3. A Tisza-völgy árvizei és árvízvédelmE
3.1. A Tisza-völgy folyóinak vízjárási sajátosságai
Magyarországon az éghajlati és topográfiai adottságok miatt gyakoriak és veszélyesen változó mértékűek az árvizek. A lehetséges éghajlatváltozás feltételezhetően növelni fogja a szélsőségeket. A Tisza magyarországi mellékfolyói – a Zagyva kivételével – mind külföldön erednek és a Tisza vízgyűjtőterületének is csak 30 %-a tartozik hazánkhoz. A folyami lefolyásnak ennél sokkal kisebb hányada származik a hazai vízgyűjtőről, a folyók vízjárását éppen ezért döntően nem a hazai, hanem más országok vízgyűjtő területén keletkező vizek alakítják, befolyásolják.
A folyók árhullámait csoportosíthatjuk abból a szempontból, hogy azokat hóolvadás, illetve csapadék, vagy a kettő együttesen okozza. Megkülönböztethetünk jeges és jégmentes árvizeket. A Tisza vízgyűjtő területein a csapadéktevékenység nélküli tiszta olvadás ritka, az olvadásos árvizek az eseteknek csak 10-12 %-át teszik ki. A felmelegedési folyamatot – még ha mennyisége kevés is – szinte minden esetben csapadékhullás kíséri, vagy vezeti be.
Az árhullámok jellegét döntő mértékben meghatározza az is, hogy azok a vízgyűjtő milyen nagyságú részén keletkeznek. A Közép- és az Alsó-Tiszán az árhullámok kialakulásához a kiváltó időjárási helyzetek több napos, esetenként több hetes halmozódása, illetve ismétlődése szükséges. A kisebb vízgyűjtő területeken (pl. Felső-Tisza, Bodrog, Körösök stb.) már egy-egy nagy csapadékot adó olyan időjárási helyzet is okozhat árhullámot, amelynek fennmaradása gyakran csak 12-24 óra. A kisebb folyókon (pl. Zagyva, Tarna stb.), illetve a domb- és hegyvidéki patakokon már a néhány óráig tartó lokális, heves csapadéktevékenység is kiválthat – esetenként akár jelentős – árhullámokat.
A Tiszát Magyarország területén a vízjárás alakulását illetően három szakaszra: Felső-, Közép-, valamint Alsó-Tiszára oszthatjuk. A Szamos torkolata feletti Felső-Tiszán három nagyobb árhullám szokott kialakulni: a hóolvadásból származó tavaszi, a májusi és az őszi árhullám. A Szamos-torkolat alatt azonban a két első árhullám összeolvad és a Bodrog, illetőleg a Körösök és a Maros árhullámaitól függően alakul ki a Közép- és az Alsó-Tiszán a változatos és esetenként igen hosszú ideig tartó árvízi helyzet.
Az utolsó 100 év legnagyobb árvizei közül az 1879. évi árvíz tavaszi áradásból, az 1888. évi téli csapadékból, az 1895. évi is a téli hótakaró olvadásából, az 1919. évi tavaszi csapadékból származott. Különösen magas volt a Tisza középső és alsó szakaszán az 1932. évi árvíz, melyet a Maros árvize, majd az 1970. évi, melyet a Tisza és az összes mellékfolyók egyidejű katasztrofális árvize emelt a tavaszi árvizek közül a legnagyobb magasságra. Az 1985. évi felső-tiszai jeges árvíz a maga nemében példátlan volt a tiszai árvizek sorában.
Az elmúlt négy évben egy viszonylag szárazabb évtized után egymást követték a rendkívüli árvizek, amelyek több szelvényben évente újraírták a maximális vízszintek magasságát. 1998. novembere és 2001. márciusa között alig 28 hónap alatt négy, egyes paramétereiben joggal rendkívülinek minősíthető árhullám vonult le a Tisza völgyében, párosulva jelentős belvízi elöntésekkel és a kisvízfolyások rendkívüli árvizeinek sorozatával.
A Tiszához hasonló jellegű vízjárást mutat legtöbb mellékfolyója is, mint pl. a Szamos, a Bodrog, a Körösök. Ettől eltérő vízjárású azonban a Sajó, úgyszintén a Maros, melyek hatalmas törmelékkúpon folynak.
A magyarországi folyókra az árvizek előfordulása mellett az éven belüli változékonyság a jellemző. A kisvizek túlnyomórészt az őszi és a téli időszakban állnak elő. A vízhozamok és a vízjáték széles határok között ingadozik, mint azt az 1. táblázat mutatja, szemléltetve a tiszai vízrendszer sajátosságait, összehasonlításul bemutatva a Duna és fontosabb hazai mellékfolyóinak vízjárási adatait is.
Különböző folyóink, tájegységeink árvizeinek statisztikai átlagai alapján a Tisza hazai vízgyűjtőjén 2-3 évenként kisebb vagy közepes, 5-6 évenként jelentős, 10-12 évenként pedig rendkívüli árvizek kialakulására kell számítani.
