Barajlarda Aktif Hazne Hacminin Gözlemlenen Yıllık Akış Serilerine Göre Belirlenmesi

Benzer belgeler
Hazne Hacminin Belirlenmesinde Farklı Yöntemlerin Değerlendirilmesi: Afyonkarahisar Sandıklı Kızılca Barajı Örneği

İzmir İçin Geleceğe Yönelik Yağış Olasılıklarının Markov Zinciri Modeliyle Belirlenmesi

HİDROLOJİ Doç.Dr.Emrah DOĞAN

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 6 Sayı: 1 sh Ocak 2004

HİDROLOJİ DERS NOTLARI

Moran Olasılık Matris Yöntemiyle Hazne Tasarımı: Yenidere Barajı Örneği

Salihli Yöresinde Sulama Açısından Kuraklık Analizi

ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU

Yüzeysel Akış. Havza Özelliklerinin Yüzeysel Akış Üzerindeki Etkileri

Türkiye nin Su Potansiyelinin Belirlenmesi Çalışmaları

TARIMSAL DRENAJ HAVZALARINDA SU BÜTÇESİ HESABI: SEYHAN ALT HAVZASI ÖRNEĞİ

508 HİDROLOJİ ÖDEV #1

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

ISSN : Hatay-Turkey YAPAY SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI İLE TAHTAKÖPRÜ BARAJINDAKİ AYLIK BUHARLAŞMA TAHMİNİ

Aydın Yöresinde Sulama Yönünden Kuraklık Analizi 1

Çay ın Verimine Saturasyon Açığının Etkisi Üzerine Çalışmalar Md.Jasim Uddin 1, Md.Rafiqul Hoque 2, Mainuddin Ahmed 3, J.K. Saha 4

ÇİNE ÇAYI ÖRNEĞİNDE BİRİKTİRME HAZNELERİNİN TASARIMINDA FARKLI YÖNTEMLERİN DEĞERLENDİRİLMESİ

BÖLÜM 1 GİRİŞ: İSTATİSTİĞİN MÜHENDİSLİKTEKİ ÖNEMİ

İzmir İli Dahilindeki Sulama Birliklerinin Genel Sulama Planlarına Göre İşletim Performansı

Standart Yağış İndisi (SPI) ile Ege Bölgesinde Kuraklık Analizi

Elazığ İli Karakoçan İlçesinden Elde Edilen Sütlerde Yağ ve Protein Oranlarının AB ve Türk Standartlarına Uygunluklarının Belirlenmesi

ÖĞRENCİLERİNİN SINAV NOTLARI DAĞILIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ: İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ÖĞRENCİLERİ ÖRNEĞİ

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi. Yapay Arı Kolonisi ile Hazne Kapasitesinin Optimizasyonu: Köprüçay Örneği

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE KURAKLIK ANALİZİ. Bülent YAĞCI Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanı

Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

FIRAT HAVZASI AKIMLARINDA GÖRÜLEN TRENDLERİN NEDENLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Bahar. Su Yapıları II Hava Payı. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü 1

UYGULAMALAR BUHARLAŞMA ve TERLEME

EROZYON MODELİNİN GELİŞTİRİLMESİ & HAVZA VERİTABANININ OLUŞTURULMASI. Doğu Karadeniz Havzasının Su Çerçeve Direktifi Sınıflandırma Sistemi

Menemen Sol Sahil Sulama Sistemi Su Dağıtımında Yeterliliğin ve Değişkenliğin Belirlenmesi

EK C GENEL VE TEKNİK TERİMLER SÖZLÜĞÜ YUSUFELİ BARAJI VE HES PROJESİ ÇEVRESEL ETKİ DEĞERLENDİRMESİ RAPORU

FREKANS VERİLERİ. Prof.Dr. Levent ŞENYAY III - 1

DERS BİLGİLERİ HİDROLOJİ VE SU YAPILARI CE CE 252 Fluid Mechanics and Hydraulics. Yrd. Doç. Dr. M. Adil Akgül

b. Gerek pompajlı iletimde, gerekse yerçekimiyle iletimde genellikle kent haznesine sabit bir debi derlenerek iletilir (Qil).

