OPTIMIZACIJA RADA URBANOG VODNOG · PDF filetemelj za modeliranje i simulaciju rada UVS-a...

13
167 Hrvatske vode, 17 (2009) 68 NOVI ZNANSTVENICI Dr. sc. Æeljko RoziÊ, dipl. ing. gra. OPTIMIZACIJA RADA URBANOG VODNOG SUSTAVA PRIKAZ RADA Rad se sastoji od 9 poglavlja. Ukupno sadræi 243 stranice, od Ëega 9 poglavlja sadræava 225 stranica sa 142 crteæa i 17 tablica, te 12 stranica priloga. U popisu literature navedeno je 63 navoda literature. Preostalih 16 stranica obuhvaÊaju opÊe uvodne stranice, sadræaj i popis slika i tablica. Naslovi poglavlja su: 1. Uvod; 2. Pregled literature; 3. Opis hipoteze; 4. Teorijske podloge i struktura istraæivanja; 5. Izrada modela; 6. Model kakvoÊe vode UVS-a (MKK- UVS) - bilanca koliËine otpadnih tvari u vodi; 7. Model upravljanja UVS-om i njegova ekonomska struktura; 8. Primjer; 9. ZakljuËci. Osnovni cilj disertacije bio je izrada i simulacija integral- nog modela urbanog vodnog sustava primjenom objektno orijentiranog modeliranja, te nova metodologija optimiza- cije rada UVS-a. Naime, upravljanje urbanim vodama i rjeπavanje hidrotehniËkih problema u urbanim sredinama sloæeno je u svojim fiziËkim, bioloπkim i institucionalnim znaËajkama, ali je joπ sloæenije u podruËju strukture odluËi- vanja. U sustavnoj analizi rjeπavanja sloæenih problema kao πto su hidrotehniËki problemi, jedan od najvaænijih koraka je razumijevanje problema i njegovih znaËajki, kao i razumijevanje rjeπenja i njegovih utjecaja na prirodni i druπtveno-ekonomski okoliπ. KljuËnu ulogu u tome ima sposobnost struËnjaka da misao- no predoËi problem i njegove znaËajke. To je vrlo teπko za manje iskusne struËnjake ili situacije kada su podaci i iskustvo ograniËeni. Vizualizacijom analize problema, njegovih proce- sa i utjecaja nedvojbeno se pridonosi boljem rjeπenju jer ljud- ski um nije uvijek i cjelovito u stanju sve misaono predoËiti. Vizualizacijom i integralnim pristupom model sustava, banka znanja i podataka stalno se nadograuju. Meutim, najveÊi problem nastaje kada se taj misaoni model problema ili rjeπe- nja problema treba prenijeti sa struËnjaka na ostale sudionike u procesu rjeπavanja, od kojih mnogi nisu specijalisti u tom podruËju. To je posebno sluËaj s hidrotehniËkim problemima i problemima u upravljanju urbanim vodama koji su po svom utjecaju vrlo πiroki, multidisciplinarni i politiËki osjetljivi. Objektno orijentirano modeliranje omoguÊuje sveobuhvatnu prezentaciju i ukljuËivanje svih Ëimbenika problema, a pogo- tovo pravne, politiËke, ekoloπke, socijalne i sliËne kao i sam proces utjecaja pojedinih odluka na sustav u cjelini. ÆIVOTOPIS Æeljko RoziÊ roen je 2. travnja 1962. godine u Mostaru. Osnovnu πkolu i gimnaziju zavrπio je u Mostaru. Diplomirao je 1990. godine na Graevinskom fakultetu Univer- ziteta Dæemal BijediÊ u Mostaru. Od 1994. do 2001. godine radio je u JP Vodovod Mostar kao rukovoditelj sektora za razvoj i projektiranje. Od 2001. do 2003. zaposlen je u Javnom poduzeÊu za obnovu i izgradnju Mostara ‘’Urbing’’ kao tehniËki rukovoditelj poduzeÊa. Od travnja 1997. radi na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Mostaru kao mlai asistent, u poËetku kao vanjski suradnik, a od 2003. kao stalno zaposlen na Graevinskom Fakultetu sveuËiliπta u Mostaru - Katedra za hidrotehniku. Poslijediplomski znanstveni studij graevinarstva, hidrotehniËki smjer upisao je akademske 1997./98. na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Splitu. Od 1996. do 2000. godine slijedi niz inozemnih usavrπavanja iz hidrotehniËkih znanosti vezanih uz podruËje djelovanja i ra- da - Urbani vodni sustav. To su, prije svega, usavrπavanja u Tokiju (Japan), Milanu (Italija), Madridu i Kordobi (©panjolska) te u Ljubljani (Slovenija). Magistarski rad pod naslovom Upravljanje urbanim vodnim sustavom primjenom objektno orijentiranog modeli- ranja obranio je 15. oæujka 2006. godine na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Splitu, nakon Ëega radi kao asi- stent na Katedri za hidrotehniku u sklopu koje sudjeluje u izvoenju nastave iz kolegija HidrotehniËki sustavi. Objavio je, πto samostalno, πto u koautorstvu, pet Ëlanaka u struËnim i znanstvenim Ëasopisima. U sklopu struË- nog rada u javnim poduzeÊima gdje je radio i na Fakultetu gdje sada radi, voditelj je 10 studija i projekata, a suradnik je na 20 projekata, elaborata i idejnih rjeπenja i revizija. Takoer je prijavljen za zajedniËko sudjelovanje na znansteno-istraæivaËkom projektu prof. dr. Jure Margete: Cjelovito upravljanje urbanim vodnim sustavom.

Transcript of OPTIMIZACIJA RADA URBANOG VODNOG · PDF filetemelj za modeliranje i simulaciju rada UVS-a...

167Hrvatske vode, 17 (2009) 68

NOVI ZNANSTVENICI

Dr. sc. Æeljko RoziÊ, dipl. ing. gra.

OPTIMIZACIJA RADA URBANOGVODNOG SUSTAVA

PRIKAZ RADARad se sastoji od 9 poglavlja. Ukupno sadræi 243 stranice,

od Ëega 9 poglavlja sadræava 225 stranica sa 142 crteæa i 17 tablica, te 12 stranica priloga. U popisu literature navedeno je 63 navoda literature. Preostalih 16 stranica obuhvaÊaju opÊe uvodne stranice, sadræaj i popis slika i tablica.

Naslovi poglavlja su: 1. Uvod; 2. Pregled literature; 3. Opis hipoteze; 4. Teorijske podloge i struktura istraæivanja; 5. Izrada modela; 6. Model kakvoÊe vode UVS-a (MKK-UVS) - bilanca koliËine otpadnih tvari u vodi; 7. Model upravljanja UVS-om i njegova ekonomska struktura; 8. Primjer; 9. ZakljuËci.

Osnovni cilj disertacije bio je izrada i simulacija integral-nog modela urbanog vodnog sustava primjenom objektno orijentiranog modeliranja, te nova metodologija optimiza-cije rada UVS-a. Naime, upravljanje urbanim vodama i rjeπavanje hidrotehniËkih problema u urbanim sredinama sloæeno je u svojim fiziËkim, bioloπkim i institucionalnim znaËajkama, ali je joπ sloæenije u podruËju strukture odluËi-vanja. U sustavnoj analizi rjeπavanja sloæenih problema kao πto su hidrotehniËki problemi, jedan od najvaænijih

koraka je razumijevanje problema i njegovih znaËajki, kao i razumijevanje rjeπenja i njegovih utjecaja na prirodni i druπtveno-ekonomski okoliπ.

KljuËnu ulogu u tome ima sposobnost struËnjaka da misao-no predoËi problem i njegove znaËajke. To je vrlo teπko za manje iskusne struËnjake ili situacije kada su podaci i iskustvo ograniËeni. Vizualizacijom analize problema, njegovih proce-sa i utjecaja nedvojbeno se pridonosi boljem rjeπenju jer ljud-ski um nije uvijek i cjelovito u stanju sve misaono predoËiti. Vizualizacijom i integralnim pristupom model sustava, banka znanja i podataka stalno se nadograuju. Meutim, najveÊi problem nastaje kada se taj misaoni model problema ili rjeπe-nja problema treba prenijeti sa struËnjaka na ostale sudionike u procesu rjeπavanja, od kojih mnogi nisu specijalisti u tom podruËju. To je posebno sluËaj s hidrotehniËkim problemima i problemima u upravljanju urbanim vodama koji su po svom utjecaju vrlo πiroki, multidisciplinarni i politiËki osjetljivi. Objektno orijentirano modeliranje omoguÊuje sveobuhvatnu prezentaciju i ukljuËivanje svih Ëimbenika problema, a pogo-tovo pravne, politiËke, ekoloπke, socijalne i sliËne kao i sam proces utjecaja pojedinih odluka na sustav u cjelini.

ÆIVOTOPISÆeljko RoziÊ roen je 2. travnja 1962. godine u Mostaru. Osnovnu πkolu i gimnaziju

zavrπio je u Mostaru. Diplomirao je 1990. godine na Graevinskom fakultetu Univer-ziteta Dæemal BijediÊ u Mostaru.

Od 1994. do 2001. godine radio je u JP Vodovod Mostar kao rukovoditelj sektora za razvoj i projektiranje. Od 2001. do 2003. zaposlen je u Javnom poduzeÊu za obnovu i izgradnju Mostara ‘’Urbing’’ kao tehniËki rukovoditelj poduzeÊa. Od travnja 1997. radi na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Mostaru kao mlai asistent, u poËetku kao vanjski suradnik, a od 2003. kao stalno zaposlen na Graevinskom Fakultetu sveuËiliπta u Mostaru - Katedra za hidrotehniku.

Poslijediplomski znanstveni studij graevinarstva, hidrotehniËki smjer upisao je akademske 1997./98. na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Splitu. Od 1996. do 2000. godine slijedi niz inozemnih usavrπavanja iz hidrotehniËkih znanosti vezanih uz podruËje djelovanja i ra-da - Urbani vodni sustav. To su, prije svega, usavrπavanja u Tokiju (Japan), Milanu (Italija), Madridu i Kordobi (©panjolska) te u Ljubljani (Slovenija).