Mellékfolyóink felső szakasza heves vízjárású: gyors hóolvadás, vagy egy-egy nagyobb csapadék után az árvíz a hazai folyószakaszokon 1-2 napon belül megjelenik, rövid idő – esetenként mindössze néhány óra – alatt több méteres áradást okozva. Különösen veszélyesek e tekintetben a Felső-Tisza és mellékfolyói, valamint a Körösök, ahol a csapadékot követő 28-36 órán belül határainknál 8-10 métert is emelkedhet a folyók vízszintje.
A hazai folyókon az év bármely szakában előfordulhatnak árvizek, amint az számos alkalommal igazolódott is. Leggyakoribbak a tavaszi és a nyári árvizek.
A folyókon általában szoros a kapcsolat az árvízi hozamok és a vízállások között. A Tisza e tekintetben különleges viselkedésű folyó. A 1. ábra a Tisza szolnoki szelvényének példáján bemutatja, hogy az 1895-2000. között levonult hat jelentős árhullámnál ugyanazon vízhozamokhoz különböző, méter-nagyságrenddel eltérő vízállások tartoztak. Ez a jelenség részben a mederadottságoknak, illetve az árvízi mederváltozásoknak a következménye. Általában azonban a vízszintek alakulását döntő mértékben befolyásolja a mellékfolyók illetve a befogadó Duna vízjárása. A fő- és mellékfolyók esetenként duzzasztó, máskor pedig leszívó hatást gyakorolnak egymásra.
A Tisza és mellékfolyói múltbeli vízjárását vizsgálva az árvizek jelentős mértékű vízszintemelkedését tapasztalhatjuk. Ezt szemlélteti a 2. ábra, amely az észlelések kezdetétől napjainkig mutatja az előző árvízszintek meghaladását a Tisza és néhány mellékfolyója jellemző szelvényeiben, valamint a 2. táblázat, amely számszerű értékeket ad a fontosabb tiszai vízmércékre. A Felső- és a Közép-Tiszán, valamint a mellékfolyókon tendenciózusnak tűnik a vízszintemelkedés. A Túr, a Kraszna, a Fehér-, a Sebes- és a Kettős-Körös, valamint a Maros az elmúlt 25 évben kétszer, a Bodrog háromszor, a Fekete-Körös négyszer haladta meg a korábbi legmagasabb vízállást.
Elhamarkodott lenne a
jelenséget teljes mértékben az emberi beavatkozások vagy az éghajlatváltozások
következményének tulajdonítani. Más folyókhoz hasonlóan a Tisza vízjárását is a
változékony időjárás határozza meg. Törvényszerű, hogy az idő haladtával, az
észlelési adatok gyarapodásával növekszik a korábbit meghaladó mértékű esemény
bekövetkezésének valószínűsége. A véletlen folyamatok ezen sajátosságából
származik az a nehézség, hogy a többféle okú árvízszint-emelkedésből igen
bizonytalanul lehet az emberi hatásokra következtetni. (A kérdés részletes
kifejtése a szakirodalomban található – Csoma-Szigyártó
1969, 1976, Gilyénné at al. 1989, Szigyártó 1957, 1987.)
Az árvízvédelem fontos feltétele az árvizek gyakoriságának ismerete. A Tisza mély fekvésű hullámterei átlagosan 58 %-os éves gyakorisággal kerülnek elöntésre. A III. fokú árvízvédekezési készültség elrendelésére átlagosan 5,5-6 évenként kerül sor. A Szamos árvizei ritkábbak, a Bodrog árhullámai gyakoribbak a Tiszáénál. A Körös-vidék árvíz-veszélyeztetettségét jól szemlélteti, hogy az országhatár közeli zónákban a folyók 70 %-os éves gyakorisággal lépnek ki medrükből, III. fokú árvízvédekezésre átlagosan 4-5 évenként kerül sor.
Az árvízi veszélyeztetettség, valamint az árvizek elleni védekezés szervezése, a védekezésre rendelkezésre álló erők optimális csoportosítása szempontjából a síkvidéki területeken különös jelentősége van a különböző folyókon egyidejűleg jelentkező árvizek gyakoriságának. A fő- és a mellékfolyók árhullámainak találkozása nemcsak az árhullám magasságát, és ezáltal a védendő szakaszok kiterjedését, hanem a védekezés egyéb feltételeit is jelentősen befolyásolja.
A Tisza és a Szamos esetében elsősorban a hóolvadásból származó árvizek találkoznak, az egyidejűség nem jelentős. Ugyanez mondható el a Szamos és a Kraszna árhullámainak találkozásáról. A Tisza és a Bodrog árvizének egyidejűsége, különösen a II. és a III. fokú tiszai árvizek esetén gyakori, ezzel szemben a Tisza-Sajó-Hernád rendszerben igen ritka. A Tisza árvizeinek több, mint a fele egybeesik a Hármas-Körös árhullámaival. Az egyidejűség főként tavasszal észlelhető.
A Fehér- és a Fekete-Körösöknek különösen a hóolvadással párosuló csapadékok által kiváltott árhullámai találkoznak gyakran. Az adatok alapján a Fehér-Körös magányos árhullámainak előfordulása gyakoribb, mint a Fekete-Köröséi. A Kettős- és a Sebes-Körös nagyszámú árhullámainak magas az egyidejűsége, és ez leggyakrabban a tavaszi árvizek idején fordul elő.
