (előírt, lletve meglévő) különbséget elent (Szlávk, 2003). A nemzetköz gyakorlattal ellentétben, ahol a magasság bztonság a műszak bzonytalanságok csökkentésére szolgál, a magyarország értékek meghatározását nem csak műszak szempontok befolyásolták. Egyes szakaszokon (pl. Budapest, Győr és Szeged védvonalan) az előírt érték nagyobb, mnt az általánosan ellemző m, bzonyos területek tehát nagyobb bztonságban részesülnek (Nagy, 2005). Az árvízvédelm létesítmények tervezésénél és ellenőrzésénél vzsgálandó terhelés eseteket, és az ezekre vonatkozó bztonság tényezőket korábban az MSZ elű szabvány (MSZ, 984) írta elő, elenleg az MSZ 5292 szabvány (MSZ, 999) rögzít. A bztonság tényező értéke függ: a vzsgált szerkezettől, a feltételezett tönkremenetel módtól, a választott árvízsznttől (mértékadó árvízsznt / koronasznttel megegyező árvízsznt), ősmeder keresztezés elenlététől. 3

14 Az eredő bztonság tényező az ezek alapán számított egyes bztonság tényezők szorzatánál nagyobb érték (Szlávk, 2003). A bztonság tényező számszerű meghatározhatósága lehetővé tette az azonos bztonság tényezőre való képítés elvének alkalmazását. Ez ugyan elentős előrelépést elentett a töltések azonos magasságra és keresztmetszetre történő képítéséhez képest (am egészen a 20. század másodk felég ellemezte az árvíz bztonság megfogalmazását), a társadalm gazságosság követelménye azonban továbbra sem telesültek. Az alkalmazott azonos bztonság, azaz az azonos bztonság tényezőre és azonosan 00 éves vsszatérés dőre való tervezés ugyans a nagyobb értékű területek bztonság szempontból való alulértékelését elent. Ezt a hányosságot néhány kugróan magas védett gazdaság értékkel rendelkező öblözetben (a Budapestet, Győrt, valamnt Algyőt magában foglaló három öblözetben) a magasabb (000 éves) vsszatérés dőre való tervezéssel kompenzálták, a dfferencált védelm szntek kteresztése, az öblözetek gazdaság felettségének megfelelő vsszatérés dő alkalmazása azonban nem történt meg (Nagy, 2005). Egy 980-as évek eleén ndult kutatás program (melynek céla a magyarország árvízvédelm rendszer felesztés lehetőségenek tudományosan megalapozott optmáls sorolása volt) felvetette ugyan a kárérzékenység alapán dfferencált bztonság szolgáltatásának elvét, az akkor felfogás szernt azonban az államlag garantált egységes alapvédettség mnősült társadalmlag gazságos megoldásnak (Szlávk, 2003). A haza árvízvédelm tervezésben tehát a dfferencált védelm szntek alkalmazása, a gát állékonyságának valószínűség kezelésén alapuló azonos tönkremenetel valószínűségre való képítésen s túlmutató, a mentett oldal társadalm gényet és gazdaság felettségét s fgyelembe vevő azonos kockázatra való tervezés gyakorlata egyelőre nem alakult k. Összességében megállapíthatuk, hogy a haza gyakorlatban az árvíz bztonság meghatározása elenleg nem korszerű, főként determnsztkus elemeken alapul, a kndulás adatok megbízhatóságát és a védett terület ellemzőt nem vesz fgyelembe (Nagy, 2005). Az árvédelm bztonság, az elöntés kockázatok megalapozott, hatékony befolyásolásához elengedhetetlen a szemléletváltás, a bztonság valószínűség alapon történő értelmezése, az árvízvédelem kockázatalapú megközelítése. A megbízhatóságon alapuló tönkremenetel valószínűség számítására épülő kockázatelemzéssel csökkenthető a gátszakadások száma, lletve azok következménye, és megvalósítható az árvíz bztonság megfogalmazásának elenleg legobb gyakorlata, az azonos kockázatú árvízvédelm rendszer (Nagy, 2005). 4