Magistarski rad pod naslovom Upravljanje urbanim vodnim sustavom primjenom objektno orijentiranog modeli-ranja obranio je 15. oæujka 2006. godine na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Splitu, nakon Ëega radi kao asi-stent na Katedri za hidrotehniku u sklopu koje sudjeluje u izvoenju nastave iz kolegija HidrotehniËki sustavi.

Objavio je, πto samostalno, πto u koautorstvu, pet Ëlanaka u struËnim i znanstvenim Ëasopisima. U sklopu struË-nog rada u javnim poduzeÊima gdje je radio i na Fakultetu gdje sada radi, voditelj je 10 studija i projekata, a suradnik je na 20 projekata, elaborata i idejnih rjeπenja i revizija. Takoer je prijavljen za zajedniËko sudjelovanje na znansteno-istraæivaËkom projektu prof. dr. Jure Margete: Cjelovito upravljanje urbanim vodnim sustavom.

168 Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

Rad je sadræajno podijeljen u Ëetiri cjeline. Cjeline su koncipirane prema primijenjenoj metodologiji istraæiva-nja: (i) Uvod, ciljevi i struktura istraæivanja; (ii) Analiza i modeliranje UVS-a; (iii) Simulacija i optimizacija rada UVS-a; (iv) ZakljuËci.

Prvu cjelinu Ëine poglavlja od jedan do Ëetiri, gdje je u prva tri poglavlja dan uvodni dio i opis problema, pre-gled dosadaπnjih istraæivanja u ovom podruËju te razrada hipoteze rada. U poglavlju jedan, naslovljeno kao Uvod, upozoreno je na znaËenje i ozbiljnost problema upravljanja urbanim vodnim sustavom, odnosno vodnim resursima opÊenito, te potrebu za novim pristupom, koji Êe cjelovito sagledati problem i predloæiti alternative - smjernice za po-boljπanje odræivog sustava. Drugo poglavlje je pregled dosa-daπnjeg istraæivaËkog rada vezano uz temu, metodologiju i tehniku modeliranja primijenjenu u ovom istraæivanju. Dan je pregled literature prema predloæenoj sistematizaciji poËevπi od primjene OOM-a i programskog paketa STEL-LA, zatim analizi UVS-a, modelima UVS-a, te metodama simulacije i optimizacije koje su najËeπÊe primijenjene u sustavnom postupku. TreÊe poglavlje razrauje hipotezu rada, ukljuËujuÊi i teorijske osnove modeliranja, ciljeve ra-da, razvoj modela i sadræaj istraæivaËkog rada. U Ëetvrtom poglavlju definirane su sve temeljne odrednice vezane uzteorijske podloge i strukturu istraæivanja. Opisana su naËela modeliranja rada i upravljanja urbanim vodnim sustavom u kontekstu predmeta istraæivanja. Opisan je alat rabljen u analizi te dane teorijske osnove matematiËkog modela upravljanja UVS-om.

Druga cjelina sastoji se od tri poglavlja u kojima se razrauje hipoteza i definiraju svi procesi u UVS-u koji sutemelj za modeliranje i simulaciju rada UVS-a (poglavlja pet, πest i sedam). Peto poglavlje daje elemente i struktu-ru svih procesa u modelu koliËine vode UVS (MK-UVS), odnosno opisani su svi elementi MK-UVS-a, koji su funk-cionalno uvezani u integralan sustav u obliku objektno orijentirane strukture povezivanja elemenata (objekata) - bilanca koliËine vode u UVS-u. SliËnu strukturu orga-nizacije ima poglavlje πest koje opisuje stanje, procese i elemente modela kakvoÊe vode UVS-a. Arhitektura gradnje modela vezana je za naËelo nadogradnje i proπirenja pret-hodnog stanja veÊ izgraenog modela MK-UVS-a. Model koliËine i kakvoÊe vode zajedno Ëine fiziËki model UVS-a. Poglavlje sedam definira finalni sloæeni model upravljanja UVS-om koji predstavlja nadogradnju fiziËkog modela s druπtveno-ekonomskim sustavom.

TreÊa cjelina je poglavlje osam u kome je opisan naËin i moguÊnosti primjene modela i metodologije za upravljanje UVS-om grada Mostara, te analiza dobivenih rezultata u smislu poboljπanja rada sustava - optimizacija rada UVS-a. Opisano je trenutaËno stanje UVS-a u Mostaru i definira-ni su svi ulazni parametri i ograniËenja od Ëijih toËnosti i preciznosti ovise i izlazni rezultati simulacijskog toka. Analizirane su odreene alternative poboljπanja rada su-stava i upozoreno je na odreene poteπkoÊe u normalnom funkcioniranju upravljanja UVS-om u gradu Mostaru. Provedena je analiza osjetljivosti te viπekriterijska analiza koja upuÊuje na odreene rezultate simulacijsko/optimiza-cijskog modela.

»etvrta, zavrπna cjelina je deveto poglavlje u kome su dani zakljuËci istraæivaËkog rada, smjernice za daljnji rad, te doprinos rada u znanstvenoistraæivaËkom podruËju, kao i preporuke za implementaciju modela za optimalno uprav-ljanje UVS-om radi oËuvanja odræivih gradova i odræivog iskoriπtavanja vodnih resursa.

Disertacija predstavlja cjeloviti istraæivaËki rad. Tema je aktualna i korisna za struku, te je znaËajan znanstveni do-prinos u podruËju hidrotehnike. Rad je uputio i na daljnje moguÊnosti znanstvenih istraæivanja u podruËju razvoja i primjene modeliranja u gospodarenju vodama urbanih sredina.

Dobra analiza i opisivanje ponaπanja problema, rjeπenja i njegovih znaËajki kao i utjecaja na okoliπ i druπtvo stoga je vrlo vaæan element cijelog procesa. U ovom radu taj se problem uspjeπno i originalno rjeπava primjenom objektno orijentiranog programiranja, Ëime se daje znaËajan dopri-nos sustavnoj analizi u podruËju hidrotehnike. Objektno orijentiranim modelom uspjeπno se analizira i obrazlaæe cijeli proces i znaËajke problema. Stoga su predloæeni model i metodologija objektno orijentiranog modeliranja urbanog vodnog sustava korak naprijed u racionalnijem i cjelovitijem rjeπavanju hidrotehniËkih problema u urbanim sredinama. Predloæenom metodologijom ubrzava se cijeli proces razumijevanja problematike i time bitno skraÊuje vrijeme donoπenja odluka, πto je vrlo znaËajno u procesi-ma upravljanja urbanim vodama. Osim toga, predloæenom metodologijom i modelima brzo se analiziraju pojedine odluke i njihove posljedice na odræivost urbanog vodnog sustava podjednako u odnosu na tehnoloπke, ekonomske i ekoloπke aspekte problema. To je znaËajan korak u rjeπava-nju ovih problema jer se u procese ravnopravno ukljuËuju tehniËki i netehniËki Ëimbenici.

Disertacija je obranjena 24. veljaËe 2009. godine na Graevinskomfakultetu SveuËiliπta u Mostaru, pred povjerenstvom u sastavu:

doc. dr. sc. Ivan LovriÊ, predsjednik- s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta u Mostaru

prof. dr. sc. Jure Margeta, mentor i Ëlanprof. dr. sc. Snjeæana KneziÊ, komentor i Ëlan

- svi s Graevinsko-arhitektonskog fakulteta SveuËiliπta u Splitu

169Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

Dr. sc. Mara ArtukoviÊ, dipl. ing. bioteh.

INDEKS KAKVO∆E VODE KAO PODLOGA ZA GOSPODARSKO VREDNOVANJE FUNKCIJA PODZEMNIH VODA U KR©U

PRIKAZ RADA Doktorska disertacija mr. sc. Mare ArtukoviÊ pod na-

slovom Indeks kakvoÊe vode kao podloga za gospodar-sko vrednovanje funkcija podzemnih voda u krπu dio je znanstveno-istraæivaËkog projekta pod nazivom Projekt vrednovanja i zaπtite podzemnih voda Republike Hrvatske, u Ëiju je realizaciju ukljuËeno 10 fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu.

U disertaciji je definirana metodologija za utvrivanjeindikatora promjene kakvoÊe podzemne i povrπinske vode na podruËju sliva rijeke Like, primjenom indeksa kakvoÊe voda, a izneseni rezultati istraæivanja jasno ilu-striraju da primijenjena metodologija moæe dati jasnu i razumljivu opÊu ocjenu kakvoÊe voda saæimanjem velikih koliËina podataka o kakvoÊi vode u jednostav-ne izraze (npr. dobro stanje). Kvantifikacija stupnja

promjene kakvoÊe bitna je radi utvrivanja promjene vrijednosti dostupnih zaliha podzemnih i povrπinskih voda sliva rijeke Like.