A Tisza és a Maros árhullám-egyidejűségű vizsgálata azt mutatja, hogy a Maros ritka árvizei szinte kivétel nélkül egybeesnek a tiszai áradásokkal, sőt azt az Alsó-Tiszán lényegesen befolyásolják.
A Keleti-Kárpátokból és az erdélyi vízgyűjtőkről érkező folyók árvizeinek egyidejűsége a Bodrogtól a Körösökig terjedően mintegy 10-15 évenként fordul elő. Ilyenkor a határ menti folyók közel egyidejű heves áradása, majd a folyók alsó szakaszán torlódó tartósan magas vizek rendkívüli, az ország védvonalainak több, mint felére kiterjedő védekezést tesznek szükségessé.
A Tisza felső szakaszára az 5-20 napos árvízi tartósságok jellemzőek, de a folyón – főleg a középső és alsó szakaszán – 100 napos vagy még tartósabb árvizek is előfordulnak. Ez a tartósság más európai folyókon nem jellemző. A Túr, a Szamos, továbbá a Kraszna árvizei 5-20, a Sajóé és a Hernádé 5-10 nap tartósságúak. A Bodrog árvizeinek tartóssága leginkább 5-40 nap, de előfordult 60 napot meghaladó tartósságú árvíz is. A Zagyva és a Tarna vízrendszerében az 5-20 napos árvizek jellemzőek. A Körösök és a Berettyó árvizeinek tartósságát jellemzi, hogy a felső folyószakaszon 5-10, néha 20 napig, az alsó szakaszon zömmel 10-30, nem ritkán 40 napig, de szélső esetben 60-70 napig áztatja az árvíz a töltéseket. A Maros árvizei viszonylag gyors lefutásúak, 5-10, néha 20 napig tartanak, csak a torkolatvidéken fordulnak elő a Tisza tartós árhullámai miatt ezt meghaladó időtartamú árvizek. (Erről részletesebben lásd a VITUKI korábbi vizsgálatának eredményeit – VITUKI 1976, 4. kötet.)
Különös figyelmet érdemel, hogy az árvizek gyakorisága a Tisza mentén különböző, következésképpen, a Tisza viselkedése szakaszonként eltérő. A Tisza hazai szakaszán az egyes védelmi fokozatokat elérő árhullámok százalékos gyakoriságának és ebből következően a töltések igénybevételének, valamint a védekezési munkák mértékének hossz-menti alakulását az 1901-1985. évekre szemlélteti a 3. ábra.
A Tisza és mellékfolyói nem merítették ki tartalékaikat. Az elmúlt 28 hónapban négy rendkívüli árhullám vonult le ugyan a Tiszán, de a hidrológiai szimulációk eredményei igazolják, hogy a fizikailag lehetséges maximális árhullámok a vízrendszer különböző szakaszain jóval ezen értékek felett lehetségesek. Különösen változatos a Tiszán létrejöhető árhullámok variációja, azért, mert a főfolyón levonuló árhullám kialakulását alapvetően a mellékfolyók, elsősorban a Szamos, a Bodrog, a Körösök, illetve a Maros egyidejű vízszállítása határozza meg.
3.2. A Tisza vízjárásának változása, az árvízvédelem hidrológiai feltételei
Egy-egy jelentős árvíz után rendre felvetődik: törvényszerű-e az árvizek szintjének emelkedése, a szélsőségek fokozódása, van-e a Tiszán és mellékfolyóin ilyen emelkedő irányzat? A tapasztalati adatok több szelvényben is az árvízszintek emelkedését mutatják.
Az észlelt árvízszintek emelkedésének több, egymást átfedő, egymásra halmozódó oka van. A folyószabályozás során változhat a vízfolyás vonala, a meder keresztszelvénye és a védvonalak kiépítettsége. Az észlelési idősor hosszának növekedésével párhuzamosan általában növekednek a maximumok értékei még akkor is, ha a körülmények változatlanok maradnak. Emellett azonban a maximumokat befolyásolhatja a vízgyűjtőn folytatott emberi tevékenység hatásának széles körű megjelenése is. Ide sorolható pl. a burkolt felületek növekedése, a csapadék- és szennyvízelvezetés, a hullámtér feliszapolódásának intenzívebbé válása a növénytakaró változásával összefüggésben stb. Amennyiben nem történik tudatos beavatkozás a vízgyűjtőn e folyamatok visszaszorítására, vagy ellensúlyozására, tudomásul kell venni az árvízszintek emelkedését. És végül, ugyancsak a kiváltó okok sorába tartozik az újabb – korábban még nem kialakult – időjárási helyzetekből származó következmények, illetve bizonyos mértékig az éghajlatváltozás – egyébként sok részletében még vitatott – hatása.
A vízgyűjtőn folytatott emberi tevékenység hatása megnyilvánul a térszíni fedettség változásában (utak, csatornák, beépített területek gyarapodása, a növényzet – erdő – gyérülése) a vízrendezések hatásában, a folyók töltésezésének vagy a tározók kialakításának és üzemeltetésének következményeiben.
Az elmúlt években megfigyelhetők az éghajlatváltozás hatásának bizonyos jelei: a csapadékintenzitás növekedése, a nagy esők és a hóolvadás egyidejűsége, a csapadékgócok kiterjedése, ugyanakkor pedig a hosszabb ideig tartó száraz időszakok megjelenése is.
