A folyók alakját és vízszintjét nemcsak a természetes folyamatok, hanem a különféle folyószabályozási beavatkozások – például a part mentén a meder felé épített kőművek, az úgynevezett sarkantyúk – is befolyásolják. Bár ezek a szerkezetek maguk statikusak, a folyókra gyakorolt hatásuk hosszú idő alatt, fokozatosan bontakozik ki. Egy magyar-amerikai kutatás új, a részletes 3D és a nagy tér- és időléptékű 1D modellezés előnyeit ötvöző eljárást dolgozott ki, amely alkalmas a folyók morfológiai és vízszintváltozásainak hosszú távú előrejelzésére.

A Mississippi és a Duna példáján végzett vizsgálatok kimutatták, hogy a folyószabályozási művek hatása erősen függ a mederanyag összetételétől. A homokos medrű Mississippi esetében a beavatkozások kezdetben vízszintemelkedést okoznak, de évtizedek alatt a folyó új egyensúlyi állapotot alakít ki, míg a Duna homokos–kavicsos medrében a meder „páncélozódása” miatt a vízszint tartósan magasabb maradhat.
A kutatás rávilágít, hogy a folyók morfológiai folyamatai évtizedeken át zajló, lassú, de tartós változások. Egy adott állapot nem tekinthető véglegesnek: a folyók folyamatosan módosítják medrüket, és míg néhány éves léptékben ezek a változások alig észlelhetők, évtizedes távlatban már jelentős meder- és vízszintváltozásokat eredményezhetnek.

Mivel a magyarországi folyók között homokos, kavicsos és vegyes szemösszetételű szakaszok egyaránt gyakoriak, a kutatás eredményei kiemelik a részletes morfológiai felmérések és a hosszú távú monitoring fontosságát. Az új modellezési megközelítés nemcsak a folyószabályozási művek hatásainak, hanem a természetes morfológiai változások, a klímaváltozás okozta hidrológiai átalakulások és a revitalizációs beavatkozások hosszú távú következményeinek előrejelzésére is alkalmas. Az ilyen vizsgálatok alapot teremtenek a fenntartható folyógazdálkodás megvalósításához, mivel segítik a folyók hordalékháztartásának és morfológiai folyamatai előrejelzését és a beavatkozások hatásainak megalapozott tervezését.

A tanulmány a Nature portfólióhoz tartozó, D1-besorolású Communications Earth & Environment folyóiratban jelent meg.

Tovább a cikkhez: nature.com