VÁROSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁS A jelenlegi tervezési gyakorlat alkalmazhatóságának korlátozottsága az éghajlat változó körülményei között Dr. Buzás Kálmán címzetes egyetemi tanár BME, Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék Magyar Mérnöki Kamara továbbképzés Baja, 2018. december 7.
RÖVIDEN A TELEPÜLÉSI CSAPADÉKVÍZ GAZDÁLKODÁSRÓL
Települési csapadékvíz Paradigmaváltás: gazdálkodás A csapadékvíz megújuló természeti erőforrás. Nem az elvezetés, hanem a hasznosítás és/vagy a hasznosulás az elsődleges cél. A csapadékvíz elvezető rendszerek tervezésében megjelenik a városi vízgyűjtő átalakítása is.
TELEPÜLÉSI CSAPADÉKVÍZGAZDÁLKODÁS Alkalmazkodás a változó éghajlathoz A városi vízgyűjtő csapadékra adott hidrológiai válaszának a lehető legnagyobb mértékű közelítése a természetes vízgyűjtőjéhez.
A HAGYOMÁNYOS CSAPADÉKVÍZ CSATORNÁZÁS VS. CSAPADÉKVÍZGAZDÁLKODÁS
A települési csapadékvíz gazdálkodás stratégiai megközelítése
A zöld infrastruktúra szerepe Beszivárgási idő növelése: tározás
LOKÁLIS SZABÁLYOZÁS = A LEFOLYÁS SZABÁLYOZÁSA A KELETKEZÉS HELYÉN = AZ INGATLANOK CSAPADÉKVÍZ ELVEZETÉSÉNEK SZABÁLYOZÁSA
LID Control Lokális szabályozó elemek A lokális beavatkozások technikája = Szabályozó elemek beépítése a felszíni lefolyás folyamatába. Hatás: A lefolyó víztömegre. Az árhullámok csúcs értékeire. A szennyezőanyag áramokra.
Hogyan kezeljük a méretezési csapadékokat lényegesen meghaladó felhőszakadásokat? Szokatlan, innovatív megoldásokra van szükség. Erre példa az ideiglenes, kétfunkciós elöntési területek létrehozása
Mire használható a racionális árhullám számítás a települési csapadékvíz gazdálkodási tervezésben? Sajnos lényegében semmire.
A racionális módszer, a csatorna hidraulikai terhelése szélsőértékének becslése, még az árhullámcsúcs becslésére is csak közelítően alkalmas
A lefolyási útvonal szerepe
Homok talaj, lejtés 0.5%, teljes vízgyűjtő 2 ha Csapadék: 2 éves gyakoriságú, 30 perces
A vízgyűjtő alakjának szerepe
Voltaképpen mi az amit a racionális módszerrel kiszámítunk? Méretezés a 10 perces csapadékra!!??
A racionális módszer nem használható a tározásos rendszerekben. Nem alkalmas a szükséges tározótérfogat meghatározására, mivel a legnagyobb vízhozamot adó csapadék nem azonos a legnagyobb térfogatot adóval.
A vízgyűjtő hidrológiai memóriája Ugyanaz a csapadék különböző lefolyásokat eredményez attól függően, hogy mi történt a csapadék előtt, milyen állapotban vannak a vízgyűjtőn található/tervezett tározók: Talaj (a talaj telítettsége), A tározók töltöttségi állapota Együttes előfordulási valószínűség!!
A tervezési biztonság (előfordulási gyakoriság) napjainkra végleg elveszett: A csapadékmaximum függvények érvénytelenek Az együttes előfordulási valószínűség nem ismert
A szolgáltatás biztonsága Jelenleg a szolgáltatás biztonságát a mértékadó csapadék előfordulási gyakoriságával azonosítjuk.
Az elveszett szolgáltatás biztonság Az előfordulási gyakoriság (csapadék max. függvény, i T=f/p/) egy olyan időszak csapadékmérési adatsorainak (1974 et megelőző 60 év) egyszerű statisztikai kiértékeléséből keletkezett, amelynél feltételezhető volt, hogy ha elegendően hosszú adatsort értékelünk ki, a gyakoriság kellő biztonsággal meghatározható. Ez azon alapult, hogy az éghajlat ugyan változékony, de trendszerűen nem mutat változást.
Az állandóság azonban 30 35 éve megszűnt, alapvető feltételezésünk hibássá vált, és ezzel a jelenlegi függvények információ tartalma csökkent, ha ugyan teljesen meg nem szűnt: Igény új csapadékmaximum függvényekre
1 éves gyakoriságú csapadékok 2 éves gyakoriságú csapadékok 4 és 10 éves gyakoriságú csapadékok
Mit old meg az új csapadékfüggvények meghatározása? A változó éghajlat miatt a hagyományos módszerrel kidolgozott csapadékmaximum függvények továbbra is csak a múltra érvényes információkat tartalmazzák. A csatornázás szokásos tervezési élettartama (50 év), míg a valós akár 100 év is lehet. Ez az éghajlatváltozás időtávlatával azonos nagyságrend. Az új függvények alkalmazásával tervezett létesítmények biztonsága tehát továbbra is ismeretlen marad. Más csapadék idősor feldolgozási eljárásra van szükség: sztochasztikus csapadékgenerátor.
Hogyan és merre tovább? Szabályozható csapadékvíz gazdálkodási rendszerek tervezése és kiépítése /mérnöki feladat/ Pontosabb és gyorsabb előrejelzés /OMSZ fejlesztés/
Hogyan és merre tovább? Városi környezetre épített meteorológiai radar (Local low cost X band radar) Felbontás: 50 100 m. Mérési távolság 30 km, Lekérdezés: 1 percenként A berendezés költsége: 30000
A hidrodinamikai modellek alkalmazása nem cél, azonban elkerülhetetlen a települési csapadékvíz gazdálkodás tervezési folyamatában
KÖSZÖNÖM A FIGYELMÜKET