15 A kockázatalapú árvíz tervezés rányába való elmozdulásra már évtzedekkel ezelőtt történtek lépések. A kockázatszemléletű megközelítés előfutáranak teknthetük azokat az 970-es években kdolgozott ndkatív elöntés térképeket, melyek az %-os, lletve -es valószínűségű árvíz által a legkedvezőtlenebb gátszakadások következtében maxmálsan előállható elöntéseket elenítk meg (VITUKI, 977; Tóth-Ias, 2004). Ezek a térképek azonban nem rendelkeznek nformácóval a várható vízmélységekre, az elöntés tartósságára, az áramlás vszonyokra, valamnt a veszélyeztetett területen bekövetkezhető károkra vonatkozóan között átfogó műszak-gazdaság felmérést végeztek a haza árvíz öblözetekre vonatkozóan. Ennek keretében meghatározták az egyes öblözetekben a védett gazdaság értékek és a mértékadó árvíz elöntés következtében várható károk nagyságát (ÖKO-VITUKI, 997; Szlávk, 2003). A kockázatelemzés eszközenek alkalmazására való törekvés azóta s folyamatosan elen van, az utóbb évtzedben több haza kutatás proekt (pl. ÁRVÍZKOCKÁZAT proekt (Szlávk, 2005), A Tsza árvíz szabályozása a Kárpát-medencében (BME VKKT, 2006) és magyar részvételű nemzetköz proekt (pl. FLOODste (Bakony et al, 2007), Tsza Rver Proect (Jolánka-Patak, 2005) foglalkozott a témával. Napankban a szükségszerű szemléletváltás alapát szolgáló módszertan felesztések megvalósulását elentősen ösztönzk az Európa Unó árvízvédelm vonatkozású követelménye. A 2007/60/EK rányelvnek megfelelően 203. december 22-g mnden tagországnak el kell készíten az árvízveszély- és árvízkockázat térképeket, az árvízkockázatkezelés tervek kdolgozásának határdee pedg 205. december 22. A térképeknek azonosítanuk kell a ks, közepes és nagy kockázatú területeket, beleértve azokat s, ahol az árvíz bekövetkezése szélsőséges természet elenségnek mnősülne. Meg kell elenítenük a várható vízmagasságra, az esetleg érntett gazdaság tevékenységekre, a veszélyeztetett lakosok számára és az esetleges környezet károkra vonatkozó adatokat (EC, 2007). A kezelés tervek kdolgozása során törekedn kell a hosszú távú stratéga megközelítésre, valamnt a természet folyamatokat hasznosító lehetőségek előtérbe helyezésére (EU, 2004). Fgyelembe kell venn továbbá az egyes régók saátosságat, az árvzek okanak és következményenek területenként eltérő ellegét. Törekedn kell a vízgyűtők szntén összehangolt megoldásokra, a szoldartás elvének érvényesülésére, a felelősség méltányos megosztására (EC, 2007). 5

16 2..2 Árvízvédelm rendszer tönkremenetel valószínűségének meghatározása Az árvízvédelm rendszerek kockázatszámításának alapát a valószínűség elven alapuló méretezés elárások adák. A töltésrendszerek bztonság alapú elemzésének elmélet alapat körülbelül 30 éve dolgozták k (lásd pl. Ducksten - Bogard, 98). Azóta számos kutatás folyt a geotechnka megbízhatóság analízs területén (pl. Vrouwenvelder, 987; Nagy, 998, 200a), napankban pedg már e módszerek gyakorlat alkalmazására s láthatunk példákat (pl. USAC, 2002). A korább gyakorlat tsztán determnsztkus, lletve sem-valószínűség méretezés elárásaval szemben a valószínűség elven (a megbízhatóság alapán) történő méretezés mnd a terhelés, mnd a védőképesség oldalát sztochasztkus alapon kezel, lehetővé téve így a bzonytalanságok fgyelembe vételét, mnd a kndulás paraméterek hbára, a számítás- és modellhbákra, mnd az ember tényezőre vonatkozóan. A valószínűség elven való méretezés alkalmazása éppen ezért különösen előnyös a sok bzonytalansággal terhelt árvíz tervezésben. A terhelés és a védőképesség között kapcsolatot e rendszerben az ún. bztonság tartalék feez k, am szntén valószínűség változó (Nagy, 2005): SM = R Q (2..2-) ahol: SM R Q : bztonság tartalék, : ellenállás : terhelés. A tönkremenetel valószínűség annak valószínűségét feez k, hogy a terhelés nagyobb, mnt az ellenállás (Nagy, 2005): ( Q > R) = P[ ( R Q) 0] = P( 0) p f = P SM (2..2-2) ahol: p f : tönkremenetel valószínűség. Árvízvédelm gátak esetében feltételezzük, hogy a terhelés és az ellenállás oldal független egymástól. Bár tartósan magas vízállás esetén a töltés és az altala vízzel telítődk, így a 6