Detaljno je opisana metodologija indeksiranja kakvoÊe voda (stanje struke, naËini formuliranja i primjene te opis vaænijih indeksa kakvoÊe vode) te je dan opÊeniti prikaz sustava praÊenja kakvoÊe vode u RH, osnovnih geomorfoloπkih i hidroloπkih znaËajki istraæivanog pro-stora, sustava vodoopskrbe i sustava zaπtite voda te susta-va vrednovanja podzemnih voda. Indeks kakvoÊe vode (IKV) matematiËki je alat kojim se veliki broj podataka (nizovi pokazatelja i njihovih koncentracija) pretvara u pojedinaËnu vrijednost koja opisuje kakvoÊu vode. Iako se neki podaci prilikom integriranja viπestrukih varijabli kakvoÊe vode izgube, taj se gubitak nadoknadi razumi-jevanjem koje je postignuto u prenoπenju informacije,

ÆIVOTOPISMara ArtukoviÊ roena je 14. rujna 1960. godine u Poæegi, Republika Hrvatska, gdje

je zavrπila osnovnu i srednju πkolu. Godine 1979. upisuje Prehrambeno-biotehnoloπki fakultet, gdje 1984. godine stjeËe zvanje diplomiranog inæenjera biotehnologije. Godine 1994. zavrπava poslijediplomski studij iz Biokemijskog inæenjerstva na Prehrambeno-bio-tehnoloπkom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu. Od 1984. do 1998. godine radi na Grae-vinskom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, Odjel za hidrotehniku, Laboratorij za sanitarnu hidrotehniku, na radnome mjestu samostalnog istraæivaËa i znanstvenog asistenta. Radila je na znanstveno- istraæivaËkim i struËnoistraæivaËkim projektima i poslovima iz podruË-ja ekoloπkog inæenjerstva, ekologija voda. Od 1998. zapoπljava se u Hrvatskim vodama, Zavodu za vodno gospodarstvo kao glavni inæenjer za kakvoÊu voda. Sudjelovala je u izradi strateπkih dokumenata Hrvatskih voda kao πto je Vodnogospodarska osnova Hr-vatske, izradi Nacionalnog izvjeπÊa za kakvoÊu, osmiπljavanje i koordiniranje monitoringa povrπinskih i podzemnih voda za podruËje cijele Republike Hrvatske, usklaivanju postojeÊe zakonske legislative o vodama s EU Direktivom o vodama, sudjelovala je u radu meunarodnih potkomisija i konvencija za kakvoÊu voda, te u radu s meunarodnim i hrvatskim znanstvenim institucijama u struËnoistraæivaËkim i znanstvenoistraæivaËkim projektima.

Godine 2004., nakon stjecanja diplome Integrativnog leadershipa, The George Washington University i Ekonom-skog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu, postaje predsjednica Central European Leadership Initiative, CELI-International. Iste godine organizira program Leadership za vode u Hrvatskim vodama. Godine 2007. upisuje studij korporativnog upravljana na Ekonomskom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, nakon Ëega dobiva certifikat te postaje Ëlanica pred-sjedniπtva Hrvatske udruge certificiranih Ëlanova nadzornog i upravnog odbora. Godine 2008. izabrana je za pot-predsjednicu Hrvatskog druπtva za zaπtitu voda te je Ëlanica Organizacijskog odbora II. meunarodne konferencije Vode u zaπtiÊenim podruËjima. »lanica je Upravnog odbora Druπtva prehrambenih tehnologa. Jedan od inicijatora pokretanja znanstveno- istraæivaËkog projekta pod nazivom: Projekt vrednovanja i zaπtite resursa podzemnih voda Republike Hrvatske. Takoer je dobitnica zahvalnice Prehrambeno-biotehnoloπkog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu, prigodom 50. obljetnice studija PBF-a, za dugogodiπnju uspjeπnu suradnju i izvanredne doprinose na promicanju visokog obrazovanja, znanosti i struke.

170 Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

olakπavajuÊi razumijevanje problematike kakvoÊe voda integriranjem kompleksnih podataka i dobivanjem po-jedinaËnog rezultata koji opisuje stanje kakvoÊe vode i buduÊe trendove. Vrednovanje podzemnih voda temelji se na ekonomskim znanstvenim tehnikama i metodama, te na vrijednostima razliËitih parcijalnih funkcija podzemne vode koje se mogu odrediti jedino interdisciplinarnim pri-stupom (istraæivanja podzemnih voda s glediπta prirodnih, tehniËkih i druπtvenih znanstvenih disciplina). Vrednova-njem se hidroloπke i fizikalne komponente podzemnihvoda integriraju u jedinstveni sustav kojemu se dodjeljuju odgovarajuÊe monetarne vrijednosti i prikazuje meuovi-snost pojedinih funkcija podzemnih voda.

BuduÊi da degradacija kakvoÊe vode znatno utjeËe na promjenu vrijednosti vodnih resursa, u ovom je radu definirana metodologija za utvrivanje indikatora pro-mjene kakvoÊe podzemne i povrπinske vode, usporedbom primjene indeksa kakvoÊe voda i Uredbe o klasifikacijivoda kao nacionalne metodologije ocjenjivanja stanja kakvoÊe voda. Odabirom pet razliËitih indeksa kakvoÊe i odreivanjem njihovih vrijednosti za razdoblje od 2000. do 2005. godine pokuπalo se utvrditi:

- prosjeËno stanje kakvoÊe voda na mjernim postajama (kao podloga za utvrivanje prosjeËne ekonomske vrijednosti vodnih resursa za navedeno razdoblje);

- stupanj promjene kakvoÊe voda tijekom vremena, koji moæe upuÊivati na jaËanje antropogenoga utjecaja i pogorπanje kakvoÊe vode (kvantifikacijastupnja promjene kakvoÊe bitna je radi utvrivanja promjene vrijednosti dostupnih zaliha podzemnih i povrπinskih voda sliva rijeke Like).

U disertaciji su rabljeni podaci nacionalnog monitorin-ga Hrvatskih voda za podruËje sliva rijeke Like (6 mjernih postaja: 4 vodotoka i 2 izvoriπta).

Vrijednosti indeksa kakvoÊe vode upuÊuju na opÊe-nito vrlo dobro prosjeËno stanje kakvoÊe povrπinskih i podzemnih voda sliva rijeke Like. Antropogeni utjecaji u lokalnim priljevnim podruËjima razmatranih izvoriπta i vodotoka razmjerno su mali. Meutim, varijabilnost

vrijednosti indeksa kakvoÊe voda pojedinih mjernih po-staja upuÊuje na veliku osjetljivost krπkih vodonosnih sustava, koje dijelom utjeËu i na promjene vrijednosti vodnih resursa. UzimajuÊi u obzir da su krivulje ocjene (vaæne u raËunanju IKV) razliËite za razliËita klimatska podruËja i razliËite geomorfoloπke jedinice, uoËena je potreba za izradom specifiËnih krivulja ocjene za sve po-kazatelje indeksa, kao i potencijalna korist od poticanja zakonodavstva na donoπenje regionalnih ili nacionalnog indeksa kakvoÊe vode koji bi bio koristan u πiroj ocjeni kakvoÊe vode na razini cijele dræave.

UsporeujuÊi primijenjeni nacionalni sustav klasifi-kacije voda na promatranom podruËju s primijenjenim indeksima kakvoÊe voda, do izraæaja je doπla odreena prednost primjene metodologije indeksiranja kakvoÊe vo-da u smislu da je, s obzirom na to da ne postoji jedinstve-na ocjena kakvoÊe vode prema nacionalnoj metodologiji (ocjenjivati se moæe samo prema skupini pokazatelja), praktiËno i preporuËljivo koristiti se metodologijom in-deksiranja kakvoÊe voda radi pojaπnjavanja opÊenite ocjene kakvoÊe voda.

U skladu s postupcima vrednovanja podzemnih voda, utvreni kvantitativni pokazatelji stanja i stupnja promjene kakvoÊe vodnih resursa temeljna su podloga za kvantifici-ranje promjena parcijalnih vrijednosti funkcija podzemnih i povrπinskih voda, a samim tim i ukupne vrijednosti ovih resursa. U sljedeÊoj fazi istraæivanja, radi odreivanja op-timalne razine zaπtite podzemnih voda, kao i pridruæenih vodenih i terestriËkih ekosustava, potrebno je:

- utvrditi moguÊe funkcije podzemne vode u slivu rijeke Like;

- kvantificirati stanje zaliha podzemnih voda i stupanjnjihove promjene tijekom vremena;

- utvrditi faktore koji utjeËu na varijabilnost kakvoÊe i zaliha podzemne vode;

- razraditi metode kojima Êe se moÊi utvrditi stupanj korelacije izmeu promjene kakvoÊe i zaliha pod-zemnih voda te promjene parcijalnih i ukupnih vrijednosti podzemne vode sliva rijeke Like.

Disertacija je obranjena 9. travnja 2009. godine na Prehrambeno-biotehnoloπkomfakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu:

prof. dr. sc. Ivan MijatoviÊ, predsjednik - s Prehrambeno-biotehnoloπkog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

prof. dr. sc. Laszlo Sipos, mentor i Ëlan- s Fakulteta kemijskog inæenjerstva i tehnologije SveuËiliπta u Zagrebu

doc. dr. sc. Zoran NakiÊ, Ëlan - s Rudarsko-geoloπko-naftnog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

doc. dr. sc. Tibela Landeka DragiËeviÊ, Ëlan- s Prehrambeno-biotehnoloπkog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

171Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

Dr. sc. Damir BekiÊ, dipl. ing. gra.

PRILOG MODELIRANJU MORFODINAMI»KIH PROCESA U PRIRODNIM VODOTOCIMA

PRIKAZ RADAPredmet rada bio je istraæivanje morfodinamiËkih pro-

cesa vodotoka u aluvijalnom vodotoku. Istraæivanje je provedeno u sklopu znanstveno istraæivaËkog projekta: “Ekoloπko ureenje i obnova vodotoka” sufinacirano odMinistarstva znanosti, obrazovanja i πporta Republike Hrvatske, Hrvatskih voda i Graeviskog fakulteta SveuËi-liπta u Zagrebu.

Uvodno je dano obrazloæenje disertacije vezano uz problematiku prouËavanja postanka i razvoja korita vo-dotoka te procesa koji ga oblikuju. U radu su promatrani aluvijalni vodotoci Ëija su korita izraena iz vlastitog nanosa, i kod kojih je voda u moguÊnosti pokrenuti na-nos i prenijeti ga nizvodno kao konaËan ili privremen nanos. Nakon definicije osnovnog problema slijedi defi-nicija ulaznih parametara i tumaËenje predmeta i cilja istraæivanja.

