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:
Az árvízvédelem a magyar vízgazdálkodás kulcsfontosságú eleme. A szakma vélekedése a jövőbeli stratégiai és gyakorlati kérdésekről nem feltétlenül egységes, inkább valamiféle átmeneti állapot jellemzi: az érintettek jelentős része csak a jelenlegi védelmi rendszer korrekcióját látja szükségesnek és lehetségesnek. Ugyanakkor egyre hangsúlyosabb az az álláspont, miszerint
(a) az árvízkockázat költséghatékony csökkentésében kulcsszerepet kell hogy játszanak a mesterséges és ahol lehetséges, ott különösen a természetes tározóterek (mélyárterek), valamint
(b) az árhullámok levonulásához nem csak károk (vízkárelhárítási feladatok és katasztrofális események költségei) köthetőek, hanem számos jelentős haszonvétel is (vízvisszatartás és a kapcsolódó ökoszisztéma szolgáltatások).
Az integrált árvízi kockázatcsökkentés koncepcionális kérdései a Tisza-völgy viszonylatában jól feltártak, ugyanakkor más vízgyűjtőkre vonatkozó, illetve országos léptékű elemzések és a gyakorlati megvalósítás terén továbbra is vannak kutatási feladatok.
Tanszékek: Vízi Közmű és Környezetmérnöki 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 buzgárképződés, a hidraulikus talajtörés az árvízvédelmi gátak tönkremenetelének műszakilag talán a legérdekesebb és a suvadással együtt a “leglátványosabb” módja. A folyók vízszintjének emelkedése, és az ezt követő gátmagasítások várhatóan egyre több buzgár megjelenését okozzák. A buzgárképződés folyamata, a talajtörést kiváltó három tényező bonyolult összhangot alkot. Egyenként egyre jobban paraméterbe tudjuk foglalni a buzgárképződés kritériumait, meg tudjuk egyértelműen előre határozni azt, hogy mely szakaszokon várható buzgár és azt is, milyen vízállásnál lehet számítani a védképesség ilyen irányú kimerülésére. Azonban azt, hogy hol kell katasztrófára számítanunk nem lehet megmondani, mert függ a védekezők aktivitásától is. Vannak biztos eljárásaink, mind árvízvédekezésre, mind a biztonság növelésére (szivárgási úthossz növelése, szabályozott vízkivezetés, vízzárófal alkalmazása, stb.) melyek alkalmazása elkerülhetővé teszi a katasztrófa kialakulását. A buzgár képződés kutatásánál fontos a geometriai (talajrétegződés), hidraulikai és szemeloszlási kritériumainak szétválasztása, majd újrafogalmazása kölcsönhatásuk alapján.
Árvízvédekezés szempontjából a buzgárok, buzgárveszélyes helyek előjelezhetősége a legfontosabb kérdés. Hol várható buzgár megjelenése? Ez a kérdés már jelenleg is megválaszolható. Ahol korábbi évek árvizei alatt volt buzgár és az árvizet nem követte gáterősítés, ott továbbra is mindenhol nagy valószínűséggel kell buzgárra számítani. Számos példa van arra, hogy a korábban intenzív fakadóvizes területen egy újabb, magasabb árvíznél buzgár alakul ki. De az ellenpélda is van, a korábbi buzgár helyén egy következő árvíznél nincs jelenség. Végül nagy általánosságban megállapítható, hogy hordalékkúpon és holtágkeresztezésben várható a leggyakrabban buzgár megjelenése. Ezt a megállapítást erőteljesen ki kell használni egy a jövőben alkalmazandó buzgár térképezésnél. Ezeket a vizsgálatokat indokolja az élet is, a 2013. évi árvizeknél jó sok buzgár volt.
Sem a hidraulikai, sem az anyagszerkezeti kritériuma egy buzgárnak nem teljesen feltárt. Bizonyos paraméterekről tudjuk, hogy szerepük van a buzgár kialakulásában, azonban hatásukat még nem lehet számszerűsíteni. A korábbi kutatások alapján meg tudjuk fogalmazni, hogy milyen szemeloszlás frakciók mosódnak ki és tudjuk jellemezni azt is, milyen frakciók kimosódása nem várható. Szemeloszlási görbék alapján le tudjuk határolni a kimosódásra legveszélyesebb tartományokat.