A.I.3 TÜRK STANDARDLARI

YARASA VE ÇİFTLİK GÜBRESİNİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ ve BUĞDAY BİTKİSİNİN VERİM PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

HEC serisi programlarla Ardışık barajların taşkın önleme amaçlı işletilmesi Seyhan Havzasında Çatalan-Seyhan barajları örneği

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÖĞRENCİLERİNİN BAŞARI NOTLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ. Tamer Yılmaz, Barış Yılmaz, Halim Sezici 1 ÖZET

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

İSTANBUL DERELERİNİN TAŞKIN DEBİLERİNİN TAHMİNİ ESTIMATION OF FLOOD DISCHARGE IN ISTANBUL RIVERS

İSTATİSTİK MHN3120 Malzeme Mühendisliği

Su Yapıları II Aktif Hacim

Gediz Havzası Yağışlarının Stokastik Modellemesi

Impact of Climate Change on Yalova Gokce Dam Water Level. İklim Değişikliğinin Yalova Gökçe Barajı Su Seviyesine Etkisi

TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ VE BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ

YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU

Türkiye nin Arazi Varlığı ve Genel Arazi Bölünüşündeki Değişmeler. Öğrt.Gör.Dr. Rüya Bayar

HABER BÜLTENİ xx Sayı 27 Konya İnşaat Sektörü 2015 te 2014 e Göre Daha Kötü Performans Sergiledi:

İSTATİSTİK DERS NOTLARI

Dünya Enerji Konseyi Türk Milli Komitesi TÜRKİYE 10. ENERJİ KONGRESİ ULAŞTIRMA SEKTÖRÜNÜN ENERJİ TALEBİNİN MODELLENMESİ VE SÜRDÜRÜLEBİLİR POLİTİKALAR

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VII. DENEY FÖYÜ

Nakayasu sentetik birim hidrograf metodunun Türkiye havzalarında kullanılabilirliğinin incelenmesi: Göksu Nehri Havzası örneği

İSTANBUL BOĞAZI SU SEVİYESİ DEĞİŞİMLERİNİN MODELLENMESİ. Berna AYAT. İstanbul, Türkiye

Türkiye İçin Yeni Bir Kuraklık İndisi Denemesi

GAZİANTEP KİLLERİNİN DİSPERSİBİLİTE ÖZELLİĞİNİN BELİRLENMESİ

Şanlıurfa Kuru Tarım İşletmelerinde Farklı Makina Seti ve Arazi Büyüklüğüne Göre Optimum Ürün Deseninin Belirlenmesi

Tarımsal Mekanizasyon 18. Ulusal Kongresi Tekirdağ 187 KÜÇÜK GÜÇLÜ İÇTEN PATLAMALI MOTORLARIN KARAKTERİSTİK ÖZELLİKLERİ VE POMPA AKUPLASYONU

İstatistik ve Olasılık

MARMARA COĞRAFYA DERGİSİ SAYI: 17, OCAK , S: İSTANBUL ISSN: Copyright 2008

Bulanık Mantık Tabanlı Uçak Modeli Tespiti

Synergi Water. Gelişmiş Akıllı Su Şebekeleri. İçmesuyu dağıtım şebekeleri için optimizasyon ve simülasyon yazılımı ARCUMSOFT

Çok Yıllık Sıcaklık Verilerinin Zamansal Dağılımının Modellenmesi ve Geleceğe Yönelik Sıcaklık Olasılıklarının Belirlenmesi

Süt Tipi Oğlakların Doğum, 30. Gün ve 60. Gün Canlı Ağırlıkları Üzerine Sistematik Çevre Etmenlerinin Etkileri

TUJJB-TUMEHAP Gelişme ve Sonuç Raporu Eylül Prof.Dr. Zuhal AKYÜREK. Arzu Özkaya (doktora öğrencisi)

BARAJLAR. T.C. ORMAN ve SU İŞLERİ BAKANLIĞI DEVLET SU İŞLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ DSİ 4. BÖLGE BARAJLAR VE HES ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ 1/ 33