Poglavlje zavrπava hipotezama rada koje glase:1. Tradicionalni postupci odreivanja graniËnog

posmiËnog naprezanja i graniËne brzine, koji su razvijeni na prizmatiËnim koritima pri jednolikom stacionarnom reæimu toka, ne daju dovoljno pouz-dane rezultate prognoze morfoloπkih promjena za realna neprizmatiËna korita.

2. Globalni zakon procjene posmika na dnu ima ograniËenja.

3. Prostorno osrednjavanje vertikalnih profila brzi-na dobivenih akustiËkim strujomjerom moguÊe je provesti uz ograniËenje broja susjednih vertikalnih profila.

4. Novije mjerne tehnike (akustiËki strujomjeri) omoguÊavaju dobivanje ne samo protoka i struj-ne slike, za πto su prvenstveno namijenjeni, veÊ i kvalitetne baze podataka temeljem koje je uz

ÆIVOTOPISDamir BekiÊ roen je u Zagrebu 1975. godine, gdje je zavrπio osnovnu i srednju

πkolu. Diplomirao je 2000. godine na Graevinskom fakultetu u Zagrebu na hidroteh-niËkom usmjerenju s radom HidrauliËka analiza produbljenja korita Save na dionici ©amac-Æupanja, pod mentorstvom prof. dr. sc. Nevena KuspiliÊa. Magistarski rad pod naslovom NumeriËko modeliranje hidrodinamike estuarija obranio je 2005. go-dine na Graevinskom fakultetu u Zagrebu. Dana 23. travnja 2009. godine obranio je disertaciju Prilog modeliranju morfodinamiËkih procesa u prirodnim vodotocima, koju je izradio pod mentorstvom prof. dr. sc. Nevena KuspiliÊa.

Od rujna 2001. godine zaposlen je kao asistent-znanstveni novak na Graevinskom fakultetu u Zagrebu. U nastavi je sudjelovao kao voditelj vjeæbi iz predmeta Regula-cije vodotoka, HidrotehniËke melioracije, Mehanika tekuÊina, Osnove hidrologije i hidraulike, te Vodogradnje na Graevinskom fakultetu u Zagrebu, na TVZ-u graditeljski odsjek te na Geoteh-niËkom fakultetu u Varaædinu. Bio je neposredni voditelj pri izradi 11 diplomskih radova na Graevinskom fakultetu u Zagrebu. Suradnik je na dva znanstvenoistraæivaËka projekta, Ekoloπko ureenje i obnova vodotoka te Optimizacija hidromelioracijskih sustava za odvodnju. U koautorstvu objavio je 14 znanstvenih radova na skupovima, od Ëega 9 s usmenim izlaganjem, te 3 znanstvena rada u Ëasopisima. Kao samostalni projektant i suradnik sudjelovao je na izradi natjeËajne dokumentacije raznih razina sloæenosti, od studija i idejnih rjeπe-nja pa do idejnih, glavnih i izvedbenih projekata za domaÊe i inozemne investitore. StruËno se usavrπavao na numeriËkim modelima SMS u Salt Lake Cityju (SAD) 2002. godine, te MIKE-21 u Kopenhagenu 2005. godine. Znanstveno se usavrπavao na University of Glasgow tijekom 3 mjeseca u 2004. godini pod vodstvom prof Alana Ervinea, gdje je radio na numeriËkom modelu zaslanjivanja rijeke Gambije.

»lan je Hrvatske udruge diplomiranih inæenjera Graevinskog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu (AMCA-FA) od 2001. godine, Hrvatskog druπtva za odvodnju i navodnjavanje (HDON) od 2002. godine, te Hrvatske komore arhitekata i inæenjera u graditeljstvu (HKAIG) od 2005. godine.

Nagraen je godiπnjom nagradom Hrvatskih voda za najbolji diplomski rad iz podruËja hidrotehnike 2001. godine.

172 Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

primjerenu tehnologiju moguÊe opisati morfodi-namiËke procese.

U poglavlju Stanje znanja na podruËju istraæivanja dan je sistematiziran pregled znanja s kritiËkim osvrtom za Ëetiri podruËja. Kako bi se stvorio okvir u kojem se promatraju hidrauliËke znaËajke prvo su prikazana teo-retska razmatranja toka u otvorenim koritima. Nadalje su prikazani postojeÊi teoretski i eksperimentalni modeli procjene posmika na dnu relevantni za turbulentni tok u otvorenim koritima. Kao treÊe je dan pregled praktiË-nih spoznaja pri primjeni akustiËkog strujomjera kod prirodnih vodotoka, te konaËno pregled na podruËju poËetnog pomaka i pronosa vuËenog nanosa.

Poglavlje Metode koriπtene u istraæivanju sadræi opis predmeta i metodologije istraæivanja, opis mjerne teh-nike, opis naËina odabira meritornih veliËina te opis naËina prikupljanja i obrade prostornih i vremenskih serija. Obavljen je niz serija terenskih mjerenja hidromor-foloπkih parametara na rijeci Dravi u razdoblju 2005.-2008. Terenskim mjerenjima prikupili su se podatci o protocima, profilima brzina, oblicima korita te vodnimrazinama. Dodatno su za prostorno osrednjavanje profi-la brzina prikazani rezultati poËetne obrade prostornih serija, te je prikazana originalna metoda prostornog osrednjavanja primijenjena u daljnjem radu.

Kao podruËje na kojem su prikupljeni podaci odabran je prokop meandra na rijeci Dravi kod luke Osijek. Pr-votni proboj meandra naËinjen je 1985. godine. Korito prokopa je unutar razdoblja od 20 godina poprimilo oblik dinamiËke ravnoteæe. Na starom je koritu u stu-denome 2005. godine na profilu izgraena pregradado razine srednje vode 82,10 m n.m., Ëime staro korito postaje neaktivno. Na taj naËin stvoreni su uvjeti za daljnji razvoj korita prokopa, πto je prepoznato kao prilika da se taj proces prati i da se na temelju kvali-tetno izmjerenih parametara analizama doe do novih spoznaja o tom procesu.

Poglavlje Vlastito istraæivanje s prikazom rezultata daje prikaz obrade prikupljenih podataka. Tako je naËi-njena obrada mjerenja znaËajki vuËenog nanosa, protoka

i vodnih razina, hidromorfoloπkih parametara, vremen-skih serija brzina vode te prostornih serija brzina vodnih Ëestica. Slijedi usporedna analiza brzine posmika prema razliËitim postupcima i ocjena pouzdanosti metoda mor-fodinamiËkih procesa. Svi mjerni parametri i obrade prikazani su u nizu zornih grafiËkih prikaza.

Primijenjene suvremene mjerne tehnike (ADCP) omo-guÊavaju prikupljanje velikog broja kvalitetnih podata-ka. Jedan od osnovnih problema je definiranje uvjetakoji moraju biti zadovoljeni da bi se rezultati mjerenja mogli usporediti s rezultatima tradicionalnih metoda (hidrometrijsko krilo). Rezultati mjerenja ADCP-om pri-kazuju se kao prostorne serije „trenutnih” brzina, dok hidrometrijskim krilom dobivamo vremenski osrednjene vrijednosti brzina u toËkama. Upravo taj dio istraæivanja u radu predstavlja znaËajan znanstveni doprinos.

U ZakljuËnom poglavlju prikazani su rezultati istraæi-vanja s dokazom postavljenih hipoteza. ZakljuËuje se da metoda graniËne brzine nije pouzdana kod procjene morfoloπkih promjena progresivnih korita, dok je meto-da graniËnog posmiËnog naprezanja relativno pouzdana kod procjene morfoloπkih promjena progresivnih kori-ta. Najpouzdanijom pokazala se metoda odreivanja hidrauliËkog optereÊenja preko posmika na dnu zbog turbulentnih znaËajki toka.

U radu je razraena originalna metoda prostornog osrednjavanja profila brzina. Usporedbom vrijednostihidrauliËkih veliËina dobivenih za razliËite veliËine uzorka zakljuËuje se da broj od 100 vertikala daje do-voljno velik uzorak za pouzdanu procjenu profila brzinai brzine posmika na dnu.

Pokazuje se da se smanjenjem silovitosti toka smanju-ju i vrijednosti turbulencije brzine. Analizom mjerenja utvreno je da se fluktuirajuÊe komponente mogu dove-sti u odnos spram vremenski osrednjenih komponenata brzine. Iz relativnih odnosa u’/u, v’/v, w’w zakljuËuje se da se poveÊanjem brzine smanjuje relativan iznos turbulencije kod svih komponenata, te se uoËava jasan hiperboliËki odnos relativne turbulencije kod sve tri komponente.

Disertacija je obranjena 14. prosinca 2006. godine na Graevinskom fakultetuSveuËiliπta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu:

prof. dr. sc. Josip Petraπ, predsjednikprof. dr. sc. Neven KuspiliÊ, mentor i Ëlan

- svi s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

prof. dr. sc. Lidija TadiÊ, Ëlan- s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta u Osijeku

173Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

PRIKAZ RADACilj istraæivanja provedenih u ovom magistarskom

radu bio je praÊenje kvalitete i sigurnosti voda, od-nosno evaluacija stupnja oneËiπÊenja voda putem standardiziranih testova toksiËnosti i genotoksiËnosti (Lemna- i Allium-test), komet-testa (oπteÊenje na razi-ni molekule DNA) i pouzdanih pokazatelja toksiËnosti - koliËine pigmenata, aktivnosti gvajakol peroksidaza i sadræaja malondialdehida. U radu je procijenjeno u kolikoj mjeri dobiveni rezultati ekotoksikoloπkog istraæivanja upotpunjuju konaËnu sliku o stvarnom stanju kakvoÊe odabranih voda koje se najËeπÊe temelje samo na fizikalno-kemijskim analizama (identifikacijai kvantifikacija specifiËnih kemijskih tvari u okoliπu,dok druge kemijske tvari koje nisu otkrivene analitiË-kim tehnikama ostaju zapostavljene). U radu je anal-izirana i podudarnost rezultata dobivenih Allium- i komet-testom buduÊi da su ti testovi raeni na dvije modelne biljke izloæene istraæivanim vodama 24 sata (luk) i sedam dana (vodena leÊa).