Mindezek eredőjeként számolni kell az eddigieknél is nagyobb árvizek megjelenésével, s így a mentett terület veszélyeztetettségének növekedésével. Az árvizek keletkezésének folyamata elsősorban tározással szabályozható. Indokolt azonban kezdeményezni a hegyvidéki területek fokozottabb erdővédelmét és az erdősítést.
Az árvizek levonulásának sajátosságai a Tiszán
A Tisza folyó árvízi medre medencék sorozata, az árvízi levonulás itt tározódási folyamat formájában jelenik meg, ebből következik a tetőzések lassú levonulása és jelentős tartóssága. A Tisza árvízi helyzeteit a mellékfolyók erőteljesen befolyásolják, az árvizek kifolyását a folyóból pedig a Duna vízállásának alakulása határozza meg.
A hazai szakaszon a lefolyás meghatározó tényezői a következők:
- A rendkívül kis esés és az árvízi meder nagy mértékű szabálytalansága (a hullámtéren kereszt- és ellenáramlások alakulnak ki).
- A hullámtér folyamatosan töltődik.
- Az árvizek lefolyása nem egyöntetű, a mellékfolyók és a Duna szakaszonként igen eltérő módon befolyásolják a folyó viselkedését.
- A külföldi tározók üzemelésének – esetenként kedvezőtlen – hatásai.
- Az árvizek lefolyása a hazai területen elsősorban árapasztással – szükségtározással – szabályozható. Bár a meder és a hullámtér rendezésével helyileg és korlátozott mértékben javítható a lefolyás, illetve csökkenthető az árvízszint, a rendezés fontos feladat, mind hidraulikai, mind pedig ökológiai szempontból.
Az elmúlt évtizedekben az árvízi lefolyást módosító változások következtek be a Tisza hullámterében. Ezeket a változásokat néhány példa illusztrálja.
Az ország és a Tisza-völgy 1 %-os árvízi elöntéshez tartozó ártéri területeinek adatait a 3. táblázat foglalja össze. Látható, hogy a hazai árterületek 73 %-a, a hullámtér 66 %-a a Tisza völgyében található. Szembetűnő a Tisza 76.240 hektáros közvetlen hullámterénél a használat alakulásának változása: 1930-1990. között 53 %-ról 15 %-ra csökkent a rét-legelő aránya, megnőtt viszont a szántóterületé stb. (Megjegyezzük, hogy a legfrissebb ilyen jellegű adatok is több mint 10 évesek, az 1990. évi földhivatali nyilvántartásokon alapulnak. Az elmúlt két év légi felvételeinek előzetes adatai szerint a helyzet kedvezőtlen irányba változott.)
A hullámtér szélessége a Tisza
magyarországi szakaszán széles határok között ingadozik; helyenként komoly
szűkületek találhatók a nagyvízi lefolyás útjában (4. ábra).
A 5. ábra a Tisza egy jellemző völgy-keresztszelvényét (109 V.O. szelvény – 473,544 fkm)
mutatja be, amelyen a kimélyülések és feliszapolódások egyaránt megfigyelhetők.
A hullámtér és a parti sáv, az övzátonyok feliszapolódását a Tisza középső és
alsó szakaszán az elmúlt évtizedekben mérésekkel is számszerűsítették. Így pl.
1976. és 1983. évi mérések szerint a Tisza alsó szakaszán a hullámtér átlagos
feliszapolódása 1 cm/év volt (6. ábra). A tiszai hullámtérre
kiterjesztett becslés szerint a vizsgált hét év alatt 5,4 millió m3
lebegtetett hordalék rakódott itt le. Ez a feliszapolódás az árvízi lefolyást,
az árvízi csúcsokat kedvezőtlenül befolyásolja, az árvízvédelem szempontjából
problémát okoz,
de a
lerakódott anyag egyben értékes talajerőt is jelent.
A parti sáv feltöltődését, az övzátonyok kialakulását Kisköre-Szeged között vizsgálták ugyancsak az 1976-1983-as időszakra. A változások öt kilomérenkénti hossz-menti mozgóátlagát a 7. ábra szemlélteti. Az éves feliszapolódás átlaga 5 cm körül van, ami a hullámtéri átlag ötszöröse. Hét év alatt helyenként 60-80 cm-es maximumok is kialakultak az övzátonyok feltöltődésben. A parti sáv 1 napos vízborítása 1 mm átlagos feltöltődéssel jár; Kisköre-Szeged között az övzátonyon a lerakodás mértéke 500 ezer m3/év. A teljes hullámtéri feliszapolódás 1/4-1/5 része a meder két oldalán, 30-50 m-es szűk sávban rakódik le, a többi pedig a kiszélesedő öblözetekbe kerül.
Az árvízi meder változásainak együttes értékelése szerint a Tisza medre a folyamat jellegét tekintve kismértékben ma is mélyül, míg a hullámtér, különösen pedig az övzátony emelkedik. (Pl. Szolnok térségében 1950-től napjainkig az övzátonyok szintje 120 cm-rel emelkedett.)
