Kulcsszó:
Az operatív árvízi előrejelzés célja az, hogy megbecsülje egy küszöbön álló árvíz időbeli alakulását, elsősorban a tetőzés vízszintjét és időpontját, ezzel támogatva a védekezés irányítását és a lakosság esetleges riasztását. Az előrejelzés központi elemét képezik azok a hidrológiai ill. árhullám-transzformációs modellek, amelyek megbecsülik a meteorológiai hatásokból keletkező lefolyást a felsőbb vízfolyásszelvényekben, majd leírják az árhullámok alsóbb vízfolyásszakaszokra való áthelyeződését. Már a rendszer tervezését meg kell, hogy határozza az az operatív igény, hogy az eljárásoknak hiányos adatellátottság mellett is működőképesek maradjanak, és néhány napos időtávra mindössze legföljebb egy óra számítási idővel megbízhatóan szolgáltassák az előrejelzéseket. Az alacsony számítási költségüknek köszönhetően az árhullám transzformálására nagyobb folyóhálózatok előrejelző rendszereiben elsősorban adatvezérelt módszereket alkalmaznak. A jelenleg folyó kutatások fő célja a hidrodinamikai modellezés adaptálása, amellyel a geometriai adottságokat figyelembe véve, a fizikai törvényszerűségeket betartva adható becslés a minden eddigit meghaladó árhullámokra. Megoldandó a számítás gyorsítása, az összetett lefolyású folyóvölgyek egydimenziós leképezése, a mérési adatok asszimilációja.
Tanszék: Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
A hazai területi vízgazdálkodás egyik fő jellemzője a "sok víz-kevés víz" tünetegyüttes. A térben és időben gyakran átfedő, rendszeresen visszatérő két hidrológiai szélsőség, a belvíz és az aszály az ország területeinek közel felét érinti. Az okozott károk éves várható értéke belvíz esetén 8-16, míg aszály esetén 20 milliárd forintra tehetőek. A szélsőségek számos okra vezethetőek vissza, melyek közül a legmeghatározóbbak (i) a Kárpát medence mélyen fekvő síkvidéki területeinek hidrológiai-meteorológiai kitettsége, (ii) a helytelenül megválasztott területhasználat és (iii) a megelőzés helyett a védekezésre fókuszáló vízgazdálkodás.
A felhalmozott szakmai tudás óriási méretű, az elmúlt 10-15 év mérési és számítási téren végbement technológiai fejlődése új alapokra helyezte a belvíz és az aszály tanulmányozását. Ennek megfelelően több nyitott kutatási feladat fogalmazható meg: (i) veszélyeztetettség és -kockázat térképezés országosan (belvíz esetén a módszer adott, aszályra ez még kidolgozandó), (ii) a korszerű monitoring és előrejelzés fejlesztési lehetőségei, (iii) a szélsőséges helyzetek megelőzését elősegítő, a vízvisszatartásra alapuló integrált vízgazdálkodás kidolgozása. A felsorolt feladatok mindegyikét bonyolítja az, hogy a jelenlegi állapoton túl célszerű a lehetséges vízkormányzási és területhasználati beavatkozások, illetve környezeti trendek hatásait is számításba venni.
Tanszék: Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszék, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
Tavaink vízbiztonságának megteremtése több szempontból is sürgető, aktuális feladat, számos tudományos kutatási részfeladattal, különös tekintettel a szélsőséges helyzetek jó kezelésére. Mindennek egy központi eleme hidrodinamikai alapú 3D tómodellek kifejlesztése, amelyek rövidtávú, valós idejű előrejelző, mind feltételezett veszélyhelyzeti forgatókönyvek elemző-kiértékelő eszközeként számos újszerű szolgáltatást tudnak nyújtani a vízbiztonság fokozásához.
Egy-egy havária, vagy a szélsőséges meteorológiai és hidrológiai körülmények rendkívüli katasztrófavédelmi feladatokat is diktálnak: alacsonyabb vízparti területeken árvízi védekezés az erős szelek hatására kiöntő tó ellen, viharban a vízi sportolók kimentése és az elsodródott hajók felkutatása, vagy a felszínen úszó szennyezésfoltok lokalizálása.
A katasztrófa kiváltó okai és következ¬ményei közvetlen összefüggésben állnak a tó vízszintjeivel, lengésével, hullámzásával és áramlási mezőjével, így a probléma időben való kezelését nagyban segítené a hidrodinamikai állapot rövid távú, operatív előrejelzése vagy az aktuális körülmények között lehetséges szélsőségek meghatározása. Az érdekeltek egy modellrendszer használatával számszerűsíthetik a tó adott hidrodinamikai állapotát, vizsgálhatják azt, hogy szükséges-e bármiféle beavatkozás, és ha igen, akkor annak a hatását előre megbecsülhetik.
Tanszék: Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
Folyók árvízi gazdálkodási és védelmi feladataiban az utóbbi években központi szerepet játszik az 1-, 2- és 3-dimenziós hidrodinamikai modellezés, és ez folyamatos, tudományos alapú fejlesztési feladatokat ad a szakterület kutatóinak. A folyók védvonalain belül a kutatás és alkalmazásának elsődleges célja a tervezéshez mértékadó árvízszintek meghatározása, az árvízlevezetési zónák lehatárolása, a jelenlegi lefolyási akadályok feltárása, és a javítást célzó beavatkozási hatásbecslése.
A fenti feladatokra jelenleg folyó kutatások aktuális fő céljai, hogy a különféle dimenziószámú hidrodinamikai modellek legyenek szakszerűen felépítve, kalibrálva, igazolva. A bizonytalanságok miatt nem kell törekedni túlzott pontosságra és részletességre, azonban a fizikai leírásban fejleszteni kell a talajvízzel való kapcsolat és a növényzeti ellenállás leírásán, mégpedig azokon a folyószakaszokon, ahol ezekre érzékeny az árhullámok dinamikája.
Tanszékek: Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
A klimatikus jelenségek megértése gyakran igényli több változó közötti összefüggések felismerését. A többdimenziós kopulák jó eszközei a hidrológia és klimatikus változók közötti függőségi szerkezetek leírásának és szimulációjának. Kutatásaink hozzájárulnak a klimatikus és a hidrológiai adatok statisztikai feldolgozásához és elemzéséhez. Új módszereink által lehetőség nyílik ritka, extrém események modellezésére és előrejelzésére.
Egy természetes vízrendszer matematikailag gyökeres, irányított fával modellezhető. Ha bizonyos szelvényekben tározási lehetőség van, az ezekben építendő tározók célja lehet az árvizek felfogása. Alkalmasan megfogalmazott sztochasztikus programozási feladatok megoldásával meghatározzuk azokat a tározókapacitásokat, amelyek mellett az árvíz elég nagy megbízhatósággal elkerülhető.
Tanszék: Differenciálegyenletek Tanszék, Analízis Tanszék
Kar: BME-TTK