Industrijske otpadne vode, kanalizacijske vode i ispir-ne vode s poljoprivrednih povrπina glavni su izvori oneËiπÊenja vode i tla. Iznimno vaænim u ispitivanju, detekciji i kvantifikaciji fito-, cito- i genotoksiËnih dje-lovanja u okoliπu pokazala se primjena biljnih testnih organizama kao biomarkera. Istraæuje li se uËinak neke tvari na primarne producente koji su prvi organizmi

u prehrambenom lancu, moæe se pretpostaviti kakav Êe uËinak navedena tvar imati ako prehrambenim lancem dospije u primarne i sekundarne konzumente. Na temelju tog saznanja mogu se predvidjeti granice optereÊenja oneËiπÊivaËem koje neki ekosistem moæe podnijeti. Biljke su Ëesto u prirodnim uvjetima i pri uzgoju na obradivim povrπinama izloæene ekstrem-nim vrijednostima okoliπnih Ëimbenika. Svaki takav okoliπni Ëimbenik oznaËava se kao stresni i utjeËe na biljku u smislu smanjenja produktivnosti i sporijeg rasta. Djelovanje stresnih Ëimbenika oπteÊuje vital-ne molekule u stanici posredno ili neposredno. Kod posrednog oπteÊivanja stvaraju se toksiËne molekule koje sekundarno razaraju osjetljive staniËne molekule i utjeËu na procese vezane uz membrane kao πto su provoenje signala i stvaranje energije.

Djelovanje toksiËnih tvari u biljkama dovodi do promjena u koliËini vode, funkcioniranju puËi, rastu korijena, respiraciji, transpiraciji, sadræaju klorofila,fotosintezi i dr. GenotoksiËne tvari izazivaju oπteÊenja genetskog materijala koja se mogu manifestirati kao jednostruki ili dvostruki lom molekule DNA i kao nasta-nak adukta. GenotoksiËni uËinci mogu biti mutageni, kancerogeni, klastogeni ili teratogeni. U radu su nasai-vanjem vodene leÊe i obiËnog luka na povrπinske vode (Sava Æupanja, Sava Jesenice, Sutla Priπlin, Krapinica Krapina, Toplica nizvodno od Daruvara, Kutinica prije

Mr. sc. Draæenka StipaniËev, dipl. ing. bioteh.

U»INAK TOKSI»NIH SASTOJAKA PRIRODNIH I OTPADNIH VODA NA BILJNE TESTNE ORGANIZME

ÆIVOTOPISDraæenka StipaniËev roena je 1973. godine u Zagrebu, gdje je zavrπila osnovnu

πkolu i gimnaziju. Diplomirala je na Prehrambeno-biotehnoloπkom fakultetu SveuËi-liπta u Zagrebu 1998. godine. Dana 23. sijeËnja 2009. obranila je magistarski rad UËinak toksiËnih sastojaka prirodnih i otpadnih voda na biljne testne organizme na Prirodoslovno-matematiËkom fakultetu u Zagrebu, koji je izradila pod mentorstvom prof. dr. sc. Branke Pevalek-Kozline, red. prof. PMF-a.

Od travnja 1999. zaposlena je u Hrvatskim vodama u Glavnom vodnogospodar-skom laboratoriju kao samostalni inæenjer na poslovima odreivanja pesticida vi-soko djelotvornom tekuÊinskom kromatografijom i plinskom kromatografijom, naposlovima provedbe monitoringa stanja kakvoÊe voda, monitoringa zagaivaËa i monitoringa otpadnih voda, na uzorkovanju i analizi uzoraka, na razliËitim inter-vencijama tijekom izvanrednih i iznenadnih oneËiπÊenja na ekspertnoj i operativnoj razini te na poslovima struËne suradnje s ostalim ovlaπtenim laboratorijima.

Sudjelovala je u radu nekoliko struËnih radionica i znanstvenih skupova.

174 Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

utoka u Ilovu, Glogovnica Mostari, jezero Kozjak) uzor-kovane tijekom 3 mjeseca te na otpadne vode ZGOS-a (uzorkovane kroz 24 sata), Jakuπevac (jednokratno uzorkovanje) i Gorjak (uzorkovan tijekom Ëetiri mjese-ca) istraæivani fitotoksiËni i genotoksiËni uËinci voda na dvije modelne biljke, vodenoj leÊi (Lemna minor L.) i obiËnom luku (Allium cepa L.). Vodena leÊa se Ëesto rabi zbog svoje osjetljivosti na razliËite toksiËne tvari te zbog jednostavnog i brzog uzgoja. ObiËan luk je vrlo pogodan za istraæivanje genotoksiËnosti zbog malog broja relativno velikih kromosoma (2n = 16). Biljni materijal je uziman nakon tjedan dana (vodena leÊa) ili 24h (luk) inkubacije. Metodom atomske apsorp-cijske spektrometrije u uzorkovanim vodama odreeni su esencijalni i neesencijalni teπki metali, a ionskom kromatografijom i spektrofotometrijom hranjive tvari.Kao pokazatelji fitotoksiËnosti praÊeni su rast vodene leÊe, aktivnost gvajakol peroksidaze, sadræaj klorofilai karotenoida te malondialdehida koji je ujedino i po-kazatelj opsega peroksidacije lipida. Kao pokazatelji genotoksiËnosti praÊene su morfoloπke promjene na korijenu luka koje nastaju kao posljedica djelovanja genotoksiËnih tvari, mitotski indeks kao i uËestalost kromosomskih aberacija. Komet-testom jezgara vodene leÊe uzgajanih na testnim vodama tjedan dana detekti-rana je prisutnost lomova DNA. Svi uzorci voda izaz-vali su inhibiciju rasta, smanjenje sadræaja klorofila,karotenoida i aktivnosti gvajakol peroksidaze. Pokaza-telj opsega peroksidacije lipida bio je znatno poveÊan kod svih uzoraka otpadnih voda te kod povrπinskih voda Sutla Priπlin, Krapinica Krapina i jezera Kozjak. ZajedniËki uËinak teπkih metala i poviπenih koncen-tracija hranjivih tvari uzrokovao je inhibiciju rasta korjenËiÊa i morfoloπke promjene kao πto su savijanje vrπkova u obliku kuke, smanjenje mitotskog indeksa i broja stanica u pojedinim fazama staniËnog ciklusa. CitogenetiËka analiza pokazala je najveÊi broj kromo-somskih aberacija u otpadnim vodama te povrπinskoj vodi Sutla Priπlin, Kutinica i jezero Kozjak. NajËeπÊe kromosomske aberacije prisutne u uzorcima (sljeplji-

vanje, c-mitoza i zaostali kromosomi) vjerojatno su posljedica poveÊanih koliËina olova, kroma i æive u uzorcima vode. Cito- i genotoksiËni uËinak ispitivanih povrπinskih i otpadnih voda na testne organizme poka-zali su kako Allium-test proveden na luku (kopnena biljka) i komet-test na vodenoj leÊi (vodena biljka) uzgajanoj u skladu sa statiËkim oblikom standardizi-ranog Lemna-testa u trajanju od 7 dana imaju vrlo dobru meusobnu korelaciju.

Uporabom bioloπkih testova kojima je cilj odrediti promjene nastale na celularnoj i subcelularnoj razini testnih organizama, prateÊi pri tome njihov rast, razvoj, enzimatske procese i oπteÊenja genetskog materijala koja nastupaju zbog razliËitog optereÊenja voda izaz-vanih antropogenim i prirodnim procesima, postiæe se najbolja procjena uËinka povrπinskih i otpadnih voda na organizme.

Ovim se radom prvi put u Republici Hrvatskoj pro-velo istraæivanje s glavnim ciljem praÊenja kvalitete i sigurnosti voda standardiziranim testovima toksiËnosti i genotoksiËnosti na dvije modelne biljke (Lemna mi-nor i Allium cepa). Upotreba primarnih producenata za ispitivanje povrπinskih i otpadnih voda u kombinaciji s fizikalno-kemijskim analizama moæe biti dobar indika-tor stanja okoliπa, a rezultati dobiveni u ovom radu na dvjema biljnim vrstama, vodenoj leÊi i luku, upuÊuju na prisutnost fito-, cito- i genotoksiËnih tvari u uzor-kovanim vodama i indiciraju potencijalan rizik za sve æive organizme. Ovim je radom upozoreno na vaænost uvoenja ekotoksikoloπkih studija u programe praÊenja kakvoÊe voda jer testiranje toksiËnosti i genotoksiËno-sti zajedno s kemijskim istraæivanjem voda omoguÊava bolji uvid odnosno omoguÊava precizniju procjenu utjecaja uËinka voda na prehrambene lance u kojima istraæivane vrste organizama Ëine jedan od sastavnih dijelova. Tako upotpunjen koncept monitoringa daje πiru sliku uËinaka istraæivanih voda na testne organiz-me jer obuhvaÊa uËinke i poznatih i niza nepoznatih spojeva koji se ne odreuju kemijskom analizom.

Rad je obranjen 23. sijeËnja 2009. godine na Prirodoslovno-matematiËkom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu:

prof. dr. sc. Mirjana Pavlica, predsjednikprof. dr. sc. Branka Pevalek-Kozlina, mentor i Ëlan

doc. dr. sc. Æeljka VidakoviÊ-Cifrek, Ëlan- svi s Prirodoslovno-matematiËkog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

175Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

Mr. sc. Elvis KeπetoviÊ, dipl. ing. gra.