3.3. A Tisza-völgy árvízvédelmének történeti alakulása
A Föld összes lakosságának mintegy 10 %-át veszélyeztetik és ismételten emberi életeket is követelnek a rendszeresen ismétlődő árvizek. Az elmúlt 15 év alatt még Európában is közel négyezer halálos áldozata volt az árvízi elöntéseknek.
Magyarország lakosságának mintegy harmada, a Tisza-völgyben pedig mintegy másfél millió ember él az árvizek által közvetlenül veszélyeztetett településen. Az árvízvédelmi műveknek és a szervezett védekezésnek köszönhetően a folyókon levonuló és néhány esetben számottevő kárt okozó árvizeknek évtizedek óta nem volt halálos áldozata. A magyar árvízvédelem nemcsak méreteit tekintve, hanem hatékonyságát illetően is nemzetközileg elismert.
A folyók és az ember kapcsolatának történetében Magyarországon is jól felismerhető az a három-lépcsős folyamat, melyet az alkalmazkodó, a preventív és az aktív jelzőkkel illethetünk.
Az alkalmazkodó kapcsolat időszakában (a XVIII. század közepéig) az ártéren élő ember "elviselte" a folyó szeszélyeit, kisvizek idején utánament, s kitért előle, ha áradt. Az árterekhez alkalmazkodó haszonvételek és az azon túlmutató gazdálkodás az árvízmentesítés előtti kor társadalmától ugyanakkor komoly aktivitást, kreativitást, egyfajta jó értelmű természet iránti alázatot feltételeztek, amely a folyók és ártereik használóiban, kihasználóiban kialakult. Elődeink kreativitásának elemei felhasználhatók a koncepció építésében ma is, ami a mozaikos tájhasználatot, a rugalmas, különböző jellegű, szeszélyes vízjárású területhez alkalmazkodó mezőgazdaságot illeti.
A preventív kapcsolat akkor alakult ki, amikor elődeink már "felkészültek" a folyó vízállás-változásainak következményeire. Ez volt a helyi jelentőségű körgátak építésének időszaka. Ezek elsősorban a lakott területek védelmét szolgálták, a XIX. század elején azonban már hosszabb szakaszokra, néhol egész folyóvölgyekre is kiterjedtek. Kétségtelen tény, hogy az ilyen jellegű beavatkozások többnyire akadályozták az árvizek levonulását, ezáltal a tetőzési szintek emelkedését eredményezték és esetenként a korábbiaknál is pusztítóbb árvizekhez vezettek.
Az aktív kapcsolat kezdetét Magyarországon – világviszonylatban is az elsők között – az jelentette, hogy a XIX. század elejétől törvények születtek a vizimunkák társulati úton történő végrehajtásának előmozdítására.
Széchenyi István fellépése jelentett korszakváltást, aki az árvízvédelmet a folyók egységes szabályozásának és az érdekeltek szervezett együttműködésének feladataként fogalmazta meg. Ebben a szellemben dolgozta ki Vásárhelyi Pál a Tisza szabályozás tervét, amelyben az árvízvédelem műszaki feladatát a nagyvizek gyorsabb levezetését biztosító és az árvizek szétterülését töltésekkel megakadályozó árvízi meder kialakításában jelölte meg. Ilyen szemléletben született a továbbiakban az 1884. évi úgynevezett "tiszai törvény", majd az 1885-ben megalkotott vízjogi törvény. Egészen napjainkig ezek az elvek érvényesültek folyóink árterületeinek mentesítésében.
A Vásárhelyi terve szerint a Tisza mentén 1846-ban megkezdett munka – a Kvassay-féle korrekciókkal – 97 év munka után, gyakorlatilag 1937-ben, a Borsodi nyílt ártér begátolásával fejeződött be. A rendszer tervezési alapelve a Vásárhelyi-féle cél volt, amely szerint az átmetszésekkel nyert esésnöveléssel, valamint az áramlási feltételeket kielégítően vonalazott töltésekkel kialakított árvízi mederben gyorsul az árvizek lefolyása és a töltések meggátolják az árvizek szétterülését, az elöntéseket. A rendszer megépítése során az alapelv azonban csak részlegesen érvényesült.
Míg a mederrendezést és az átvágásokat lényegében az eredeti terv szerint hajtották végre, addig a töltéseket a helyi és a mindenkori igények (szakértői vélemények) szerint és nem az egységes árvízi meder alapfeltétele szerint építették meg. A folyóra szinte ráépült települések nem tették lehetővé a kívánt nagyvízi meder létrehozását, azon a településeknél szűkületek vannak. A töltésépítést befolyásoló költségek kímélése miatt a töltéseket a folyót követő magasabb terepvonulatokon vezették még akkor is, ha ez nem volt optimum. A jelentős többlet munkát és műszakilag sokszor megoldhatatlan feladatot jelentő holtmeder-kereszteződéseket igyekeztek kerülni és végül a birtokosok ellenállása, a birtokhatárok befolyásoló hatása okozott gondot, amikor is a célszerű vonalvezetésen módosítani kellett.
A Vásárhelyi-féle Tisza-szabályozási terv tehát nem valósult meg teljes körűen az elképzelések szerint. Ezek következtében a Tisza nem szabályozott folyó lett, hanem szűkületekkel határolt tározók sorozata. Az évszázados tapasztalat arra utal, hogy nem a hullámtér szélessége, hanem a töltések vonalazása a kedvezőtlen. Ebből kifolyólag helyenként ma is olyan szűkületek vannak, amelyek csökkentik a nagyvízi meder vízszállító képességét.
