TARIMSAL DRENAJ HAVZALARINDA SU BÜTÇESİ HESABI: SEYHAN ALT HAVZASI ÖRNEĞİ

Transkript

1 TARIMSAL DRENAJ HAVZALARINDA SU BÜTÇESİ HESABI: SEYHAN ALT HAVZASI ÖRNEĞİ Mahmut ÇETİN Ç. Ü. Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Adana T.C. ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI DEVLET SU İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ TÜRKİYE SU BÜTÇESİNİN BELİRLENMESİ ÇALIŞTAYI / Mart 2015 DSİ 14. Bölge Müdürlüğü ORHANTEPE AR-GE ve EĞİTİM TESİSLERİ, İSTANBUL 1

2 SUNU PLANI KONUNUN ÖNEMİ HİDROLOJİK DÖNGÜ SU BÜTÇESİ EŞİTLİĞİ VE ÖGELERİ TARIMSAL DRENAJ HAVZASINDA ÖRNEK BİR UYGULAMA SONUÇ VE ÖNERİLER 2

3 KONUNUN ÖNEMİ Hidrolojik sistem analizinde (hidrolojik döngü) Planlama çalışmalarında (sektörlerin su gereksinimlerinin belirlenmesinde -arz/talep ) Rezervuar işletmesinde Genel sulama planlamasında (Sulama şebekelerinin işletilmesinde) 3

4 KONUNUN ÖNEMİ (Devam) Havza bazındaki: Tuz bütçesi, Azot bütçesi çalışmalarında, su bütçesi ögelerinin sağlıklı bir şekilde ölçülmesi ön şarttır!! 4

5 HİDROLOJİK DÖNGÜ VE ELEMANLARI 5

6 HİDROLOJİK DÖNGÜ VE ELEMANLARI (DEV.) 6

7 TEMEL HİDROLOJİK SU BÜTÇESİ EŞİTLİĞİ???? P + Q Q S in S out ET GW = ± S Yağış Yüzeysel giren ve çıkan akımlar Evapotranspirasyon Yeraltı suyuna süzülme Depolamadaki değişim 7

8 HİDROLOJİK SU BÜTÇESİ EŞİTLİĞİ «Hidrolojik süreklilik» eşitliği olarak bilinir. Giren ve çıkan yüzey akımların Yağışın/yağmurun Yeraltı suyuna olan süzülmenin Yeraltı su sistemi ile vadoz zondaki depolamadaki değişimin YETERLİ DÜZEYDE ölçülebildiği varsayımına dayanır. 8

9 SU BÜTÇESİ HESABINDAKİ YETERLİLİK ÖLÇÜTLERİ: Girdilerin, Çıktıların oransal değeri olarak!!! Girdilerin, Çıktıların ve S deki değişimim oransal değeri olarak verilebilir. ( Hata (%)) = Girdiler Girdiler + Ciktilar Ciktilar S + S *200 9

10 SU BÜTÇESİ EŞİTLİĞİNİN UYGULANMASINDAKİ PROBLEMLER Teoride basit olmasına karşın eşitlikteki ögelerin ölçülmesindeki yapılan hatalar ya da ölçme zorlukları yöntemin uygulanmasını güçleştirmektedir!! 10

11 BUHARLAŞMA/EVAPOTRANSPİRASYONUN TAHMİNİNDE : Su bütçesi yönteminden Kütle transfer yöntemi Buharlaşma tavasından Meteorolojik verilerden yararlanılarak kestirimler Penman-Monteith Yöntemi!! 11

12 I in (m 3 ) Su Bütçesi Ögeleri P(m 3 ) ET c (m 3 ) Irmak /çay D in (m 3 ) ± S G c (m 3 ) D si (m 3 ) D so (m3) G r (m 3 ) ± h I out (m 3 ) D out (m 3 ) P + ( I in I out ) ( D out D in ) ET C = ± µ h ( cm) 100 A ( ha ) ± S 12

13 TARIMSAL DRENAJ HAVZASINDA ÖRNEK BİR UYGULAMA Çalışma; ASO sol sahil sulama alanında yer alan ve hidrolojik olarak sınırları iyi tanımlanmış ha lık bir alanı kaplayan Akarsu Sulama Birliği sahasında su yıllarında yürütülmüştür. 13

14 Kara Deniz Ankara Ege Denizi Antalya Akdeniz Adana Suriye Irak İran 14

15 Drenaj ve sulama kanalları üzerine GİREN ve ÇIKAN akımları ölçmek amacıyla tesis edilen 8 adet akım gözlem istasyonunun (AGİ) : Bir saat aralıklarla ölçülen akımları Meteorolojik gözlemler Bitki deseni HİDRO-METEOROLOJİK GÖZLEMLER Ceyhan nehri boyunca tesis edilen 8 adet piyezometrede ölçülen: MATERYAL olarak kullanılmıştır. 15

16 YS0 L6 YS2 L7 AKARSU Sulama Birliği Sulama Alanı L8 L2 L9 L3 L11 L4 L5 16

17 Akım gözlem istasyonları tesisi L6 L4 17

18 ARAŞTIRMA BULGULARI Sulama suyu ve drenaj akımları (mm d-1) Yağış Drenaj sulama suyu hidrolojik yılı tarihleri ( ) Yağış (mm)

19 ARAŞTIRMA BULGULARI Yağış Drenaj sulama suyu Sulama suyu ve drenaj akımları (mm d-1) Yağış (mm) hidrolojik yılı tarihleri ( ) 19

20 SU BÜTÇESI ÖGELERI (2011) I in - I out = 1215 mm P=668 mm Pef=350 mm ETc= 837 mm (FAO-56) S = 2 mm Dsi-Dso=2 mm GWD = + 62 mm D out - D in =965 mm = 83 mm % = %4.5 20

21 SU BÜTÇESI ÖGELERI ( ) Yağmur Sulama suyu Drenaj ETc % P nin tamamının drene olması koşulunda (I+P-Q)/I*100 %24 %37 %17 %30 21

22 2011 SU YILINDA AKARSU SULAMA ALANINDA SULAMA SİSTEMİ YÖNETİM PARAMETELERİ Sulama randımanı (DIE) [(ETc - Pef) / I] 100 Su kullanım randımanı (WUE) [ETc / (I + P)] 100 Drenaj fraksiyonu (DF) [Q / (I+P)]

23 SONUÇ VE ÖNERİLER Tarımsal bir drenaj havzasında su bütçesi ögeleri yeterli doğrulukta belirlenebilmiştir. Su bütçesi çalışması, sıfır hata ile sonuçlanmamıştır. Sistemin stokastik karakterli olması, ölçüm hataları ve dikkate alınmayan diğer unsurlar bunun ana nedenleri olarak sayılabilir. Sistemdeki değişimlerin bilinmesi, su bütçesi hatalarının açıklanmasını kolaylaştırmaktadır. Su bütçesi ögelerinin yanında, yapılan hesabın hatasının da verilmesi, hesapların güvenilirliğinin irdelenmesine olanak sağlayacaktır. Havzadaki tuz-nitrat vb. bütçe hesabının yapılması, güvenilir bir su bütçesinin eldesi sonucunda mümkün olabilecektir. 23

24 TEŞEKKÜR Bu araştırma, TÜBİTAK ve BMBF/Almanya arasında imzalanan ve IntenC (Program Kodu: 2527) kapsamında yürütülen IRAFLUT [Monitoring and multi-scale modelling of irrigation return flow and its nutrient load in an agricultural area of Turkey (Proje No: TÜBİTAK 113O151)] ve RIHN C-09 Research Project ( C09/) projeleri kapsamında desteklenmiştir. 24