Tanszék: Geotechnika és Mérnökgeológia Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
Ideiglenes, mobilis árvízvédelmi gát egy lehetséges megoldása a vízzel töltött ponyvaszerkezetű tömlő alkalmazása, melyre az utóbbi időben számos javaslat született. A szerkezet hatékony alkalmazhatóságához – számos technológiai probléma megoldása mellett – szükséges az is, hogy a tömlő alakjának és a ponyvában ébredő erőknek a meghatározása megfelelő pontossággal történjen. Minthogy a ponyva extrém nagy alakváltozásokat végez mind vízzel való feltöltése, mind a külső vízterhelés alatt, a hagyományos mérnöki erőtani számítási módszerek kevéssé alkalmazhatóak. Speciális számítási eljárásokra van szükség, melyek megfelelően képesek modellezni a ponyva és víz kölcsönhatásaként kialakuló térbeli geometriát, erőjátékot, és a nagy elmozdulásokat. A kutatás célja analitikus és numerikus számítási módszerek kidolgozása és alkalmazása különféle lehetséges szerkezeti kialakítások esetén. Az eredmények és tapasztalatok alapján optimális kialakítású szerkezetek tervezhetőek.
Tanszék: Tartószerkezetek Mechanikája Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
A víz felvételének különböző módjainak (felszívás, elárasztásos vízfelvétel, szorpciós vízfelvétel) hatása a különböző építőanyagokra. Kiszáradás utáni állapotok vizsgálata, anyagváltozás, kémiai hatások. Utólagos vízszigetelések alkalmazásának feltételei, épületszerkezeti megoldások és technológiai változataik feltételrendszere.
A vízmentesítés elősegítésének épületszerkezeti megoldásai, előzetes és utólagos kialakítási lehetőségei. Az utólagos vízszigetelések következményei az anyagjellemzőkre (pl. szilárdság-, hőszigetelő képesség-változás) és az épületszerkezetek teherbírási, épületenergetikai, tartóssági tulajdonságaira, valamint az épületek használati értékére.
Tanszék: Építőanyagok és Magasépítés Tanszék
Kar: BME-ÉMK
Kulcsszó:
A katasztrófa sújtotta területek kitelepítése során a lakók biztonságos elhelyezése gyorsan telepíthető mobilházakkal megvalósítható. A visszatelepülésig otthont biztosító, teljes lakóértékű épületek előregyártott, szerelt szerkezetekként alakíthatók ki. A mobilházak szerkezeti felépítése lehetővé teszi, hogy közúti szállítás után, egy egységként daru segítségével beemelve, a helyszínen előkészített előregyártott pontalapokra támasztva, majd ideiglenes közműhálózatra kötve, azonnali lakhatást biztosítson.
A kutatás-fejlesztés célja egy olyan mobilház rendszer épületszerkezeti és építéstechnológiai tervezése, ami a hazai éghajlati viszonyoknak megfelelő, fűthető, de a nyári túlmelegedés ellen épületszerkezeti eszközökkel védett. Több típus tervezésével különböző nagyságú családok számára akár több hónapi lakhatás biztosítható. A tartószerkezet szerelt váz, vagy szállítmányozási konténerek újrahasznosításával kész rendszer is lehet. Az épületszerkezetek szárazépítési technológiákkal kivitelezhetők. A szerelt konstrukció az elemek gyors cseréjét, míg tervezéskor a beépített berendezési tárgyak tartósságának figyelembe vétele a mobilházak többszöri telepítését teszi lehetővé.
Tanszék: Építőanyagok és Magasépítés 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
Kulcsszó:
Olyan személyre és helyre szabott intelligens lakossági riasztási és menekülés irányítási rendszer létrehozása, amely személyi mobil eszközökön keresztül küld értesítést szerencsétlenségek, terrortámadások, ipari katasztrófák, illetve előre jelezhető katasztrófa-helyzetek (pl. időjárási) esetén.
A tömegtájékoztatási eszközökkel szemben nagy előnye, hogy GPS és cellainformációkra alapozva - helyhez, és egyéb személyes adatokhoz kötötten, intelligens módon tudja eljuttatni a figyelmeztetéseket, menekülés irányítási információkat, megelőzve a pánikhelyzetek kialakulását és a fölösleges riasztásokat.
Kar: BME-VIK