A Vásárhelyi-féle terv a kor társadalmi igényéből kiindulva célul tűzte ki, hogy az árvizek elöntésének megakadályozásával új termőterületeket adjon a mezőgazdaságnak, lehetőséget teremt a közlekedés és az ipar fejlesztésének, új teret ad a terület- és településfejlesztésnek.
A folyószabályozások és ármentesítések első évtizedeiben, a mentesített területek gyors növekedésével párhuzamosan jelentősen nőtt a bevédett területek elöntése, miután a védművek fejlesztésével párhuzamosan intenzíven emelkedtek az árvízszintek. Az ármentesítési munkálatok legnagyobb része a XIX. század végére befejeződött. Ettől kezdve a mentett oldali elöntések gyakorisága és nagysága a korábbiak töredékére csökkent.
Az árvízi meder védelmi hatékonyságát két tényező határozza meg: a vízszállító képessége és a töltések védképessége. Sajnálatos, hogy a mederrendezést követően a figyelem egyre jobban a töltések erősítésére, fejlesztésére fordult és a meder (beleértve a hullámteret is) megfelelő állapotban tartására ritkán jutott pénz és erő. A közelmúlt árvizei igazolták, hogy az árvízi meder vízszállító képessége jelentősen csökkent.
Az árvízvédelmi töltések fejlesztésének kritikus feltétele a mértékadó árvízszint. A XX. század közepéig az a szabály érvényesült, hogy a töltéseket a legnagyobb észlelt árvízszintekre kell kiépíteni. Ennek következtében a töltések mérete nemcsak időben változott, hanem a folyó mentén szakaszról szakaszra haladva is. Ennek következménye, hogy általában igen heterogén a töltések anyaga, szerkezete és jelentősen eltérő a koruk. Az 1970-es években részletes vizsgálatok alapján az ártéri öblözetek egyenlő biztonságának megteremtése érdekében egységes méretezési előírásokat dolgoztak ki. Törvényi szabályozással bevezették az 1 %-os statisztikai előfordulású mértékadó árvízszintre, árhullámra és magassági biztonságra vonatkozó kritériumokat. Az új – nemzetközileg is elismert – követelmények összhangban voltak a lakosság és a nemzetgazdaság biztonsági igényeivel, azonban a meglévő töltések erősítését pénzhiány miatt mindmáig csak a védvonalak 63 %-án sikerült végrehajtani.
A Vásárhelyi nevét viselő szabályozás így is kiállta az idő próbáját, hiszen 1895 óta mindössze három lokális jelentőségű gátszakadás volt a tiszai fővédvonalakon: 1919-ben, 1947-48 telén, és 2001-ben, amikor Tarpánál egy érdemlegesen 50 évvel ezelőtt erősített töltés szakadt át. Mindhárom alkalommal az előírt méretre nem kiépített, illetve suvadt töltés szakadt ki. A mellékfolyókat is figyelembe véve az utóbbi évtizedek árvízi tapasztalatai szerint általában nem a töltések magassági hiánya, hanem az ún. árvízi jelenségek (átnedvesedés, szivárgás, csurgás, hidraulikus talajtörés stb.) miatt következhet be gátszakadás. Ezen jelenségek pedig különösen a heterogén anyagú töltéseknél veszélyesek. Kiemelt jelentőséggel bír ez a probléma azért, mert a Tisza és mellékfolyóinak különleges sajátossága, hogy árvizeik igen tartósak, esetenként hónapokig tartózkodnak a hazai szakaszon.
Figyelemmel kell lenni arra is, hogy a védelmi rendszer hatékonyságának mindenkor fontos tényezője az előrejelzések és a védekezési technológiák színvonala.
3.4. A mértékadó árvízi előírások
A magyarországi folyók ármentesítésének kezdetétől az árvízvédelmi töltések magasságát – mint már arról szó volt – az előfordult legnagyobb árvizek tetőző szintjeihez viszonyítva határozták meg. Ehhez igyekeztek kiépíteni, erősíteni a védműveket. Az árvizek tetőző vízszintjének növekedése a mértékadó árvízszintek újabb és újabb módosítását tette szükségessé. Emiatt nemhogy a különböző folyókon, de még azonos folyók különböző szakaszai mentén megállapított mértékadó árvízi paraméterek sem voltak összehasonlíthatóak, nem lévén azonos fizikai alapúak.
Az adatsorok hosszának növekedése később már lehetőséget adott arra, hogy az árvizeket ne csak magasságukkal, hanem előfordulásuk gyakoriságával is jellemezzék. Ez a mértékadó árvízszintek fogalmának átértékeléséhez vezetett: a továbbiakban azokat már nemcsak az előfordult maximumokhoz, hanem a meghatározott gyakorisághoz tartozó szintekhez is kötötték. A hosszan tartó árvizek rámutattak arra is, hogy a védvonalak magassági előírásait ki kell egészíteni a tartósságra vonatkozó előírásokkal is. Megszületett a mértékadó árvíz fogalma, és kidolgozták az azokra vonatkozó előírásokat.
