Vízkémiai Paraméterek Ábrázolása

1. Vízkémiai Paraméterek Ábrázolása Fehér László Alex Építőmérnök szakos hallgató

2. Danube EHT 2010 • Felmérésből származó adatok: Kereszt szelvények Vízkémiai paraméterek • Utófeldolgozás: AutoCAD 2012 Civil 3D

3. A felmérésből származó adatok: • Szelvények kiosztása (terv): • 7 felmérési szelvény, 1000 méterenként 7+000; 8+000;… 13+000 • eltérő mérés sűrűség Május- Szeptemberi mérések • Május (5 függélyben; 5 mélység) 25 mérési pont szelvényenként Σ=175 mérési pont • Szeptember (3 függélyben; 3 mélységben) 9 mérési pont szelvényenként Σ=63 mérési pont A májusi mérések mérés sűrűsége jobb felbontást kínál

4. Keresztszelvények felvétele: ADCP műszer: Elve: • indirekt vízhozam mérés a lebegtetett finomszemcsés hordalékról visszaverődő jelek alapján (víztér sebessége-cellasebesség) • valamint az áthaladás keresztszelvényében a meder aljzatról visszaverődő jelek alapján (meder keresztmetszet) Adatkiértékelés: • WinRiver szoftverrel

5. Mozgóhajós vízhozam mérés: • egyazon szelvényben; 10 átmenetből Hozam program (átlag szelvényt generál) • az adatok txt formátumba kiexportálhatók (az eredmény 300 adatpárból álló meder átlagszelvény PKÉ tabulátorral elválasztva)

6. A felmérési pontok koordinátái • Navigációs GPS adatai (hordalék mintavevő csapat) • Térinformatikai GPS (Mozgóhajós vízhozam mérést végző csapat) A megszűrt adatokból Excel tábla segítségével előállítható: • Mozgóhajó át menetelei, valamint a mintavételi helyek: • Helyszínrajz, lemérhető a mintavételi helyek távolsága a viszonyítást jelentő vízszéltől: „Keleti” koordináta adott „Északi” koordináta a mérési jegyzőkönyvből

7. vízkémiai paraméterek felvétele: Szivattyúzott hordalékminta vétellel együtt: • azonos függélyekben • azonos mélységben Vízkémiai paraméterek mérése: • utólagos vizsgálatokkal a helyszínen berendezett laborban • klorofil-a; KOIcr; NO2-N; NO3-N; NH4-N; PO4-P • Töménységértékek Excel táblázatban kigyűjtve, továbbiakban „Z”, vagy magassági koordináta. • A könnyebb feldolgozhatóság érdekében töménység (mg/l) dimenzió helyett hosszúság (m) dimenzióként kezeltem a labor eredményeket • txt: (PKÉZ tabulátorral elválasztva)

8. AutoCAD Civil 3D 2012 Tulajdonságok: • Térinformatikai szoftver (megszokottól eltérő felhasználási mód) • Méter mértékegység alapbeállítás (terepi pontokra cm élességgel) • TIN felület modell ami nagy adatsűrűségnél részletes felületmodellt ad • Szintsávos ábrázolására ideális Keresztszelvények mérete: • minimum szélesség: 319m • maximum szélesség: 583m • maximum mélység: 15m • Torzítanunk kell: Mv=10:1; Mv=25:1

9. Végrehajtás lépései: • Keresztszelvény felvétele (pl.:7+000 pontcsoportként a torzított méretaránnyal) • Zárt vonallánccal összekötöm az 1-300-as pontokat • Vízkémiai paraméterek felvétele (pl.:PO4_P pontcsoportként a torzított méretaránnyal) 1.; 2.) 3.)

10. Felületmodell készítése • Korlát: a módszerrel csak az ismert pontok között tudunk interpoláció segítségével további pontokat generálni • Probléma: hogyan terjeszthető ki a modell, a mért tartományon interpolált pontjai révén egy várható trend a teljes keresztszelvényre

11. 1. Eset: • A mért tartományon kívül nem ismerem a pontokat, de feltételezem, hogy a szélső pontértékekkel egyenértékű és magassági helyzetű pontok találhatóak, a szelvény kiterjesztett szintsávjai így egymással párhuzamos egyeneseket fognak alkotni. • Nem veszi figyelembe ez a feltételezés a meder alakjából, az áramlási viszonyokból származó bizonytalanságot. 2. Eset: • A mért tartományon belül képzett szintvonalak irányultságát figyelembe véve, a szintvonalakat meghosszabbítom a keresztszelvény határáig. A szintvonalak a tartományon kívül összeérhetnek metszhetik egymást, így azonos töménységű csóvák rajzolhatók ki. • Az így kirajzolt szintvonalak még mindig nagy bizonytalanságot tartalmaznak, de sokkal nagyobb biztonsággal adnak jobb értéket a mért tartomány széléhez közeli kiterjesztéseken. Ahogy távolodunk a mért tartomány szélétől a meder „határvonala” felé, úgy romlik az ábra megbízhatósága.

12. Lépések: • modell szétvetése • szerkesztés • valamilyen képlopó eljárás használata • színezés a mért tartományon belül kapott színsávok alapján

13. A végeredmény:

14. 7+000 8+000 9+000 PO4-P NO3-N NO2-N NH4-N KOIcr Klorofil-A

15. Hogyan tovább? Az elkeveredés mértékét befolyásolja: • víztest sebessége: (turbulens vízmozgások domináns folyásirány szerinti vízmozgás) • Pangó víztereknél diffúz keveredés • Hőmérsékleti rétegződés Amennyiben a diffúz elkeveredés elhanyagolható, valamint a hőmérsékleti rétegződés közel állandó értéket mutat, akkor az elkeveredés mértékét egyedül a víztest sebességvektorai határozzák meg. (ezek közül a folyásirány szerinti sebességvektorok ismertek) Rendelkezünk közös adatokkal: • ADCP-vel mért cella sebességek (lefedik a teljes keresztszelvényt?) • Legkevesebb 25; 9 közös pont ( mérési helyek, elégséges a mérés sűrűsége?) Egymáshoz rendelhető pontokhoz jutunk: • PKÉ(Z1), ahol Z1-Vízkémiai paraméter töménysége(mg/l) • PKÉ(Z2), ahol Z2-Cellasebesség értékek (m/s) Adatpótlás lineáris regressziós egyenes segítségével Felületmodell illeszthető (gnuplot; R) Mennyi az elégséges mérési pontok száma?

16. Köszönöm a megtisztelő figyelmüket!