17 nyírószlárdság értékek módosulásával változk az ellenállás oldal, azonban a laboratórum kísérletek során telített mntákat vzsgálnak, így a számításban ez nem elent különbséget (Nagy, 2005). Az árvízvédelm gát tönkremenetel valószínűségének meghatározásához smernünk kell a gát egyes részenek tönkremenetel valószínűségét. A gát tönkremenetelének valószínűsége ezen értékek függvényeként írható fel (Nagy, 2005): gát ( p, p p ) p = f, (2..2-3) ahol: p gát p töltés p altala p mt töltés altala mt : az árvízvédelm gát tönkremenetel valószínűsége, : a töltés (magában foglalva a magaspartot s) tönkremenetel valószínűsége : az altala tönkremenetel valószínűsége, : a műtárgy és közvetlen környezetének tönkremenetel valószínűsége. A tönkremenetel valószínűség számításának alapegysége az árvízvédelm gát azonos vselkedésű szakasza, az ún. tönkremenetel elemek (Nagy, 2005). Ezek keresztmetszete, szerkezete, talaadottsága valamnt árvíz alatt vselkedése a teles hosszuk mentén azonosnak teknthető. Az egyes tönkremenetel elemek a mértékadó keresztszelvénnyel ellemezhetők. A mértékadó keresztszelvény tönkremenetel valószínűségét az egyes tönkremenetel mechanzmusokra vonatkozóan határozhatuk meg. A haza árvízvédelm gátaknál Nagy (2005) 7 számottevő tönkremenetel mechanzmust különböztet meg, melyeket az alább csoportokba sorol: meghágás, gátszakadás árvízvédelm elenséggel, vízoldal elmosás, elhabolás, egyéb tönkremenetel. A FLOODste proekt keretében a hdraulka terhelésből adódó tönkremenetel mechanzmusok alább csoportat defnálták (HR Wallngford, 2007): a vízszntkülönbségből adódó tönkremenetel módok (pl., rézsűcsúszás, felület erózó, átbukás) a hullámterhelésből adódó tönkremenetel módok (pl. rézsű erózó, lokáls felület tönkremenetel, meghágás) az oldalrányú sebességből adódó tönkremenetel módok (pl. a rézsűvédelem alsó részének erózóa). A hdraulka terhelés hatása mellett a FLOODste tanulmány egyéb tényezők fgyelembe vételét s avasola, mnt pl. a haók által keltett áramlás és hullámzás, a föld alatt állatok 7

18 töltéstestre káros hatása, az ember tényező (lopás, vandalzmus), valamnt a ég, lletve törmelék okozta hatások. A tönkremenetel valószínűség meghatározásának számos módszerét smerük, Nagy (2005) ezeket az alábbakban foglala össze: műszak becslés, megtörtént események statsztkáának alkalmazása, döntés fa alkalmazása, Monte-Carlo szmulácó, számítás a hagyományos bztonság tényező statsztka értékelésével, talafzka adatok alapán, a teles számítás valószínűségelmélet alapokra való helyezésével. Utóbb számítás elárás menete a következő: a szükséges talamechanka ellemzők számítása, az extrém értékek kszűrése matematka statsztka módszerekkel, az eloszlás típusának meghatározása, a szükséges talamechanka ellemzők várható értékének, szórásának és varácós tényezőének számítása, a bztonság tartalék meghatározása, a tönkremenetel valószínűség számítása. Nagy (2005) részletesen kdolgozta a haza árvízvédelm gátak ellemző tönkremenetel mechanzmusahoz tartozó tönkremenetel valószínűségek egy keresztszelvényben való meghatározásának módszerét. Fgyelembe véve a rendelkezésre álló adatok körét: az altalatörésből és a meghágásból származó tönkremenetel valószínűséget a fent smertetett számítás elárással határozza meg, a töltésrézsű tönkremenetel valószínűségét - megfelelő mennységű és mnőségű adat hányában matematka modellezéssel, Monte-Carlo szmulácó alkalmazásával becsül, a földmű elhabolása, lletve a koronán történő átcsapás következtében bekövetkező tönkremenetel valószínűségének becslésére a döntés fa, lletve a történelm események statsztkáának alkalmazását avasola, 8

