Establishing and operating a harmonized sediment monitoring system along large rivers such as the Danube River is a challenging international task. As an element of such a system, a new monitoring site with state-of-the-art instrumentation is currently under development in the Upper-Hungarian section of the Danube River. The monitoring station will consist of a near-bank optical backscatter sensor and a horizontal acoustic Doppler current profiler (H-ADCP). As previous studies showed, the suspended sediment concentration (SSC) that is continuously measured with near-bank sensors can significantly enhance the temporal resolution of sediment transport monitoring. However, sediment plumes from tributary inflows upstream of the monitoring station can alter the detected near-bank concentrations, eventually biasing the sediment load estimation. Such an influence is likely in the cross-section of the planned monitoring station, therefore, a thorough preliminary analysis of the cross-sectional variation of the SSC was performed, based on expeditionary sediment measurement campaigns. Between 2018 and 2021 24 campaigns were carried out at different hydrological regimes, where physical sediment samplings together with fixed and moving boat ADCP measurements were performed. The cross-sectional variability of SSC and its influence on the sediment load estimations were assessed based on the moving boat ADCP measurements, after calibrating the backscatter signal with more than 500 physical samples. Based on the results, we identified different cross-sectional patterns of the SSC which is apparently governed by: (i) the actual hydrological situation considering both the main river and the tributary, and (ii) the local river morphology. Based on our findings, we suggested a correction method that accounts for the above effects, using which the near-bank SSC can be reliably converted into total suspended sediment load.

This study presents a two-dimensional (2D) hydro-morphodynamic simulation of sediment dynamics in the Gemenc floodplain, a critical ecological zone along Hungary’s Danube River. The 60 km study area has a mean discharge of approximately 2300 m³/s, with peak floods exceeding 8000 m³/s. The objective was to analyze sediment transport, deposition, and flood hydrodynamics to support future floodplain restoration. The HEC-RAS 2D model was calibrated using water levels (Baja station), 2024 flood discharges, suspended sediment measurements, and visual stratigraphy surveys conducted after the event. A roughness sensitivity analysis was conducted to optimize Manning’s n values for various land covers. The hydrodynamic model showed strong agreement with observed hydrographs and discharge distributions across multiple cross-sections, capturing complex bidirectional flow between the main River and side branches. Sediment dynamics during the September 2024 Danube flood were effectively simulated, with SSC calibration showing a decreasing concentration trend, highlighting the floodplain’s function as a sediment trap. Predicted deposition patterns aligned with field-based visual stratigraphy, confirming high sediment accumulation near riverbanks and reduced deposition in distal zones. The model reproduced deposition thickness with acceptable variation, demonstrating spatial reliability and predictive strength. This study underscores the value of 2D modeling for integrating hydrodynamics and sediment transport to inform sustainable floodplain rehabilitation.

A three‐dimensional coupled hydrodynamic and sediment transport model was employed to simulate the suspended sediment transport at a section of the Danube River, in Hungary. The case study is characterised by a highly complex hydromorphological system due to the nearby tributary inflow, the high number of river regulation structures as well as the several side‐arms connected to the Danube mainstem. The numerical model is set up, parameterised and validated against thorough field data of flow velocities and sediment concentrations measured at different hydrological regimes. Through the selected case study, the paper introduces (i) why 3D description is necessary at a reach‐scale analysis of complex hydromorphological systems; (ii) what sort of field data is needed to parameterise and validate a hydrodynamic and sediment transport model considering the spatial inhomogeneity of the flow and sediment features and (iii) an example for a quantitative impact assessment of side‐arm revitalisation measures on the sedimentation processes, playing a crucial role in the quality of riverine habitats.

A Duna-vízgyűjtő magyarországi részének felülvizsgált, 2015. évi vízgyűjtő-gazdálkodási terve („VGT2”) alapján legtöbb folyónkon medermélyülés figyelhető meg, amely magával vonja a vízszintek süllyedését. A legjelentősebb medermélyülés a Dráva folyón tapasztalható (kb. 3-4 cm/év), amit a természetes mederváltozási folyamatok mellett különféle intenzív emberi beavatkozások (hagyományos folyószabályozási beavatkozások, vízlépcsők létesítése, intenzív folyami kotrás) váltottak ki. A folyó különböző hatásokra adott válaszait azonban meglehetősen nehéz elkülöníteni. Vizsgálataink során a morfológiai, illetve a kisvízszintekben bekövetkezett változások elemzésén keresztül tettünk becslést az egyes hatások arányára, felhasználva a rendelkezésre álló folyószabályozási, kotrási és hordalékmérési adatokat, valamint korábbi mederfelmérések eredményeit is. A 18. századi folyószabályozási beavatkozások előtt az Alsó-Dráva medre természetesnek volt mondható. Az azóta domináló antropogén hatások alapján három időszakot különíthettünk el a vizsgálataink során. Az első időszakban (a 18. sz. végétől 1974-ig) csak folyószabályozási beavatkozásokat végeztek a folyószakaszon, azonban hatásukra jelentős medermélyülés következett be (átlagosan 1,3 méter kb. 120 év alatt). A második időszakban (1975-től 2002/2011-ig) három horvát vízerőmű létesült a közvetlen felvízi szakaszon, valamint ezzel egyidejűleg jelentős folyami kavics-, illetve homokkitermelés ment végbe a vizsgált szakaszon. A vízlépcsők hatása a legközelebbi, őrtilosi szelvényben mutatkozott meg a legintenzívebben (a medersüllyedés elérte akár a 7,7 cm/év intenzitást is), míg folyami kotrást a teljes szakaszon végeztek, átlagosan 0,80 cm/év medermélyülést okozva. A harmadik időszakban (2003/2012 óta), vagyis a fő kiváltó okok megszűnése óta – az utóbbi évtized kisvízszintjei, valamint a mederfelmérések alapján – az Alsó-Dráva medrében szignifikáns függőleges irányú változások már nem igazolhatók. Fontos megjegyezni azonban, hogy ez a kotrási tevékenység megszűnése óta eltelt 10-20 éves időszak a trendelemzés szempontjából nem feltétlenül tekinthető reprezentatívnak.

A tanulmányban egy 3D numerikus modellt építettünk fel, igazoltunk és alkalmaztunk a Duna felső-magyarországi szakaszának lebegtetett hordalékszállításának szimulálására. A mintaterület igen összetett, mivel folyószabályozási művek, illetve a Mosoni-Duna felől a Rábán levonuló nagyvíz esetén érkező hordalékcsóva terjedése is befolyásolja a lebegtetett hordalékvándorlás térbeli alakulását. A bemutatott modellezési megközelítéshez részletes terepi adatokat használtunk fel a modell igazolásához. Ennek során a modell paramétereit, illetve a peremfeltételeket úgy választottuk meg, hogy a mért és a modellezett eredmények között optimális egyezőséget kapjunk a víz- és hordalékjárási körülmények kellően széles tartományán. A modell képes volt reprodukálni a lebegtetett hordalékszállítás jelentős térbeli inhomogenitását. Ezen kívül egy esettanulmány példáján keresztül bemutattuk, hogy a modell milyen lehetőségeket rejt magában folyami revitalizációs beavatkozások támogatására, mint például a mellékágak helyreállítása. Az Erebe-szigeteki mellékágrendszer példáján keresztül különböző változatok hatását vizsgáltuk a mellékágban végbemenő hordaléklerakódási folyamatok szempontjából. Bemutattuk, hogy a kiülepedő hordalékmennyiség csapdázásával optimalizálni lehet a fenntartó kotrási tevékenységeket.