Egy év telt el az 1970-es nagy árvíz óta, 1970 májusa élénken él mindnyájunk emlékezetében. A Szamos, a Maros, a Szeret, a Prut, a Duna és még sok más kisebb-nagyobb folyó és patak kilépett medréből, pusztítást zúdítva az országra. A riporterek beszámoltak az eseményekről, írók megírták, fotóriporterek filmre rögzítették az emberek hősi harcát az árral. A veszély elmúltával az élet lassan visszatért régi medrébe. A hidrológiai szolgálat emberei pedig dolgoztak tovább, rendszerezték és kiértékelték az árvíz idején végzett méréseket. A feldolgozás hosszú időt vett igénybe, és az első közlemények a szaklapokban csak ez év januárjában jelentek meg.
A közölt adatok alapján módunkban von kissé részletesebben elemezni a tavalyi katasztrófa okait. Az árvízvédelmi munkálatok méretezésénél a kiinduló adat, amelyre a szakember a számításait alapozza: a folyó várható legnagyobb vízhozama. Ha ezt a jellemzőt ismerjük, akkor aránylag nagy pontossággal meghatározhatjuk a mederkeresztmetszetet, amely ennek a vízmennyiségnek az elszállítására képes, és azt a maximális vízszintet, amely a legnagyobb vízhozam esetén jelentkezik. Az árvízvédelmi munkák megszervezésénél ezután már csak a megállapított mederkeresztmetszetet kell biztosítanunk, nem engedve meg a beszűküléseket (hidak méretezése), az árvízvédelmi töltések szintjét pedig a maximális vízszint fölé emelve.
De megállapítható-e egy vízfolyás várható legnagyobb vízhozama? Erre a kérdésre a hidrológia hivatott válaszolni, s hogy a választ megérthessük, röviden át kell tekintenünk ennek a tudománynak a fejlődéstörténetét. „Már a régi görögök is tudták…”, így kellene kezdenünk ez esetben is, mint annyi más tudomány történetében, ám a valóban tudományos hidrológia mindössze néhány évtizedes múlttal rendelkezik.
Az iparosodás, a közlekedés, és főleg a hidroenergetika fejlődése megkövetelte a folyókra vonatkozó ismeretek gyarapítását. Ehhez azonban mindenekelőtt nagyszámú rendszeres megfigyelésre és mérésre volt szükség. Az első hidrológiai állomás nálunk a Dunán létesült, Orsovánál 1838-ban, a következő 1841-ben a Maroson Radnánál. 1873-74-ben indultak be az első mérések Galacon és Brǎilán, összefüggő hidrológiai állomáshálózat azonban csak századunk első évtizedében létesült. Minthogy a hidrológiai jelenségeknek nagy az évszakos és évi ingadozása, a tudományos értékeléshez több évtized megfigyelési anyaga szükséges, így a hazai folyók jellemzésére vonatkozó első tudományos munkák csak a húszas-harmincas években jelenhettek meg. Ezek közül különös figyelmet érdemel Dorin Pavel 1933-ban megjelent munkája, amely az ország hidraulikai energiakészletét méri fel (Plan general de amenajare a forţelor hidraulice din România), valamint Jakobi Róbert 1933-ban Segesváron kiadott Zur Hydrographie des Siebenbürgischen Hochlandes (Az erdélyi felföld hidrográfiája) című könyve, amelyben a szerző első ízben állapít meg empirikus képleteket az erdélyi folyók vízhozamának kiszámítására. A két világháború között a hidrológiai hálózat lassan fejlődött, és csak a felszabadulást követő gazdasági fejlődés adott új lendületet a hazai hidrológiának.
Jelenleg az ország területén 568 hidrológiai megfigyelőállomás működik, ezek adatait a Meteorológiai és Hidrológiai Intézet dolgozza fel. Az elmúlt években jelentős számú hidrológiai szakmunka látott napvilágot. Megemlítjük itt Újvári József Románia hidrográfiája című munkáját, valamint a Constantin Diaconu szerkesztette Rîurile României című összefoglaló munkát. Szakembereink eredményesen veszik ki részüket az UNESCO szervezte Nemzetközi Hidrológiai Évtized munkálataiban is.
De térjünk vissza eredeti kérdésünkre. A napjainkra megizmosodott hidrológiai tudomány tud-e felelni kérdésünkre, meg tudja-e adni egy folyó legnagyobb vízhozamát? Egy folyó vízhozama nemcsak a csapadék mennyiségétől függ, hanem attól is, hogy a lehullott csapadék mennyire gyorsan jut be a folyóba, ezt pedig a domborzati viszonyok, a talaj nedvességtartalma és még sok más tényező befolyásolja. A vízhozamot meghatározó tényezők száma olyan nagy – másképpen szólva a véletlennek oly nagy szerepe van a vízhozam kialakításában –, hogy a hidrológia nem tudja pontosan előre megállapítani egy folyó legnagyobb vízhozamát. A kérdés megoldására a hidrológia – mint hasonló esetekben sok más tudomány – a valószínűségszámítás segítségéhez folyamodott: egyetlen maximális vízhozamérték helyett a különböző valószínűségű legnagyobb vízhozamértékek egész sorát szolgáltatja. Gyulafehérvárnál például a Maros 5 %-os valószínűségű vízhozama 1160 köbméter másodpercenként. Ez azt jelenti, hogy száz évben ötször, vagyis húsz évenként egyszer áll fenn annak a valószínűsége, hogy a Maros vízhozama eléri az 1160 m3/s értéket. Az 1 %-os valószínűségű vízhozam (száz évenként egyszer előforduló érték) 1690 m3/s, a 0,5 %-os 1960 m3/s, a 0,1 %-os (ezer évenként egyszer előforduló vízhozam) 2660 m3/s. Ezeket a vízhozamértékeket a rendelkezésre álló mérési adatok statisztikai elemzése útján állapítják meg. Az eredmények annál pontosabbak, minél hosszabb megfigyelési periódusra támaszkodnak. Kielégítő eredményeket akkor nyerünk, ha legalább 20-30 éves mérési periódust veszünk alapul a számításban.