19 a töltés átázásával, a vízoldal elmosással, a humán tevékenységgel összefüggő tönkremenetel valószínűségét, valamnt a műtárgyak tönkremenetelének valószínűségét történelm események statsztká alapán avasola meghatározn. A mértékadó keresztszelvényt, s így a tönkremenetel elemet ellemző tönkremenetel valószínűség az egyes tönkremenetel mechanzmusokra vonatkozóan számított tönkremenetel valószínűségek eredőeként határozható meg. Nagy (2005) tt elhanyagola az egyes tönkremenetel mechanzmusok egydeűségét, lletve egymást erősítő hatását. Az elágazásmentes, sorosan kapcsolt árvízvédelm elemek együtteseként defnált árvízvédelm vonal (2..2- ábra) tönkremenetel valószínűsége az egyes tönkremenetel elemeket ellemző mértékadó keresztszelvények tönkremenetel valószínűsége alapán becsülhető. 2 n ábra: Sorosan kapcsolt árvízvédelm elemek rendszere A leggyengébb láncszem elve alapán a rendszer tönkremenetelének valószínűsége az egyes elemek tönkremenetel valószínűsége közül a legnagyobbal egyenlő (Nagy, 2005): p rendszer = max p (2..2-4) A sorbakapcsolt elemek rendszerének megbízhatósága Bogárd (2004) megfogalmazásában: R ( E E ) = P... (2..2-5) S 2 E n ahol: R S E, E 2, E n : a rendszer megbízhatósága, : bztonság események. Amennyben az egyes elemeket függetleneknek tekntük: R S = ahol: R P n... R (2..2-6) = ( E ) P( E2 ) P( En ) = : az egyes elemek megbízhatósága. 9

20 Belátható, hogy a rendszer megbízhatósága az elemek számának növekedésével gyorsan csökken, és a leggyengébb elem megbízhatóságánál mndg ksebb, vagy legfelebb azzal egyenlő lesz: R S mn { R } (2..2-7) Ezek a megközelítések a tönkremenetel valószínűség felülbecsléséhez, ezáltal túlméretezéshez vezetnek. Valóában ugyans a töltés megbízhatóságát befolyásoló talafzka paraméterek (pl. vízáteresztő képesség) térbel korrelácót mutatnak, azaz statsztkalag nem függetlenek. Dtlevsen (979) a sorbakapcsolt elemek rendszerének tönkremenetel valószínűségét alsó és felső korláttal közelít: ( p ) prendszer ( p p ) < p max (2..2-8) < ahol: p = p (SM < 0 vagy SM < 0) (2..2-9) Nagy (2005) árvízvédelm vonal tönkremenetel valószínűségének meghatározására a tönkremenetel elemek Dtlevsen formulával való összefűzését, vagy az egyes tönkremenetel mechanzmusok hagyományos bztonság tényezőének, mnt valószínűség változónak hossz-szelvény szernt értékelését avasola. A teles árvízvédelm rendszer soros és párhuzamos elemek együttese (árvízvédelm gátak, lokalzácós töltések, körgátak). Az árvízvédelm rendszer párhuzamos eleme nem kapcsoltak. Tönkremenetel valószínűségük meghatározásánál a hely vszonyok mérlegelésével két módszer közül választhatunk (Nagy, 2005): ha az első gát átszakadása esetén a másodk gátra ugyanakkora valószínűségű terhelés ut, mnt az elsőre (a két gát között terület gyorsan feltöltődk): a párhuzamos elemek közül a nagyobb ellenállású árvízvédelm vonal megbízhatósága a mérvadó, ha a másodk gátra ksebb valószínűségű terhelés ut (a két gát között terület csak részben töltődk fel): a másodk gátra meg kell határozn a várható vízállás valószínűségeket, ennek smeretében értékelhető a megbízhatóság. 20