A mértékadó árvíz – a jelenleg érvényes előírások szerint – azt a deklarált árvízszintet és tartósságot (együttesen: árvízi terhelést) jelenti, amellyel szemben az adott társadalomban biztonságos védelmet nyújtanak a mentesített területen élők számára, s amelynek elviselésére az árvízvédelmi műveket méretezni kell. Nagyságának megválasztása függ a társadalmi–gazdasági fejlődés adott fokán igényelt biztonságtól, és az ország (vagy az érdekeltek) gazdasági teherviselő képességétől, mint reális lehetőségétől. Előírás szerinti kiépítettségűnek tekinthető az a védvonal, amely a mértékadó árvízi terhelést biztonsággal elviseli. A tudományos eszköztár időközben bekövetkezett bővülése lehetőséget adott a mértékadó árvíz valószínűségi alapon történő meghatározására.
A mértékadó árvízi előírásokat három tényező együttesen jeleníti meg:
- A mértékadó árvízszint értékére vonatkozó előírás szerint Magyarország folyóira a számított 100 éves átlagos visszatérési idejű évi legnagyobb jégmentes árvizet kell mértékadónak elfogadni. Kivételnek minősülnek Budapest, Győr, Szeged és az algyői olajmező védvonalai, amelyeket az 1000 év visszatérési időre méreteznek és az Esztergom–déli országhatár Duna-szakasz, amelynél a védműveket az eddig előfordult legmagasabb jeges árvizek burkoló felszíngörbéjére tervezték.
- A töltések terhelésére mértékadó elöntések időtartama az adott szinteket 1%-os valószínűséggel meghaladó vízállások tartósságának napokban kifejezett időtartama.
- A magassági biztonságra vonatkozó előírás az előre nem látható esetekre, valamint a számításokat terhelő – szakmailag elfogadható – bizonytalanságokra tekintettel a mértékadó árvízszint felett általában 1,0 m, az országhatárt képező vagy metsző folyókon – 1,2–1,5 m, Budapest területén – 1,3 m.
Az 1976-ban befejezett vizsgálatok és az újonnan elrendelt mértékadó előírások kapcsán, az új mértékadó árvizek megállapításánál természetesen csak a már bekövetkezett hidrológiai eseményeket lehetett figyelembe venni, ezért nyilvánvaló volt, hogy a mértékadó árvíz csak egy olyan időszakra érvényes előírás, melyben a hidrológiai körülmények a megelőző időszakhoz képest változatlanok. Ennek megfelelően a hidrológiai eseményeket folyamatosan értékelni, és szükség esetén a mértékadó árvizeket az új feltételeknek megfelelően helyesbíteni kell. 1976-ban úgy becsülték, hogy a mértékadó árvízi előírások – a kisebb helyi korrekcióktól eltekintve – előreláthatólag az ezredfordulóig érvényben tarthatók. Az érvényes jogszabályok szerint a folyók mértékadó árvízszintjét a közlekedési és vízügyi miniszter rendeletben állapítja meg. A legutolsó előírás – az 1990-ben végzett aktualizálás eredményeinek figyelembevételével – 1997. október 1-jétől lépett életbe.
3.5. A magyar árvízvédelem hatályos fejlesztési politikája és
stratégiája
Az árvízvédelmi biztonság megteremtésének racionális feltétele, hogy a védműveket a hazai előírásoknak megfelelő, vagyis az átlagosan 100 évenként egyszer előforduló, s az évi legnagyobb jégmentes vízállást okozó árhullám terhelése elleni védelemre kiépüljenek. A fővédvonalak összes hossza az országban 3920 km, és miután a kiépítettség mértéke 63 %-os, mintegy 1400 km töltés erősítése szükséges.
A világbanki segélyből finanszírozott, az angol Halcrow Water cég által elkészített 1999. évi fejlesztési tanulmány összesen 175 milliárd Ft-ra becsülte a szükséges erősítés teljes költségét.
A források szűkössége miatt ez – belátható időn belül – nem teljesíthető, ezért a feladat végrehajtását rangsoroltan ütemezni kellett. Már ehhez szükségessé vált, hogy a korábban meghirdetett egyenlő biztonság elve helyett a differenciált kockázat vállalásának elvére térjünk át, vagyis arra, hogy a kiépítés és védelem megteremtésében sorrendet állítsunk fel és a védelmet nem mindenhol, nem egyenértékűen teremtsük meg.
Ennek megfelelően nincs tervezve fejlesztés elsősorban azoknál az öblözeteknél, ahol nincs védmű, vagyis amelyek ún. nyílt árterek. Ez felel meg a "teret a folyóknak" címmel meghirdetett természetvédelmi elvnek is. Másodsorban nincs tervezve védvonal-erősítés azokban az öblözetekben sem, ahol nem található település. A fennmaradó öblözetek védműveinek kiépítési sorrendjét pedig a következő alapelvek, szempontok figyelembevételével állapítottuk meg:
- a védművek előírás szerinti magassági és keresztmetszeti méretei,
- a védmű szerkezeti tulajdonságai,
- árvízvédekezési tapasztalatok és jelenségek,
- védett lakos, illetve településszám,
- védett érték,
- lokalizálhatóság.
