A villámárvíz kockázatának becslése sztochasztikus modellel

Abstract

Éghajlatunk változásával egyre gyakoribbá válnak a heves lefolyású és súlyos következményekkel járó időjárási események, melyeket nehéz előre megjósolni. Ilyenek például az intenzív konvektív csapadékesemények is, amelyek a hegy- és dombvidékeken hirtelen árvizet okoznak. Ezt a jelenséget a nemzetközi szakirodalom villámárvíznek (angolul flash flood) nevezi. Ennek következtében Magyarországon egyre fontosabbá válik a hegy- és dombvidéki folyók, patakok árvizeinek a vizsgálata, modellezése. A Dél-Dunántúlon, illetve Pécs környékén az utóbbi évtizedben több alkalommal is voltak villámárvíz jellegű árvízi események. Ezzel összefüggésben a Bükkösdi-víz példáján mutatjuk be számítási modellünket a villámárvíz kockázatával kapcsolatban, mivel erre a vízfolyásra egyidejűleg rendelkezésünkre álltak a vízhozam és a csapadék adatok. A sztochasztikus modellünk a kétváltozós Markov-láncokat használja a vízhozam adatok előrejelzésében. A Markov-láncokat erre a célra már az 1960-as évektől használták. Alkalmazásuk nagy előnye, hogy az adatsorokra legjobban illeszkedő valószínűségi eloszlások nélkül is kiszámíthatók az adatsorokkal kapcsolatos események valószínűségei a jövőre vonatkozóan. A csapadék és a vízhozam egyidejű szerepeltetése a láncban, mint kétváltozós Markov-lánc csak az 1990-es évektől jelenik meg az árvizek sztochasztikus megközelítésében. Magyar nyelvű szakirodalomban eddig nem olvashattunk erről a módszerről és alkalmazásáról, ezért célunk ennek a valószínűségszámítási modellnek a szemléletes bemutatása és alkalmazása egy hazai vízfolyás (Bükkösdivíz) vízhozam adatainak előrejelzésében.