21 Az árvízvédelm rendszer tönkremenetel valószínűsége alapán a vízállás valószínűségének smeretében számítható egy adott öblözet elöntés valószínűsége, a megfelelő kárfüggvények alkalmazásával pedg az árvíz kockázat értéke s becsülhető Árvízkárok meghatározása A tönkremenetelek bekövetkezésének valószínűsége mellett az árvíz kockázat másk komponense, így a kockázatszámítás kndulás paramétere a várható árvízkár, amt a károsodás elszenvedőénél elentkező számszerűsíthető és nem számszerűsíthető - veszteségek összességeként defnálhatunk (Nagy, 2005). Jelen feezet az árvízkárok lehetséges típusat, és azok meghatározásának módszertan alapat mutata be a vonatkozó haza és nemzetköz szakrodalom alapán Árvízkárok típusa Az árvzek gazdaság hatásanak egy napankban elteredt felosztását Tóth (993) az alábbakban foglala össze: közvetlen gazdaság hatások: - vagyontárgyak károsodása a vízzel való érntkezés, lletve a védekezés tevékenység következtében, - a védekezéssel és az elöntéssel közvetlenül összefüggő termeléscsökkenésből adódó károk, - az árvízvédekezés költsége, - a mentés és kürítés költsége, közvetett gazdaság hatások: az elöntés által közvetlenül nem, de az egymás között forgalom csökkenése matt érntett gazdaság szereplőknél elentkező károk, fel nem mérhető, monetárs értékkel nem leírható hatások (pl. az ember egészséget és bztonságot érntő hatások: árvíz okozta haláleset, személy sérülés, érzelm trauma, ellátás zavarok az egészségügy ntézményekben okozott károk matt stb). A Halcrow Water által vezetett, a magyarország árvízvédelem felesztés lehetőséget vzsgáló kutatás proektben a számszerűsíthető károk két nagy csoportát a település és a mezőgazdaság károkban határozták meg, előbbek közé sorolva a lakásokban és az azokban található ngóságokban keletkezett károk mellett a nem lakáscélú létesítmények (pl. szálláshelyek, vendéglátóhelyek) veszteséget, valamnt az par és kereskedelm eszközökben és készletekben keletkezett károkat (Halcrow Water, 999). A tanulmány a számszerűsíthető 2

22 értékek közé sorola továbbá a közvetett termelés károkat, a szállítás vonalakban esett közvetlen károkat és a védekezés, lletve a kürítés költséget. A pénzbel értékkel nehezen vagy egyáltalán nem ellemezhető tényezők közül pedg az alábbakat emel k: életbztonság, nemzetköz, nemzet és regonáls elentőségű természet és történelm értékek, stratéga / kulcsfontosságú par létesítmények (pl. elektromos, gáz és távfűtő szolgáltatók, nagyobb víz- és csatornaművek, vegypar üzemek), szállítás vonalak (autópályák, főutak, vasútvonalak), potencálsan érntett szennyező-források (pl. szennyvíztsztítók, nagyobb hulladéklerakók). Pesel (200) az 998. november felső-tsza árvíz elemzése keretében a számszerűsíthető árvízkárok csoportat az alábbakban határozza meg: közművekben és épületekben keletkezett károk, közutakban keletkező károk, mezőgazdaság károk, vízügy létesítmények (árvízvédelm és folyószabályozás művek) kára. A vízügy létesítményekben esett károk külön csoportként való defnálását ndokola, hogy a gátszakadással nem áró árvíz által okozott anyag kár elentős részét, a mntegy 4 mllárd forntny kár több mnt egynegyedét ezek helyreállítás költsége tették k. A nem számszerűsíthető árvízkárok köre Pesel (200) szernt: az ember élet veszélyeztetettsége, a veszélyeztetettség érzése, mely a pszchés teher mellett a mgrácó felerősödéséhez, valamnt az érntett ngatlanok forgalm értékének csökkenéséhez vezethet, ember egészségkárosodás, ökológa értékekben keletkező károk. Az angol Flood Hazard Research Center (FHRC) 2005-ben közreadott döntéstámogató rendszerében az alább kárcsoportokkal számol (FHRC, 2005): lakosság károk, beleértve az épületszerkezetekben és berendezésekben esett károk mellett a lakosságot érő nem anyag hatásokat s (fzka, lletve pszchka ellegű egészségügy hatások), nem-lakosság károk, 22

