Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /data/web/servo/webb.deu.edu.tr/108Y301/wp-content/plugins/analog-clock-10/wp-analog-saat.php:1) in /data/web/servo/webb.deu.edu.tr/108Y301/wp-content/plugins/sidebar-login/sidebar-login.php on line 258
Tübitak_108Y301 | Kapsam

Tübitak_108Y301

Tübitak İklim Projesi
Subscribe

Kapsam

Proje kapsamında, hâlihazırda 3.3 milyon kişinin (2007 sayımı) yaşadığı İzmir kentinin içme suyu ihtiyacının önemli bir bölümünü karşılayan Tahtalı baraj havzası ile gövdesi tamamlanmış fakat isale hattı çalışmaları halen devam eden ve sulama yanında İzmir’e içme suyu da temin edecek olan Gördes baraj havzası incelenecektir.

Tahtalı Barajı, İzmir’de, drenaj alanı yaklaşık 510 km2, ortalama debisi 3.6 m3/sn olan Tahtalı Çayı üzerinde, içme suyu sağlamak amacıyla 1986-1999 yılları arasında inşa edilmiş bir barajdır. Toprak ve kaya dolgu gövde tipinde olan barajın gövde hacmi 3.100.000 m3, akarsu yatağından yüksekliği 58.00 m., normal su kotunda göl hacmi 306,65 hm3, göl alanı 23,52 km2′dir.

Gördes Barajı ise, Manisa’da, drenaj alanı yaklaşık 800 km2, ortalama debisi 3.5 m3/sn olan Gördes Çayı üzerinde, sulama ve içme suyu temini amacıyla 1998-2004 yılları arasında inşa edilmiş bir barajdır. Beton ve kaya dolgu gövde tipinde olan barajın gövde hacmi 5.500.000 m3, akarsu yatağından yüksekliği 95.00 m, normal su kotunda göl hacmi 448.46 hm3, göl alanı 14.05 km2′dir. Baraj Gördes’te 19.260 hektarlık bir alana sulama hizmeti de vermek üzere planlanmıştır.

Her iki barajın 1970’li yıllara dayanan planlama raporları incelendiğinde Tahtalı barajının 120 milyon m3/yıl, Gördes barajının ise 60 milyon m3/yıl içme suyunu İzmir’e temin etmesi planlanmış ve her iki baraj da İzmir içme suyu sisteminin vazgeçilmez su kaynakları olarak konumlandırılmıştır. Ancak, son yıllarda yetersiz yağışlar nedeniyle ortaya çıkan kuraklık sonucunda Tahtalı ve Gördes Çayı’nda akımlar son derece azalmış, ortalama akım değerlerinin 1/3’ü mertebelerine kadar düşmüştür. Gördes barajının henüz isale hattı tamamlanmadığı için içme suyu alınamazken, Tahtalı barajından alınabilen su, planlanan değerin yarısına kadar gerilemiştir. Son durumda ise (2008 yılının yaz ayları) Tahtalı barajının göl hacmi, ölü hacim seviyelerine kadar düşmüştür. Gördes barajından da su çekimleri söz konusu olsaydı, benzer durumların yaşanması kaçınılmaz olacaktı. Yaşanan son durum göstermektedir ki, her iki baraj havzasındaki akımlar, yağış ve sıcaklık değişimlerinden önemli ölçüde etkilenmektedirler.

İklim değişikliği pek çok meteorolojik parametre üzerinde etkili olmakla birlikte, önerilen projede akarsu akımları üzerinde önemli paya sahip olan yağış ve sıcaklık parametrelerindeki değişimler üzerinde yoğunlaşılacaktır. İklim değişikliği senaryoları olarak, IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) tarafından hazırlanan 4 değerlendirme raporundan (FAR, SAR, TAR ve AR4) sonuncusu olan ve 2007 yılında hazırlanan IPCC-AR4 (Fourth Assessment Report)’de öngörülen iklim senaryoları irdelenecektir. Bu senaryolar temelde 21. Yüzyıla ait yeryüzündeki nüfus ve ekonomik aktivite öngörülerine dayanmaktadırlar (IPCC SRES – Special Report on Emissions Scenarios, Nakićenović and Swart, 2000). A1, A2 ve B1, B2 olarak kodlanan bu senaryolardan A1 ve B1 dünya ekonomisinde küresel ticaretin dominant rol oynadığını öngörürken A2 ve B2 senaryoları daha düşük düzeyde bir globalleşme öngörmektedir. A2 senaryosunda küresel nüfusun 2100 yılında 15 milyar kişiye ulaşacağı tahmin edilirken B2 senaryosunda 10.4 milyar kişi öngörülmüştür. Söz konusu bu nüfus ve ekonomik aktivitelerinin sera gazları emisyonlarındaki etkileri tahmin edilmiş ve geleceğe yönelik küresel sıcaklık ve deniz seviyelerindeki değişimler tahmin edilmiştir.