OPTIMIZACIJA SUSTAVA ODVODNJE I NAVODNJAVANJA NA DIJELU MELIORACIJSKOG PODRU»JA VINODOLSKE DOLINE

PRIKAZ RADAOsnovni cilj istraæivanja i samog rada je u nalaæenju

optimalnog rjeπenja cjelovitog i dugoroËnog gospodare-nja vodama i zemljiπtem na melioracijskom podruËju Pavlomir u Vinodolskoj dolini. Detaljnom sistematiza-cijom i analizom terenskih obiljeæja Vinodolske doline te definiranjem relevantnih tehniËkih i tehnoloπkih kriterija moguÊe je ostvariti optimalno rjeπenje objeka-ta i sustava odvodnje i navodnjavanja radi stvaranja i odræavanja vodozraËnog reæima tla za postizanje viso-kih i stabilnih prinosa biljnih kultura.

U povijesnom pregledu odvodnje i navodnjavanja u svijetu prikazani su osnovni pokazatelji o provedbi prvih melioracijskih radova u dolinama rijeka Nila, Tigrisa, Eufrata te na dijelu podruËja Indije, Japana, Meksika, GrËke - prije Krista, a posebno su dani i podaci o pro-vedbi regulacijskih i hidromelioracijskih radova na po-druËju dræava srednje i zapadne Europe u XVIII., XIX. i XX. stoljeÊu te u SAD-u tijekom XIX. i XX. stoljeÊa.

Iz prikazanog je vidljivo kako su razvoj hidrotehniËkih disciplina i vodnogospodarskih djelatnosti te proizvod-nja potrebnih strojeva i kontinuirano usavrπavanje teh-nologije izvedbe radova u vodnome gospodarstvu bili sastavni dio rjeπavanja viπka i manjka voda.

Opisani su glavni pokazatelji o stupnju izgraenosti hidromelioracijskih sustava za povrπinsku i podzemnu odvodnju u Hrvatskoj do 1990. godine, a navedeni su i podaci o zanemarivanom stupnju izgradnje objekata i sustava za navodnjavanje poljoprivrednih zemljiπta u odnosu na potrebe i prirodne moguÊnosti. Dio je hidromelioracijskih objekata uniπten i oπteÊen ratnim djelovanjem neprijatelja tijekom 1991. i 1992. godine zbog Ëega se pogorπao vodozraËni reæim na 296.500 ha privremeno okupiranog poljoprivrednog zemljiπta, a posljedica takvog stanja bilo je smanjenje zasijanih i sadnih povrπina kao i smanjenje prinosa biljnih kul-tura te poveÊanje troπkova u procesu njihova uzgoja. U radu je osobito naglaπeno znaËenje Nacionalnog

ÆIVOTOPISElvis KeπetoviÊ roen je 7. oæujka 1975. godine u Osijeku, gdje je zavrπio osnov-

nu i srednju elektrotehniËku πkolu. Diplomirao je na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu (smjer hidrotehnika), 25. rujna 2000. godine s radom Na-vodnjavanje poljoprivrednog zemljiπta podruËja Lonjskog Polja (k.o. Staro PreËno), pod mentorstvom redovitog profesora Graevinskog fakulteta u Zagrebu. Dana 10. oæujka 2009. godine obranio je magistarski rad Optimalizacija sustava odvod-nje i navodnjavanja na dijelu melioracijskog podruËja Vinodolske doline, koji je takoer izradio pod mentorstvom prof. dr. sc. Josipa MaruπiÊa.

Od rujna 2000. godine zaposlen je u Institutu za elektroprivredu i energetiku d.d. u Zagrebu (Zavod za hidrotehniku), gdje je radio na poslovima hidroloπkih praÊenja i monitoringa, hidrauliËkih proraËuna i modeliranja otvorenih vodotoka, izradi razliËitih vrsta studija i baza podataka za primjenu u modeliranju ili uporabi drugih aplikacija. U studenome 2002. godi-ne prelazi u Institut graevinarstva Hrvatske d.d. (Zavod za hidrotehniËko projektiranje), gdje je zaposlen i sada kao glavni projektant i koordinator izrade razliËitih vrsta hidrotehniËke projektne dokumentacije, s naglaskom na sustave odvodnje i navodnjavanja, kao i sve sastavne dijelove izrade takvih projekata na idejnoj, glavnoj i izvedbenoj razini. Godine 2003. poloæio je struËni ispit, te je od 2004. godine upisan u Hrvatsku komoru inæenjera graevinarstva kao ovlaπteni projektant.

Godine 2005. struËno se usavrπavao u Stockholmu (Advanced international training programme for Envi-ronmental Impact Assesment), u organizaciji πvedske organizacije Ramboll Natura AB, a za potrebe izrade studija utjecaja na okoliπ.

Aktivni je Ëlan Hrvatskoga druπtva za odvodnju i navodnjavanje, te Hrvatskoga druπtva za zaπtitu voda.

176 Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

projekta navodnjavanja i gospodarenja poljoprivred-nim zemljiπtem i vodama (NAPNAV) u Ëijoj je izradi sudjelovalo 45 domaÊih struËnjaka i znanstvenika iz podruËja hidrotehnike, vodoprivrede, poljoprivrede, informatike, klimatologije i agroekonomije. Nakon πto su nadleæne dræavne institucije u srpnju i studenome 2005. godine prihvatile NAPNAV, uslijedila je izrada æupanijskih planova navodnjavanja te projektne i ostale dokumentacije potrebne za ostvarenje programa navodnjavanja (nalaæenje optimalnog rjeπenja odvod-nje i navodnjavanja dijela podruËja Vinodolske doline sastavni je dio spomenute dokumentacije). Istodobno se u Hrvatskoj pristupilo obnovi, odnosno provedbi radova radi dovoenja sustava povrπinske odvodnje na njihovu projektno-izvedbenu razinu.

Izgradnja hidromelioracijskih sustava mijenja inten-zitet i smjer prirodnih procesa u tlu i raspodjeli vodnih resursa, πto utjeËe na ekosustave melioracijskih podruËja. VeliËina tog utjecaja procjenjuje se analizom opisnih pokazatelja za procese, efekte, moguÊe posljedice, agro-kulturnu produktivnost i prirodni okoliπ. U tu svrhu navedeni su podaci za erozijske procese, zaslanjenost i zamoËvarenja tala hidromelioriranih povrπina, a dan je i kratki opis provedbe institucionalnih i inæenjerskih mjera, upravljanja sustavima i agrotehniËka iskustva u procesu upotrebe sustava odvodnje i navodnjavanja. Proces odabira projektnog rjeπenja hidromelioracijskih sustava zorno je grafiËki prikazan, s potanko navedenimËimbenicima koji utjeËu na proces odluËivanja, kako u procesu projektiranja tako i prilikom upotrebe i uprav-ljanja sustavima odvodnje i navodnjavanja. U svrhu odabira konaËnog rjeπenja od strane donositelja odluke opisani su mjerodavni kriteriji i viπekriterijsko odluËi-vanje. Od navedenih najpoznatijih metoda bitnih za definiranje razlika u kriterijskim vrijednostima pojedinihprijedloga rjeπenja, opisno i grafiËki prikazan je samoAHP model s ciljevima, kriterijima i alternativama, a dan je i opis rangiranja na temelju usporedbi u parovima. Osnovni hidrotehniËki i agrotehniËki pokazatelji dani su za povrπinsko, podzemno i lokalizirano navodnjavanje te navodnjavanje umjetnim kiπenjem. Uz grafiËki prikazkontrolirane drenaæe i subirigacije s osnovnim opisnim pokazateljima, opisani su i glavni tehniËki i ostali dijelovi suvremenih sustava navodnjavanja. Pored niza tehniËkih i tehnoloπkih parametara te uËinkovitosti navedene su prednosti, ali i nedostaci brojnih vrsta i naËina navod-njavanja - s hidrotehniËkim i agrotehniËkim pokazate-ljima. Modeli distribucije vode u prikazanim sustavima navodnjavanja temelje se na kontinuiranoj i slobodnoj distribuciji, te posebno distribuciji u rotaciji s prikazom mjerodavnih hidromodula navodnjavanja.

U skladu s relevantnim pokazateljima optimalnih rjeπenja sustava povrπinske i podzemne odvodnje u Hrvatskoj, navedeni su osnovni tehniËki pokazatelji za melioracijske kanale i cijevnu drenaæu. Mjerodavni

Ëimbenici i parametri u procesu nalaæenja optimalnih projektnih sustava odvodnje povrπinskih voda prika-zani su grafiËki. Zbog nedostatka hrvatskih osnovnihnormativa podzemne odvodnje, rjeπenje odvodnje me-lioracijskog podruËja Pavlomir u Vinodolskoj dolini temelji se na njemaËkim i nizozemskim normativima. U sustavima podzemne odvodnje veliku vaænost imaju filtar-materijali pa su njihova primjena i znaËenje ugrad-nje podrobnije opisani.

Jedan od osnovnih koraka u nalaæenju optimalnog rjeπenja sustava odvodnje i navodnjavanja svakako je sistematizacija i analiza klimatskih, pedoloπkih, topograf-skih i hidroloπkih obiljeæja podruËja. Podroban prikaz sistematiziranih klimatskih i ostalih obiljeæja upuÊuje na potrebu i znaËenje izgradnje sustava navodnjavanja radi ureenja i odræavanja vodozraËnog reæima tla u skladu s potrebama optimalnog razvoja i ostvarenja visokih pri-nosa biljnih kultura. Sastavni dio toga je ocjena agrokli-matskih uvjeta na podruËju Vinodolske doline te prikaz Walterova dijagrama kao i utjecaja vjetra. Pedoloπka obiljeæja podrobno su analizirana i upuÊuju na plodnost tala, ali i potrebu ureenja i odræavanja optimalnog vo-dozraËnog reæima u tlu podruËja Pavlomir.