23 par és nfrastrukturáls károk mezőgazdaság károk, környezet károk. Az Európa Unó árvízkockázatok kezelésére vonatkozó dokumentuma (EC, 2004; EC, 2007) a gazdaság és szocáls értelemben elszenvedett károk mellett kemelk az árvzek lehetséges negatív környezet hatásat, mnt például a szennyvíztelepek, toxkus anyagot tároló létesítmények elöntésének következményet, a vzes élőhelyek potencáls károsodását, a bológa sokféleség csökkenésének veszélyét Árvízkárok meghatározásának módszertan alapa Az árvíz elöntésből keletkező károk ténylegesen bekövetkezett köntés esetén felmérhetők, feltételezett események várható káranak meghatározásánál azonban becslés módszerekre kell támaszkodnunk. Az árvízkárok kellő pontosságú, megalapozott becslése gen nehéz feladat. Az elsődleges problémát az nformácóhány elent, melynek mértéke országonként, sőt akár azon belül s eltérő lehet. Az árvízkárok becslésére vonatkozóan - részben épp a rendelkezésre álló nformácók területleg eltérő ellege matt - elenleg nncs egységesen elfogadott módszer. Korább gátszakadások, lletve árvíz elöntések statsztká segítséget elenthetnek a várható károk becslésénél (Nagy, 2005). A számszerűsíthető árvízkárok becslése a védett gazdaság értékeken alapul. A károk származtatása a védett gazdaság értékekből történhet egyszerűen egy bzonyos kárhányad fgyelembe vételével, vagy kárfüggvények segítségével. Előbb esetben a kár nemzetköz szakrodalm adatok alapán a védett gazdaság érték 30-40%-ára becsülhető, de az arány természetesen erősen függ a védett érték ellegétől és az elöntés folyamattól (Nagy, 2005). Pesel (200) az 998. november felső-tsza árvíz során a védekezéssel megakadályozott károk elemzésénél az érntett vagyon 20-30%-os károsodásával számol. A kárfüggvények a kárhányadot az elöntés ellemzőnek függvényében (pl. elöntés mélység, elöntés tartóssága, vízsebesség) adák meg (Nagy, 2005). Az egyes elöntés paraméterek hatása kártípusonként eltérő: az ngatlankárok mértékét például döntően az elöntés mélység befolyásola, míg a mezőgazdaság károk esetében az elöntés tartóssága és bekövetkezésének dőponta a meghatározó. 23

24 A nemzetköz gyakorlatban az ngatlanokban és ngóságokban esett károk becslésére többnyre arányos, lletve standardzált elöntés mélység-kár görbéket alkalmaznak. Arányos mélység-kár görbék akkor állíthatók elő, ha a veszélyeztetett ngatlanok ellegéről és értékéről elegendő nformácó áll rendelkezésre, ellenkező esetben standardzált görbék alkalmazhatók. Előbbek a veszteséget az ngatlan értékének arányában, utóbbak ngatlanonként, vagy az ngatlan négyzetméterére vetítve adák meg. Az FHRC (2005) által kdolgozott elárás például a lakosság célú ngatlanokban és ngóságokban esett károkat, valamnt a közösség létesítmények kárat s vízborítás mélység - falagos kár görbék alapán becsl. A módszer az elöntés mélységen, a veszélyeztetett ngatlan, lletve ngóság értékén és kárérzékenységén túl fgyelembe vesz az elöntés dőtartamát, valamnt az árvíz rasztás kármérséklő hatását s. A mezőgazdaság kár mértéke az elöntés dőpontán és tartósságán kívül nagyban függ az elöntött termény fatáától s. A mezőgazdaság károk becslése történhet a növénykultúránként meghatározható ráfordított költség, lletve keső haszon alapán. A terményveszteség aránya