Bajai mérőhajó szerepe az oktatásban és a kutatásban

Egyetem

A Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Karának a hullámtéri felmérések ütemezett végrehajtásához különleges mérőhajó használata szükséges, amire a Bonum Publicum munkatársai is kíváncsiak voltak, ezért becsatlakoztak egy hajóútra.

A magyarországi vízügyi ágazat számára fontos a szakember-utánpótlás, amiben az elmúlt több mint fél évszázadban a bajai mérnökképzés kiemelkedő szerepet vállalt. A kutatás-fejlesztési programok közül a több partnerintézményt is magában foglaló Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium egyik elsődleges feladata a hullámterek levezetőképességének fokozását célzó kutatások végzése, amelyek az elmúlt évtizedek emelkedő árvízszintjei elleni védelem és megelőzés szempontjából az egyik legégetőbb ágazati igényt elégítik ki. Ebben a munkában is fontos szerepet tölt be a Nemzeti Közszolgálati Egyetem Víztudományi Kara.

Napjaink szélsőséges időjárása a vízviszonyokat is erősen befolyásolja, ezért is van szükség naprakész vízügyi ismeretekre, amelyek segítenek a hirtelen lezúduló nagy mennyiségű csapadék vagy az egyre hosszabb aszályok okozta károk enyhítésében, de biztosítják a biztonságos hajózást is. A bajai vízügyi felsőoktatás részeként kezdettől fogva végeznek nagyvízi méréseket. Egy célzott kormányzati támogatás részeként tavaly ősszel érkezett Bajára egy különleges Porter típusú, kabinos mérőhajó. Erre a vízi járműre az alapításának hatvanadik évfordulóját ünneplő Víztudományi Kar oktatói számos modern méréstechnikai eszközt szerelhetnek fel, amelyekkel naprakész méréseket és terepgyakorlatokat lehet végezni. A hajót a vizsgáztatás után idén márciusban helyezték üzembe.

A cél a biodiverzitás fenntartása

„A medermorfológiai mérések rendszeres végzése azért is fontos, mert a folyómedrek alakja folyamatosan változik, csakúgy, mint az időszakos vízborítást kapó hullámterek állapota” – mondta Bíró Tibor, a Víztudományi Kar dékánja. Emlékeztetett: mivel Magyarország az 1990-es évektől jórészt felhagyott a hullámtéri gazdálkodással, és a természetvédelmi érdekek érvényesítése felerősödött, megváltozott az ottani növényzet is. Kitért arra, hogy a tartós kisvizek és medersüllyedési folyamatok miatt már nemcsak puha, hanem keménylombú erdők is megtalálhatók ezeken a területeken, ahol sok invazív faj is megtelepedett, valamint sűrű aljnövényzet alakult ki – részletezte. Ez az árvízlevezetés szempontjából káros, mert növeli a hullámterek érdességét – mutatott rá, hangsúlyozva: a csökkenő vízsebesség emelkedő vízállást eredményez, ezzel pedig nő az árvízi kockázat.

„A töltéseket azért nem lehet tovább emelni, mert az elvágná a lakosságot a természetes vizektől, és jelentősen növelné a szivárgó vizek mennyiségét is, ezért fokozni kell a hullámterek levezetőképességét úgy, hogy a kívánatos biodiverzitási fok is kialakuljon” – jelentette ki Bíró Tibor. Ezt a feladatot a Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratóriumi Program elsődleges céljának tartja, a munkát a bajai felsőoktatási intézmény az Országos Vízügyi Főigazgatóság és a Debreceni Egyetem partnerségében végzi – fejtette ki. A dékán arról beszélt, hogy a gyakorlatorientált vízmérnökképzéshez azért szükséges egy jó mérőhajó, mert az NKE VTK-n a képzés részeként számos terepi mérőgyakorlatot kell a hallgatóknak elvégezniük. Elmondta: a medermorfológiai felmérések során például a Duna keresztszelvényeit állítják elő, majd felépítik a medermodellt, végül ezen geometriai viszonyokra alapozva hidrodinamikai modellezést végeznek. Ezek azért jelentősek, mert a legtöbb előrejelzés ilyen modellekre épül – fogalmazott. A hallgatók a gyakorlat részeként vízrajzi méréseket is végeznek, ilyenkor vízsebességet, vízhozamot, hordalékkoncentrációt és hordalékhozamot mérnek és számítanak – tette hozzá.

A legmodernebb műszereket használják

„A speciális mérőhajó – amelynek az aljában található nyílásban biztonságosan helyezhetők el a mérőeszközök a vízben – 7,25 méter hosszú, 2,68 méter széles, 0,46 méter merülésű, és 115 lóerős motorral rendelkezik” – mondta Bíró Tibor. A mérőhajóba beépíthető egy multibeam berendezés is, amely ultrahang kibocsátásával és annak visszaverődésével a meder pontos letapogatását teszi lehetővé, akár 240 fokos szögben is érzékel, így egy tenyérnyi méretű tárgyat is észrevesz a Duna fenekén – részletezte. Egy másik használt eszköz az ADCP (Acoustic Doppler Current Profiler), amellyel vízsebesség, ezzel együtt a meder alakjának felmérésével vízhozam is mérhető – tette hozzá. Beszélt arról is, hogy mindezeken felül zavarosságmérőt is fel tudnak szeretni a hajóra, így hordalékmérésre is alkalmassá tehető, illetve egyéb vízminőségi szenzorokkal is ki lehet egészíteni a fedélzeti rendszert.