Sözkonusu küresel sıcaklık ve deniz seviyelerindeki değişim senaryolarına göre çalıştırılan iklim modelleri, yeryüzündeki atmosferik parametrelerdeki değişimleri 125-250 km çözünürlükle tahmin etmektedirler. AR4 kapsamında 23 farklı iklim modeli 2100 yılına kadar çalıştırılmış ve model sonuçları senaryolara göre yayınlanmıştır.

Önerilen proje kapsamında bu 23 modelden, uluslararası çalışmalarda en çok atıf alan HadCM3 modelinin çıktıları esas alınacaktır. HadCM3 modelinin seçilmesindeki bir diğer unsur da proje ekibinin bu modele ilişkin 1961-1990 ve 1971-2000 gözlenmiş model verilerine ulaşma imkanının olmasıdır. Proje yürütücüsü, WDCC (World Data Center for Climate) ile yazışarak bu verileri önerilen araştırma kapsamında temin etmek üzere ilgili merkeze kayıt yaptırmıştır.

HadCM3 modeli, 1998 yılında İngiliz Meteoroloji Ofisi Hadley Merkezi’nde geliştirilmiş Atmosfer-Okyanus Küresel Sirkülasyon Modelidir. Model 2.5o x 3.75o (enlem x boylam) alan çözünürlüğüne sahiptir. Modelin A1, A2, B1 ve B2 iklim senaryolarına ilişkin sonuçları WDCC ve IPCC tarafından kayıtlı kullanıcılara temin edilmektedir. Model sonuçlarına ilişkin parametreler; hava sıcaklığı, yağış, nispi nem, atmosfer basıncı ve rüzgar hızıdır.

HadCM3 iklim modelinden elde edilen ve 2.5ox3.75o alan çözünürlüğüne sahip hava sıcaklığı, yağış, nispi nem, atmosfer basıncı ve rüzgar değişkenleri, proje bölgesinde yer alan İzmir, Seferihisar, Torbalı, Değirmendere, Akhisar, Gördes, Demirci, Borlu ve Gölmarmara meteoroloji istasyonlarına, grid ortalama değerleriyle istasyon değerleri arasında kurulacak Yapay Sinir Ağı (YSA) ile indirgenecektir (downscaling). Bu kapsamda, öncelikle grid ortalama değerleri ile istasyonlarda ölçülmüş yağış ve sıcaklık verileri arasında YSA kurulacak ve eğitilen ağ test edilecektir. Ağın test ve eğitme aşamasından sonra HadCM3 modelinin geleceğe yönelik tahminleri bu ağ yardımıyla istasyon ölçeğine indirgenecektir. Söz konusu yaklaşıma ilişkin detaylı bilgi “X. Liu, P. Coulibaly, and N. Evora (2007): Comparison of data-driven methods for downscaling ensemble weather forecasts. Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss., 4, 189–210, 2007”.’da yer almaktadır.

Sunulan projede istasyon ölçeğine indirgenen yağış ve sıcaklık değişimlerinin akımlar üzerindeki etkileri ise parametrik yağış-akış modelleriyle irdelenecektir. Tarafımızca geliştirilen ve Thornthwaite in su bütçesi yaklaşımına dayanan parametrik su bütçesi modeli 1961-2000 dönemindeki yağış, sıcaklık ve akış verileriyle kalibre edilerek, model parametreleri belirlenecektir. Kalibre edilen model, 2100 yılına kadar olan senaryo yağış ve sıcaklık verileriyle çalıştırılarak, gelecekteki akımlar hesaplanacaktır. Model, proje yürütücüsünün “Fistikoglu O, Harmancioglu N. (2001): Yukarı Gediz Havzasında Aylık Su Bütçesi Modeli Uygulaması. III. Ulusal Hidroloji Kongresi Kitabı. SUMER, İzmir. 269-278.” çalışmasında geliştirilmiş olup, Ulusal Bildirim Raporu’nda yer alan Gediz ve Büyük Menderes havzalarındaki modelleme çalışmalarında kullanılmış ve model sonuçları Ulusal Bildirim Raporu’nda yer almıştır. Modelin günlük akımlarla ve yayılı çalışan daha gelişmiş hali yürütücünün “Fıstıkoglu, O.; Harmancıoglu, N. (2002): Development of a Cell-Based Parsimonious Catchment Model Integrated Assessment and Decision Support Proceedings of the First Biennial Meeting of the IEMSs2002” çalışmasında verilmektedir.

Parametrik su bütçesi modeliyle 2100 yılına kadar elde edilen aylık akım verileri Tahtalı ve Gördes baraj haznelerinin işletme çalışmalarında kullanılacak ve haznelerin içme suyu arz kapasiteleri belirlenecektir. İşletme çalışması süreklilik esasına dayanan;

Vays=Vayb+Vakım-Vnet,buh-Viçm süreklilik denklemiyle gerçekleştirilecek, barajların minimum ve maksimum işletme hacimleri sınır şart olarak dikkate alınacaktır. Herhangi bir ayda hazne minimum seviyenin altına düştüğünde o ay içme suyu talebinin karşılanamadığı bir ay olarak değerlendirilip, toplam işletme süresince haznenin kaç kez minimum su seviyesine düştüğü belirlenerek haznelerin risk ve güvenilirlikleri hesaplanacaktır

Comments are closed.