az elöntés dőpontának és tartósságának függvényében növénykultúránként ún. veszteségfüggvényekkel adható meg. Az par avakban keletkező károk megfelelő térbel sznten rendelkezésre álló par vagyonérték adatok alapán becsülhetők mélység-kár görbék alkalmazásával. Ilyen adatbázs hányában a becslés történhet például az parban foglalkoztatottak száma, vagy az par telesítmény alapán. Magyarországon a 2.. pontban említett, között lezalott műszak-gazdaság felmérés során mnden öblözetre meghatározták a veszélyeztetett nemzet vagyont és a bruttó termelés értéket, mad ezek alapán becsülték az egyszer %-os elöntés következtében várható árvízkár mértékét. Az árvízkár meghatározásánál fgyelembe vették a vagyontárgyak károsodását, a termeléscsökkenés mértékét, valamnt a védekezés, mentés és kürítés költségeket (Szlávk, 2003). A Halcrow Water (999) a magyarország adottságok fgyelembe vételével kdolgozott település kárfüggvényenek alapául a külföld országokban használatos (épületszerkezet, lletve a háztartás ngóság károkra vonatkozó) arányos mélység-kár görbék közül a apán görbét választotta. (Az amerka görbék alkalmazását az ott ellemző könnyű favázas építés 24

25 mód matt, az Egyesült Krályságra vonatkozó görbéket pedg a Magyarországon várhatónál nagyobb kárértékek matt kellett elvetn.) A apán arányos mélység-kár összefüggések alapán 5 mélység-osztályközre (0,0-0,5 m; 0,5-,0m;,0-2,0m; 2,0-3,0m és >3,0m) vonatkozóan adták meg a különböző vagyon típusokra az arányos veszteséget. A város területekre, különböző épületosztályokra és épületbel vagyontárgyakra vonatkozó statsztka adatok, a területhasználat nformácók (CORINE) és a mélység-kár összefüggések smeretében meghatározhatóak a különböző elöntés mélységekhez tartozó település károk. Az elárás lépése a következők: település területhasználatok azonosítása (CORINE), a kockázatnak ktett érték meghatározása (statsztka adatbázs), az elöntés vízszntek és a kockáztatott érték smeretében a település területhasználatú területegységekre az árvízkár meghatározása (mélység-kár görbék alapán), a területegységekre számított károk összegzése. Településszntű par vagyonérték adatok hányában az par avakban keletkező károk meghatározását a Halcrow Water (999) az parban foglalkoztatottak számára alapozta, egy adott településen fellépő par károk mértékét az egy foglalkoztatottra eső átlagos vagyonértéknek és az adott településen az parban foglalkoztatottak számának szorzataként defnálva. Az par és a kereskedelem közvetett káranak becsült értéke az elöntés tartósság és a nap teles hozzáadott érték szorzataként került számításra. A mezőgazdaság károk mértéke az elöntött termény fatáától függ, a rendelkezésre álló területhasználat nformácók azonban művelhető területek különböző terménye között nem tesznek különbséget. A Halcrow Water (999) a mezőgazdaság károk számításához ezért első lépésben az ország 35 agroökológa régóára ellemző növényszerkezetet és terméshozamot határozta meg az adott területre ellemző talavszonyok, termőhely alkalmasság és termelés hagyományok alapán. A vzsgált 2 növénykultúra termelés költsége (állandó és változó költségek) és értékesítés ára, valamnt a vetésforgó és a terméshozam alapán, a szubvencók és egyéb mezőgazdaság támogatások levonásával meghatározhatók a nettó bevételek. A vzsgált kategórák (az egyes kultúrák ksebb termény osztályokba sorolásával, az egyes osztályokon belül a meghatározott bevételek átlagolásával) a következők: extenzív gyep, ntenzív gyep, takarmánynövények, gabonafélék, olaos növények, gumós növények, zöldségfélék. 25