Igen ám, de az árvízvédelmi munkák során a méretezésnél melyik vízhozammal számoljunk? A legnagyobbal? Hiszen nincs legnagyobb; nincs olyan nagy vízhozam, aminél nagyobb ne fordulhatna elő – ha még oly csekély valószínűséggel is. Ezért nincs és nem is építhető tökéletes árvízvédelmet biztosító töltés. A legnagyobb gát is csak úgy ér valamit, na az ember „rajta áll”, őrködik, mér, gondolkozik, és ha szükséges, a gátak ideiglenes magasításával biztosítja a védelmet, amíg a nagy vizek levonulnak.
Minél nagyobb vízhozamot választunk az árvízvédelmi munkák méretezésére, annál szélesebb lesz a meder és a töltés között húzódó árterület, annál magasabbra kell építenünk a gátakat, annál hosszabbak és magasabbak lesznek a folyót átszelő hidak. A méretezési vízhozam megválasztása tehát döntő módon kihat a munkálatok költségére. Éppen ezért ésszerű egyensúlyt kell megállapítani a védelem biztonsága és a költségek között: árvízvédelmi objektumainkat – a védendő terület fontosságától függően – 0,1-5 %-os valószínűségű vízhozamra méretezzük, vagyis megengedjük, hogy 20–1000 évenként egyszer veszélybe kerüljenek, amikor is az árvizet csak ideiglenes gátvédelmi munkákkal lehet elkerülni.
Mik voltak az 1970-es nagy árvíz okai? Mindenekelőtt a rendkívül nagy vízhozamok, amelyek sok helyen meghaladták a hidrológusok által számított 1 %-os, sőt egyes esetekben a 0,5 %-os valószínűségű (100, illetve 200 évenként egyszer előforduló) vízhozamokat. A mért vízhozamok igen sok hidrológiai állomás esetében abszolút maximumot jelentettek, meghaladva az állomás fennállása óta eddig mért legnagyobb értéket. így például a Maros korábban (1932-ben) mért legnagyobb vízhozama Gyulafehérvárnál 1480 m3/s volt az 1970. május 15-én mért 2600 m3/s-al szemben. A Szamoson Szatmárnál 1940 márciusában 2250 m3/s-t, míg 1970 május 14–15-én 3000 m3/s-t mértek. A nagy vízhozam miatt olyan területek is víz alá kerültek, amelyeket előírás szerint méretezett gátak védtek.
E rendkívül magas vízhozamokat néhány kedvezőtlen meteorológiai és hidrológiai tényező egyidejű hatása okozta. Május 11–12-én trópusi légtömeg árasztotta el az országot. A 26–27 C°-ra emelkedett hőmérséklet a magas hegységekben még tekintélyes hótömeg (az Omulon május 11-én 93 cm) hirtelen elolvadását okozta. A felmelegedést május 12–14 között lehűlés és nagy esőzés követte, amely különösen bőséges volt a Maros és a Szamos felső medencéjében, ahol mintegy 15000 km2 területen 24 óra alatt meghaladta a négyzetméterenkénti 75 litert.
Mivel az 1970 január-áprilisi időszak végig gazdag volt csapadékban, a nedves talaj a lehullott csapadéknak legfeljebb a 20–25 %-át vette fel, a többi a folyókba jutott, jelentősen megnövelve a hóolvadás miatt már amúgy is nagy vízhozamot. Az árvíz egy másik oka az árvízvédelmi munkák méretezésénél alapul szolgáló, különböző valószínűségű maximális vízhozamok értékeinek pontatlansága volt. Hidrológiai állomásaink nagy többsége 70 évnél fiatalabb, de a közben átvészelt két háború miatt kevés az olyan állomás, ahol a mérési adatok 20-30 évnél hosszabb időszakra terjednek. Ezekből az adatokból kellett a 100, 200 és 1000 évenként előforduló legmagasabb vízhozamokat kiszámolni. Az 1970-es árvíz megmutatta, hogy számításaink nem voltak helyesek, és a várható maximális vízhozamok nagyobbak, mint azt eddig gondoltuk. Ott, ahol idejében felkészültek (a Maroson Aradnál és a Duna alsó szakaszán Galacnál), a nagyobb méretű kiöntéseket meg lehetett akadályozni.
Az elmúlt egy esztendőt az árvízvédelemért felelős szervek nem töltötték tétlenül. A hidrológiai intézet az árvíz idején mért vízhozamok figyelembevételével újraszámolta a különböző valószínűségű maximális vízhozamokat, amelyeket ezúttal lényegesen nagyobbaknak találtak az eddig számított értékeknél. Az új hozamok alapján tervezett védelmi művek sokkal nagyobb biztonságot nyújtanak, mint a korábbiak. Sok folyószakaszra elkészültek a komplex árvízvédelmi tervek, s azoknak egy részét már kivitelezik is. Elkészült és jóváhagyás előtt áll egy, az egész országot átölelő vízgazdálkodási terv, mely többek között új, nagy befogadóképességű, az árvízvédelem célját is szolgáló víztárolók építését irányozza elő. Mindezek az intézkedések népünk életének és javainak biztonságát, fokozott védelmét szolgálják.
Megjelent A Hét II. évfolyama 21. számában, 1971. május 21-én