„A hajódrón ugyanakkor a már említett eszközökkel együtt arra szolgál, hogy a sekély vízben is tudjunk méréseket végezni” – fejtette ki. Hangsúlyozta: mivel a hajódrón jóval fordulékonyabb, egy-egy holtágban vagy a part közelében, nehezen megközelíthető helyeken – ahol alkalmanként csak néhány deciméteres vízmélység található, vagy erős növényzet, bedőlt fák – hatékonyabban alkalmazható, mert a mérőhajó nem képes ilyen helyekre bejutni. Hozzátette: a távolról irányított drón tehát gyakorlatilag bármilyen körülmények között használható, viszont nincs akkora stabilitása, mint a mérőhajónak, így a Duna sodorvonalában inkább az utóbbit alkalmazzák.

Mérőhajó a gyakorlatban

„A vízállást egy nullponthoz viszonyítva, centiméterben olvashatjuk le egy vízmércéről, de a víz szintje nem mutatja meg azt, hogy pontosan mennyi vizet szállít a folyó” – fogalmazott Keve Gábor, a VTK Területi Vízgazdálkodási Tanszékének vezetője. Példaként említette, hogy a jelenlegi vízállásnál a Duna másodpercenként 2300–2500 köbméter vizet szállít, ami akkora mennyiségnek felel meg, amely pillanatok alatt megtöltené Baja összes lakosának fürdőkádját. Kitért arra is, hogy a folyó uszadékot és akár több tonnányi hordalékot is képes szállítani. Mindez az árvizek után látszik leginkább, amikor az apadást követően akár 10–15 centiméteres iszapréteg is marad a hullámtéren – tette hozzá. Beszélt arról is, hogy a görgetett hordalék a folyó fenekén gördül tovább, míg elsősorban a lebegtetett hordalék felel a folyók zavarosságáért és azért, hogy sokszor nem látunk le a fenékig. Azért fontos ezeknek a folyó által szállított ásványi anyagoknak az ismerete, mert a meder épülése vagy éppen bontása ezzel áll a legszorosabb kapcsolatban – mutatott rá.

„A mérőhajón található letapogató szenzorkészlettel – amelyhez hasonlót a tengereknél és az óceánoknál dolgozó régészek is használnak – láthatóvá tesszük a Duna fenekét, tehát olyan módszerrel tudunk méréseket végezni, amely úgy mutatja meg a folyót, mintha lecsapolnánk” – fejtette ki a tanszékvezető. Így bukkantak rá arra a 26 méter hosszú, 10–15 méter széles hajóroncsra is, amely a bajai szakaszon süllyedt el – emlékeztetett. Kitért arra, hogy a mérőhajó egyéb mérésekre és mintavételekre is alkalmas, így a víz minősítésében is a szakemberek segítségére lehet. Emellett a zavarosságmérő berendezésről elmondta, hogy fény kibocsátásával dolgozik, és a vízben úszó szemcsékről visszaverődő fénysugarak által képes egy zavarossági indexet megállapítani. Ez a mért érték segíti a lebegtetett hordalék mennyiségének kiszámítását, ami egyébként csak laboratóriumi úton határozható meg – tette hozzá.

„A bajai mérőhajó azért is különleges, mert egy kabin is található rajta, így a legszélsőségesebb időjárási körülmények – extrém hideg vagy meleg, csapadék, szél – között is használható” – hangsúlyozta Keve Gábor.

Gyakorlatorientált képzés és együttműködés

„A bajai Víztudományi Karon végzett hallgatók a gyakorlatorientált képzés során a méréstechnikát és a vízen való mozgást is elsajátítják” – részletezte a tanszékvezető. Kiemelte: a hallgatók egyhetes turnusokban végzik a mérőgyakorlatokat, amelyeken oktatóként is dolgozó szakemberek szintén részt vesznek, így a fiatalok tőlük is tanulhatnak. Rámutatott: a cél az, hogy a jövő mérnökei a legmodernebb technikák mellett egyszerűbb eszközök használatával is jó eredményeket érjenek el, amiket a későbbi munkájuk során is hasznosíthatnak. Fontosnak nevezte ugyanakkor a társszervekkel, így a katasztrófavédelemmel való együttműködést. Példaként említette azt az összefogást, amellyel a bajai VTK munkatársai segítették a mentésben részt vevő szakembereket, amikor a Hableány személyhajó 2019 májusában Budapesten elsüllyedt a Dunán.

Habár az NKE bajai Víztudományi Kara már most is a vízügyi felsőoktatás élvonalába tartozik, a fejlődés nem állhat meg, ezért a mérőhajó és a drón mellé szeretnének vásárolni egy búvárdrónt is. Ez az eszköz alkalmas arra, hogy a hordalék mintavételeket bármely víztestben el tudják végezni, így megnyílik az út a sekély állóvizek, vízfolyások és holtágak mederanyag-kutatása előtt is.

 

A cikk a Bonum Publicum magazinban jelent meg.

 

Szerző: Szabó Réka Zsuzsanna

Fotó: Szilágyi Dénes