A vizsgálatok alapján a Közlekedési és Vízügyi Minisztérium – első ütemben – végül is 740 km töltés megerősítésére tett javaslatot, amit a Kormány a 2005/2000 (I.18.) Korm. sz. határozatában tíz éves végrehajtási határidővel fogadott el. Az 1998. évi árszinten összesen 60 milliárd Ft-ra becsült program éves fejlesztési üteme átlagosan 6 milliárd Ft.
Az előírásoknak megfelelő kiépítettség elérése az árvízi biztonság elemi feltétele. Ez tapasztalható volt 2000-ben és 2001 tavaszán is. 2000-ben látható volt, hogy a kiépítetlen töltéseken a védekezés rendkívül nehéz és számos véletlen jellegű elemtől is befolyásolt (nem volt eső, nem volt szél stb.). És látható volt ez 2001 tavaszán is, hiszen a minden eddigi magassági és hevességi paraméterű felső-tiszai árhullám támadása ellen a kiépített védművön való védekezésnek még esélye lett volna a töltésszakadást megakadályozni, a kiépítetlen művön viszont reálisan esély sem volt az eredményes védelemre.
Nagyon fontos ugyanakkor az a szempont is, hogy kiépített védmű és burkolt töltéskorona esetén a védekezés költsége ötödébe-tizedébe került volna a kiépítetlen töltésen felmerülő költségeknek (4. táblázat).
|
Évek |
Jelenlegi kiépítettség mellett (tényleges költségek) |
Kiépített védvonalak esetén (számított költségek) |
|
1998 |
1,5 |
~ 0,15 - 0,3 |
|
1999 |
7,5 |
~ 0,75 - 1,5 |
|
2000 |
13,5 |
~ 1,35 - 2,7 |
|
2001 |
6,5 |
~ 0,65 - 1,3 |
|
Összesen: |
29,0 |
~ 2,9 - 5,8 |
1998 novembere és 2001 márciusa között, 28 hónap alatt a Tisza-völgyi árvízvédekezésre csak a vízügyi szervek 29 milliárd Ft-ot fordítottak és a védekezési, kárelhárítási és újjáépítési költségek együttesen mintegy 120 milliárd Ft-ot tettek ki. A fejlesztés tehát (ami egyébként nem elsősorban gazdaságossági kérdés) gazdasági szempontból is megtérülő beruházás. A bemutatott számok csak a védekezési költség összefüggésében mutatnak rá a gazdaságosságra, a védett érték és károkozás külön tényező a gazdaságosság mérlegelésénél.
A Kormány a 2000. évi árvíz tapasztalatai alapján felismerte ennek a fontosságát és a 2255/2000. (X.31.) Korm. sz. határozatában a fejlesztések gyorsításáról döntött. Ennek a döntésnek megfelelően a munkát öt év alatt be kell fejezni. A 2001. évi árvízi események újabb nyomatékot adtak a Kormány előrelátásának, ezért a KöViM elkészítette a gyorsításra vonatkozó ütemtervét. Változatlanul 60 milliárd Ft-tal számolva (2000. évi áron) 550 km töltés megerősítését irányozzuk elő.
A jövő árvízvédelmi feladatainak és műszaki megoldásainak meghatározása során abból kell kiindulni, hogy a magyar árvízvédelem – és ezen belül a Tisza-völgy árvédelme – négy pilléren nyugszik:
- A vízgazdálkodás nemzetközi kapcsolatain,
- A védelmi rendszernek a mértékadó árvízi terhelésre való kiépítésén,
- A Vásárhelyi terv továbbfejlesztésén (amely döntően a nagyvízi meder vízszállításának javítását és az árvizek üzemszerű árapasztását jelenti),
- A nem szerkezeti árvízvédelmi módszerek fejlesztésén.
Ezeket összehangoltan, egymásra épülve kell alkalmazni, illetve megvalósítani; egyiknek sem szabad a másikkal szemben prioritást adni.
_____________________________________
A fejezetben előforduló ábrák és táblázatok jegyzéke:
1. ábra
Vízállás – vízhozam összefüggések a Tisza szolnoki szelvényében (1970-2001)
2. ábra
Az árvízszintek emelkedése a Tisza és mellékfolyói néhány szelvényében
3.
ábra
Az árvizes évek gyakorisága a Tiszán (1901-1985)
4. ábra
A hullámtér szélessége a Tisza magyarországi szakaszán
5. ábra
A Tisza völgy-keresztszelvénye (109 V.O. szelvény – 473,544 fkm)
6.
ábra
A hullámtér átlagos feliszapolódása a VO szelvényekben a Tisza Csongrád-Szeged
közötti szakaszán (1976-1983)
7.
ábra
A parti sáv (övzátonyok) feltöltődése a VO szelvényekben a Tisza Kisköre-Szeged
közötti szakaszán (1976-1983)
1. táblázat
Magyarország főbb folyóinak
vízjárását jellemző adatok
2. táblázat
A
fontosabb tiszai vízmércéken észlelt tetőző és
legnagyobb tetőző vízszintek 1876 – 2001. között
3. táblázat
A Tisza-völgy és egész
Magyarország vízhálózatának és az 1 %-os árvízi elöntéshez
tartozó ártéri területeinek adatai