Referentna evapotranspiracija izraËunata je po metodi Pennman-Monteitha u raËunalnom programu Cropwat 5.7, koriπtenjem klimatskih podataka meteoroloπke po-staje Crikvenica (razdoblje 1976. - 2005. god.). Efektiv-na je oborina odreena po USDA Conservation service. Prikazani su proraËuni i grafiËki pokazatelji odnosareferentne evapotranspiracije i efektivnih oborina, πto je bitno za odreivanje mjeseËnog trajanja mjerodavnog stadija razvoja vinove loze te prosjeËne potrebe natapa-nja. Posebno je prikazana potreba vode vinove loze za izrazito suπnu hidroloπku godinu 2003. Norma, obrok i hidromodul navodnjavanja odreeni su suvremenim i u praksi potvrenim metodama i normativima. U skladu s tim je odreen plan odnosno turnus navodnjavanja, uzimajuÊi u obzir hidropedoloπka svojstva tla i faze raz-voja vinove loze. Sastavni dio odreivanja potreba za vodom je prikaz optimizacije veliËine akumulacije za navodnjavanje, odnosno poveÊanje sa sadaπnjih 49.500 m3 na 87.600 m3 vode, te poveÊanje navodnjavanih povrπina vinove loze od 20 na 44 ha na melioracijskom podruËju Pavlomir.

Dimenzioniranje sustava i crpne stanice za navodnja-vanje izvrπeno je u skladu s mjerodavnim koliËinama vode i hidromodulom navodnjavanja vinove loze. Pro-vedeni proraËuni u sklada su s aktualnim normativima i zadovoljavaju mjerodavne tehniËke parametre (promjer cijevi, brzine, tlakovi, padovi). HidrauliËki proraËun je proveden po programu EPANET 2.0 uzimajuÊi u obzir modul elastiËnosti i hrapavost cijevi. Osim mjerodavnih opisnih pokazatelja i numeriËkih podataka, dani su i si-tuacijski prikazi sustava navodnjavanja melioracijskog podruËja Pavlomir u Vinodolskoj dolini.

177Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

U suradnji s poljoprivrednim struËnjacima i dosadaπ-njim iskustvima predlaæe se unapreenje tehnologije uzgoja vinove loze, a to je moguÊe ostvariti izgradnjom sustava navodnjavanja. Prikazani su glavni pokazatelji promjene, odnosno poveÊanja dohotka uzgojem vinove loze i povrÊa na povrπinama s izgraenim i pravilno odræavanim, te suvremenim upravljanjem sustavom navodnjavanja melioracijskog podruËja Pavlomir.

U skladu s analizom terenskih obiljeæja melioracijskog podruËja Vinodolske doline, te primjenom suvremenih metoda (FAO-programi) i koristeÊi pozitivne rezultate iz aktualne dokumentacije i literature, predloæena su tri tehniËka rjeπenja sustava navodnjavanja. Izbor crpki i cjevovoda izvrπen je na osnovi analize njihovih tehniËkih parametara, reæima rada, troπkova energije i prilagodlji-vosti potrebama normi i turnusa navodnjavanja vinove loze. Sastavni dio toga su i mjerodavni troπkovi izgrad-nje, uporabe i upravljanja sustavom navodnjavanja. Definicije kriterija i podkriterija za provedbu viπekriterij-ske analize provedeno je u suradnji s investitorom, kori-snicima te hidrotehniËkim, agrotehniËkim, strojarskim, ekonomskim i socijalnim struËnjacima. Za hijerarhijski model problema odluËivanja uzet je programski paket Expert Choice koji je prikazan s potrebnim parametrima radi optimizacije sustava odvodnje i navodnjavanja. Procjena omjera teæine kriterija i podkriterija izvrπena je primjenom Saatyeve skale s prikazom mjerodavnih pokazatelja za: radnu snagu, iskustvo i struËnost kadro-va, pozitivne odluke korisnika sustava, potporu lokalne samouprave, ekoloπke zahtjeve podruËja. Opisana je analiza osjetljivosti rezultata te dan prikaz Sensitivity dijagram odluke za moguÊu promjenu vaænosti i utje-caja odnosa kriterija. Sastavni je dio rjeπenja i prikaz gradient, dynamic i head to head dijagrama rezultata odluËivanja u cilju nalaæenja optimalnog rjeπenja susta-va navodnjavanja.

Na osnovi mjerodavnih pokazatelja provedenih tehniË-kih analiza i predloæenog optimalnog rjeπenja izraen je iskaz kolilËina glavnih radova izgradnje, odræavanja, upotrebe i upravljanja sustavom navodnjavanja podruË-ja Pavlomir. Opis i iskaz glavnih radova prikazan je za izgradnju sustava podzemne odvodnje, akumulaciju, dogradnju putne mreæe, izgradnju cjevovoda, crpna po-

strojenja, hidrante, energiju. Za tri predloæena rjeπenja sustava navodnjavanja prikazani su ukupni investicijski troπkovi za 12 glavnih vrsta radova.

Ekonomski tok investicije ana-liziran je s tri temeljna pokazatelja isplativosti: vrijeme povrata ulaganja, neto sadaπnja vrijednost i interna stopa rentabilnosti. Dan je tabliËni prikaz za tri predloæena rjeπenja sustava na-vodnjavanja s opisnim i numeriËkim pokazateljima za fiksne i godiπnje troπkove te troπkove upotrebe objekata,mreæu i energiju u procesu rada i odræavanja sustava odvodnje i navodnjavanja melioracijskog podruËja Pa-vlomir u Vinodolskoj dolini.

Stalni rast stanovniπtva u svijetu zahtijeva pronalaæe-nje novih i optimalnih rjeπenja hidromelioracijskih obje-kata i sustava radi proizvodnje dovoljne koliËine hrane. U Hrvatskoj se do 1990. godine izgradila zadovoljavajuÊa razina sustava povrπinske i podzemne odvodnje, ali su ratnim djelovanjem uniπteni i oπteÊeni na 296.500 ha poljoprivrednih povrπina. Od 1990. do 2005. godine smanjen je realni iznos slivne vodne naknade za poslo-ve redovitog odræavanja hidromelioracijskih sustava povrπinske odvodnje, πto je smanjilo njihove razine funk-cioniranja u usporedbi s projektno-izvedbenim stanjem. Objekti i sustavi navodnjavanja bili su izgraeni na samo jedan posto obradivih povrπina. Tek je krajem 2005. g. zavrπen Nacionalni projekt navodnjavanja i gospodare-nja poljoprivrednim zemljiπtem i vodama, da bi nakon toga uslijedila izrada æupanijskih planova i projekata sustava navodnjavanja. Za podruËje Primorsko-goranske æupanije izraen je plan navodnjavanja 2006. godine, a kao æupanijski pilot-projekt navodnjavanja predloæeno je melioracijsko podruËje Pavlomir u Vinodolskoj dolini - predmet ovog rada. KoristeÊi se inozemnim iskustvima i suvremenim modelima, FAO programima i normativima te sistematizacijom terenskih obiljeæja Vinodolske doli-ne, provedeni su potrebni proraËuni i izvrπene tehniËke, viπekriterijske i ekonomske analize na osnovi kojih su predloæene tri inaËice (varijante) rjeπenja sustava navod-njavanja melioracijskog podruËja Pavlomir. VrednujuÊi troπkove izgradnje, odræavanja, upotrebe i upravljanja, predloæeno je optimalno rjeπenje sustava odvodnje i na-vodnjavanja za uzgoj vinove loze i povrÊa na navodnja-vanom podruËju Pavlomir u Vinodolskoj dolini.

Rad je obranjen 10. oæujka 2009. godine na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu:

prof. dr. sc. Josip Petraπ, predsjednikprof. dr. sc. Josip MaruπiÊ, mentor i Ëlan

- svi s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

prof. dr. sc. Lidija TadiÊ, Ëlan- s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta J. J. Strossmayera u Osijeku

178 Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

Mr. sc. Ivica MustaË, dipl. ing. geot.

ANALIZA PROTO»NIH KRIVULJA RIJEKE MURE

PRIKAZ RADAMagistarski rad sadræi 148 stranica teksta i 18 stranica pri-

loga, ukupno 166 stranica. Podijeljen je na sedam poglavlja, koja sadræe 20 tablica, 22 dijagrama i 62 slike, popis literature sa 73 naslova te popis slika, tablica i dijagrama.

Rad se sastoji od sljedeÊih poglavlja:1. Uvod2. Teorijska osnova i pregled dosadaπnjih znanja3. Osnovni podaci o slivu rijeke Mure4. Analiza rezultata mjerenja protoka, vodostaja i protoË-

nih krivulja na rijeci Muri na vodomjernim stanicama Mursko SrediπÊe, GoriËan i Kotoriba;

5. ZakljuËak6. Literatura7. PriloziCilj istraæivanja u okviru izrade magistarskog rada bio je

da se na temelju provedbe novih mjerenja protoka na vodo-mjernim postajama Mursko SrediπÊe, GoriËan i Kotoriba, primjenom suvremene akustiËne tehnologije (ADCP mjeraËi), izrade nove pouzdanije konsumpcijske krivulje koje Êe po-sluæiti kao pouzdani graniËni uvjeti pri izradi matematiËkog modela nestacionarnog teËenja na promatranoj dionici rijeke Mure od Murskog SrediπÊa do GoriËana. PragmatiËna svrha izrade tog modela je utvrivanje kritiËnih mjesta na nasipima za zaπtitu od poplave s iskazivanjem poplavnog rizika.

U uvodnom dijelu rada kratko je prikazana povijest odrei-vanja konsumpcijskih krivulja te njihova primjena za rijeku Muru, s osvrtom na provedeni tijek ostvarivanja postavljnog cilja istraæivanja.

Drugo poglavlje rada podijeljeno je na tri potpoglavlja. U prvom su prikazane teorijske zakonitosti na temelju kojih

se matematiËki opisuje konsumpcijski (Q-h) odnos, a poseb-no je analizirana pojava petlje (histereze) u konsumpcijskoj krivulji, kao svojstvo nestacionarnog teËenja. U drugom potpoglavlju opisuje se primjena dimenzijske analize kod odreivanja parametara konsumpcijske krivulje i analizira se parametarske izraze za protok kod pojedinih vrsta struja-nja u otvorenom vodotoku, s tumaËenjem utjecaja pojedinih bezdimenzionalnih parametara.

