Budapest University of Technology and EconomicsFaculty of Civil Engineering - Since 1782

A folyókban kialakuló áramlási- és hordalékvándorlási (vagy összekapcsolva: hidromorfológiai) folyamatok meghatározó szerepet játszanak a folyó menti élőhelyek jellemzésénél. Ahhoz, hogy a fizikai folyamatokat leíró abiotikus, és a biológiai jellemzéshez alkalmas biotikus paramétereket összekapcsolva vizsgálhassuk, a folyót, mint élőhelyet ún. élőhely (habitat) modellekkel írhatjuk le. A modellek bemenő paraméterei a hidromorfológiai változók (pl. áramlási sebesség, vízmélység, fenék-csúsztatófeszültség, lebegtetett hordaléktöménység, mederanyag szemösszetétel) és pl. a halak viselkedését leíró megfelelőségi függvények, kimeneti paraméterei pedig megfelelőségi zónák. Az élőhely modellek alkalmazhatóságát döntően befolyásolja a hidromorfológiai folyamatok leírásának pontossága, ezért törekednünk kell azok minél finomabb léptékű térbeli és időbeli feltárására. Vizsgálati eszközökként az utóbbi időkben ugrásszerű fejlődésen keresztül ment folyami áramlási és hordaléktranszport mérési módszerek és az egyre részletgazdagabb eredményeket szolgáltató fizikai alapú számítógépes modellek merülnek fel.
A doktori kutatás célja egy olyan vizsgálati módszertan kidolgozása, amely alkalmas a finom léptékű hidromorfológiai folyamatok számszerű leírására és összekapcsolható élőhely modellekkel, ezzel hozzájárulva az áramlástani folyamatok és a fauna kapcsolatának pontosabb megértéséhez és értékeléséhez. A kidolgozandó módszertan elsősorban az emberi beavatkozásokkal érintett, pl. szabályozott vagy jelentős hajóforgalommal jellemezhető folyószakaszokra összpontosít, mert egyúttal jövőbeli mérnöki beavatkozások hatásvizsgálatához kíván vizsgálati eszközt nyújtani.
A doktori kutatás két pillérre épül. Egyfelől, a jelenleg elérhető legkorszerűbb terepi adatgyűjtési eljárásokat fogja célirányosan ötvözni és azokból az élőhely jellemzés számára releváns paramétereket számszerűsíteni. A módszerek között megjelenik az akusztikus elvű sebességmérés (ADCP, ADV), a videó alapú sebességmérés (LSPIV) és különböző indirekt (optikai és akusztikus) hordalékmérési eljárások. Másfelől, nagy térbeli és időbeli felbontású, terepi adatokkal igazolt számítógépes modellel vizsgálja az áramlási és hordalékvándorlási folyamatok közötti kölcsönhatást, amellyel nem mérhető (pl. múltbeli vagy jövőbeli) állapotok kiértékelése is végrehajtható. A modellnek alkalmasnak kell lennie időben változó 3D áramlási mező számítására, az áramlási mező, a finom hordalék és a mederanyag közötti kölcsönhatások leírására és a komplex szabadfelszínű esetek (pl. hullám megtörése) kezelésére.
A kidolgozott módszertan felhasználható lesz folyószabályozási művek környezetében kialakuló egyedi hidromorfológiai folyamatok elemzésére, pl. a finom hordalék csapdázódásának vagy a műveknél kialakuló lokális medermélyülésnek a leírására, de olyan áramlástani szempontból összetett jelenségek számszerűsítésére is, mint a hajók által keltett hullámok part közeli megtörése és annak hordalékfelkeverő hatása. A módszertan kidolgozása mellett elvárt annak egy esettanulmányon keresztüli tesztalkalmazása is, amit célszerűen a hazai és nemzetközi szempontból is kiemelt fontosságú Duna egy szakaszára mutat be a kutató.
A jelölttől elvárt, hogy ismerje a különböző mérési eljárásokat és alkalmazás szinten ismerjen áramlási modelleket. A kutatás során szükség lesz egyszerűbb rutinok programozására. Felvételt nyerve, a kutatáson túl az oktatómunkában, elsősorban a terepgyakorlatokban is kívánatos a részvétel.