Najopseænije poglavlje rada je treÊe potpoglavlje koje se bavi opisom postojeÊih metoda odreivanja Q-h odnosa. Saæeto se opisuje sedam metoda te se prikazuju naËini njiho-ve primjene kao i njihove prednosti i nedostaci. Nadalje, u okviru toËke osam ovog poglavlja podrobnije se prikazuje skupina metoda koje autor rada naziva metodama baziranim na nedostatnoj teoretskoj osnovi. RijeË je o Ëetiri moguÊa pri-stupa analizi Q-h odnosa, gdje je posebna paænja posveÊena metodama proπirenja (ekstrapolacije) Q-h krivulje u podruËju velikih voda, tj. podruËju s insuficijentnim mjernim poda-cima. Na temelju danog pregleda, autor rada iskazuje na kraju drugog poglavlja svoj stav da je pri odreivanju Q-h krivulja kod prirodnih vodotoka potrebno za svaki pojedini vodotok te raspoloæivu vrstu i broj mjerenih podataka paæ-ljivo odabrati onu metodu odreivanja Q-h krivulje koja Êe imati najveÊu pouzdanost.

U treÊem potpoglavlju autor opisuje opÊe hidrografske, hidroloπke i morfoloπke znaËajke rijeke Mure sa svim pritoci-ma, kojih ima 32, te koja protjeËe kroz Ëetiri dræave. Na njoj su izgraene 34 hidroelektrane, sve u Austriji osim jedne u Sloveniji, pa je time Mura u svojem toku prije ulaza u Hrvat-sku visoko ureena i iskoriπtena rijeka. U Hrvatskoj je ona djelomiËno regulirana, s tim da Ëeste poplave izazivaju znatne probleme. Stoga se u radu podrobnije prikazuju hidraulËke znaËajke i hidroloπki podaci s navoenjem poplavnih valova

ÆIVOTOPIS Ivica MustaË roen je 9. kolovoza 1973. u »akovcu, osnovnu πkolu zavrπio je u Svetoj Mariji,

a 1992. godine maturirao je na ©C za NGRM kadrova u Varaædinu. U svibnju 1997. godine di-plomirao je na GeotehniËkom fakultetu u Varaædinu, smjer hidrotehnika, s temom diplomskog rada KoliËina i kvaliteta podzemne vode iz odteretnih bunara HE Dubrava. U lipnju 1997. godine zaposlio se u Meimurskim vodama d.o.o. »akovec, a od listopada 2004. godine zaposlen je u Hrvatskim vodama - vodnogospodarskoj ispostavi »akovec u statusu voditelja ispostave. Objavio

je nekoliko struËnih i znanstvenih radova i aktivni je Ëlan u tri strukovna druπtva u Hrvatskoj.Poslijediplomski znanstveni studij na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, smjer Hidrotehnika, zavrπio

je 2008. godine, a magistraski rad pod naslovom Analiza protoËnih krivulja rijeke Mure obranio je 24. travnja 2009. pred povjerenstvom u sastavu: prof. dr. sc. Josip Petraπ, prof. dr. sc. Vladimir AndroËec (mentor) i prof. dr. sc. Lidija TadiÊ. Objavio je nekoliko stuËnih i znanstvenih radova i aktivni je Ëlan HSGI-a, DGITM-a, te Hrvatskog druπtva za odvodnju i navodnjavanje.

179Hrvatske vode, 17 (2009) 68

Novi znanstvenici

u posljednjih 100 godina. Na temelju tih podataka autor je naËinio dugoroËnu probabilistiËku prognozu velikih protoka, koju poslije koristi u radu.

NajznaËajniji dio ovog rada je Ëetvrto poglavlje koje je po-dijeljeno na pet potpoglavlja. U prvom su potanko opisane mjerne metode mjerenja vodostaja, protoka, dubine i brzine teËenja u mjernom profilu rijeke. Ovdje je posebna paænja posveÊena modernoj metodi mjerenja pomoÊu ultrazvuËnog mjeraËa protoka (ADCP), kojim se autor koristio pri proved-bi svojih mjerenja, te je opπirno opisao metodu i pripremu ADCP-a za provedbu mjerenja.

U drugom potpoglavlju prikazani su moguÊi naËini interpre-tacije Q-h krivulja na osnovi mjernih podataka, dok je treÊe potpoglavlje posveÊeno potankom opisu vodomjernih postaja GoriËan i Mursko SrediπÊe na rijeci Muri. U tim profilimaprovedena su mjerenja i koriπteni mjereni podaci u daljem radu, dok je Kotoriba odbaËena zbog nedovoljnog broja povi-jesnih mjerenih podataka o protocima. Naime, od osnutka te mjerne postaje 1948. g. do danas Dræavni hidrometeoroloπki zavod obavio je na njoj samo dva mjerenja protoka, a to je nedovoljno za provedbu daljih analiza u ovom radu.

Na temelju mjernih podataka u navedena dva vodomjer-na profila koji se odnose na razdoblje 1957.-2006. god. zaMursko SrediπÊe (314 podataka) te 1964.-2006. g. za GoriËan (360 podataka), i kojima su pridodani podaci autorovih mje-renja 2006. i 2007. godine, autor je analizirao moguÊnosti odreivanja protoËnih krivulja pomoÊu odabrane Ëetiri od osam prije opisanih metoda.

Prvom metodom iskazan je protok Q samo u ovisnosti o vodostaju h, a primijenjen je za oba mjerna profila tradicio-nalan pristup uz uporabu uobiËajenog eksponencijalnog tro-parametarskog izraza za protok Q = a·(h+b)n, kao i uporabi polinomnog izraza Q = a+bh+ch2. Te su funkcije razmatrane po razdobljima od po deset godina, kako bi se ustanovio utjecaj promjene morfologije mjernog profila.

Za korekciju Q-h krivulje dobivene prvom (tradicionalnom) metodom primijenjene su, posebice u domeni velikih voda, tri metode iz skupine metoda koje je autor nazvao metodama temeljenim na nedostatnoj teoretskoj osnovi. To su: metoda pomaka vodostaja, metoda proπirenja (ekstrapolacije) prema Stivensu i metoda proπirenja prema Froudeovom broju.

ZakljuËeno je da metoda pomaka vodostaja zbog nepouz-danih morfoloπkih podataka ne daje realne rezultate. Na to upuÊuju autorovi mjerni podaci. Nadalje, metoda ekstra-polacije prema Stivensu daje prihvatljive rezultate, dok se metoda proπirenja prema Froudeovom broju uopÊe ne moæe

upotrijebiti zbog velikog rasipanja rezultata mjerenja vo-dostaja i pripadnog proraËunatog Froudovog broja. Prema autoru rada, uzrok tom rasipanju leæi u nepouzdanosti po-dataka, najvjerojatnije onih o morfologiji mjernog profila.Zbog toga se u nastavku rada autor opredijelio za rezultate dobivene s pomoÊu prve (tradiconalne) metode s ekstrapola-cijom prema Stivensu.

Na temelju tih rezultata autor je postavio rubne uvjete pri-likom matematiËkog modeliranja teËenja na dionoci Mursko SrediπÊe - GoriËan, te je izradio jednodimenzionalni model stacionarnog i model nestacionarnog teËenja uporabom stan-dardnog HEC-RAC programskog paketa. Pri tom su podaci za geometriju korita dobiveni iz 3D modela rijeke Mure, koji je autor za tu svrhu takoer izradio. S pomoÊu izraenih mate-matiËkih modela autor je proraËunao vodna lica za stacionar-ni i nestacionarni tok. ProraËun je naËinjen za niz protoka povratnih razdoblja od 5 do 1000 godina. Time su dobivene prognoze vodnih lica koje upuÊuju na kritiËna mjesta nasipa za zaπtitu od poplava, kao i na poplavne rizike.

U zakljuËnom dijelu rada prikazani su i komentirani rezul-tati istraæivanja. Utvreno je da su povijesni podaci mjerenja protoka nepouzdani i nedostatni za odreivanje pouzdani-jih konsumpcijskih krivulja, te autor predlaæe za upotrebu korigirane krivulje dobivene i prikazane u ovom radu za vodomjerne stanice Mursko SrediπÊe i GoriËan.

Uspostavljeni matematiËki model proraËuna vodnih lica pokazuje kritiËne toËke na analiziranoj dionici Mure, koje autor taksativno navodi. Nadalje, autor predlaæe mjere potreb-ne da se izbjegnu prelijevanja nasipa za zaπtitu od poplave na kritiËnim mjestima. Poplave zadnjih godina potvruju dobro slaganje kritiËnih toËaka dobivenih na modelu i onih u prirodi.

KonaËno, autor predlaæe program hidroloπkog monitoringa za buduÊnost na viπe profila, na duæoj dionici i sa mjerenjima viπe parametara, Ëime bi se dobili pouzdaniji podaci kako za proraËun vodne bilance rijeke Mure na promatranoj dionici, tako i za bolje planiranje aktivnosti zaπtite od poplava.

Na kraju treba reÊi da je u magistarskom radu Ivice Mu-staËa, dipl. ing.geot., ostvaren postavljeni cilj rada, a posebno treba istaknuti kao doprinos da su prvi put na naËin prikazan u radu analizirane moguÊe metode ekstrapolacije protoËnih krivulja temeljene na uporabi dodatnih podataka dobivenih mjerenjem protoka suvremenim ADCP mjeraËima. Time u radu provedene analize mogu posluæiti kao metodoloπki predloæak za rjeπevanje adekvatne problematike na drugim prirodnim vodotocima.

Rad je obranjen 24. travnja 2009. godine na Graevinskom fakultetu SveuËiliπta u Zagrebu, pred povjerenstvom u sastavu:

prof. dr. sc. Josip Petraπ, predsjednikprof. dr. sc. VladimirAndroËec, mentor i Ëlan

- svi s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta u Zagrebu

prof. dr. sc. Lidija TadiÊ, Ëlan- s Graevinskog fakulteta SveuËiliπta J. J. Strossmayera u Osijeku