VI Mansaptaki Baraj İnşaatları Bağlamında Aşağı Akışların İlgisi

SUSURLUK HAVZASI NDA M. KEMAL PAŞA ÇAYI NIN AYLIK AKIMLARININ OTOREGRESİF HAREKETLİ ORTALAMA (ARMA) MODELİ

BÖLÜM-1 HİDROLOJİNİN TANIMI VE ÖNEMİ

AKADEMİK ÖZGEÇMİŞ VE YAYIN LİSTESİ

YAĞIŞ AKIŞ MODELLEMESİ (IHACRES); KONYA KAPALI HAVZASI, KOZANLI VE SAMSAM GÖLLERİ HAVZASI ÖRNEĞİ

SU YILI ALANSAL YAĞIŞ DEĞERLENDİRMESİ

TRAKYA DA VEJETASYON DEVRESİ VE BU DEVREDEKİ YAĞIŞLAR. Vegetation period and rainfalls during in this time in Trakya (Thrace)

SU YAPILARI. Kabartma Yapıları

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

İstatistik ve Olasılık

TUREK 2015 RES lerde Üretim Tahminleri ve Elektrik Satışı. Fatih Yazıtaş

TAŞKIN YÖNETİMİNDE MODELLEME ÇALIŞMALARI

İzmir ve Ege Bölgesinde Kuraklık Alarmı. Şebnem BORAN. Küresel ısınma korkutmaya devam ediyor.

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

10. ÇEVRE İSTATİSTİKLERİ

ATMOSFERDEKİ YAĞIŞA GEÇERİLİR SURUHARI MİKTARININ HESAPLANMASI

EÜAŞ ADANA VE YÖRESİ HES İŞLETME MÜDÜRLÜĞÜ

Tablo : Türkiye Su Kaynakları potansiyeli. Ortalama (aritmetik) Yıllık yağış 642,6 mm Ortalama yıllık yağış miktarı 501,0 km3

ÖZET Doktora Tezi ANKARA DA MEYDANA GELEN YAĞMURLARIN L MOMENT YÖNTEMLERİ İLE BÖLGESEL FREKANS ANALİZİ Alper Serdar ANLI Ankara Üniversitesi Fen Bilim

TANIMLAYICI İSTATİSTİKLER

AÇIK KANAL AKIMLARINDA HIZ DAĞILIMININ ENTROPY YÖNTEMİ İLE İNCELENMESİ. Mehmet Ardıçlıoğlu. Ali İhsan Şentürk. Galip Seçkin

MERİÇ NEHRİ TAŞKIN ERKEN UYARI SİSTEMİ

ISSN: Yıl /Year: 2017 Cilt(Sayı)/Vol.(Issue): 1(Özel) Sayfa/Page: Araştırma Makalesi Research Article

Zaman Serileri-1. If you have to forecast, forecast often. EDGAR R. FIEDLER, American economist. IENG 481 Tahmin Yöntemleri Dr.

BİR MONTAJ HATTI ÜRETİM SİSTEMİNDE OPTİMAL İŞGÜCÜ DAĞILIMININ ARENA PROCESS ANALYZER (PAN) VE OPTQUEST KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Examination of Water Level Changes of Lake Iznik with Meteorological Data. İznik Gölü Su Seviyesindeki Değişimin Meteorolojik Verilerle İncelenmesi

Türkiye deki En Büyük Taşkınların Zarf Eğrileri *

Akifer Özellikleri

Bazı Ceviz (Juglans regia L.) Çeşitlerinin Çimlenme ve Çöğür (Anaçlık) Gelişme Performanslarının Belirlenmesi

MOCKUS HİDROGRAFI İLE HAVZA & TAŞKIN MODELLENMESİNE BİR ÖRNEK: KIZILCAHAMAM(ANKARA)

İçerik. Türkiye de Su Yönetimi. İklim Değişikliğinin Su Kaynaklarına Etkisi Çalışmaları

ÇAKÜ Orman Fakültesi, Havza Yönetimi ABD 1

FİLTRASYON. Şekil 4.1. Bir kum filtresinin kesit görünümü 1 GENEL BİLGİ

Havza. Yağış. Havza. sınırı. Havza. alanı. Akarsu ağı. Akış Havzanın çıkış noktası (havzanın mansabı) Çıkış akımı

Transkript:

Ege Üniv. Ziraat Fak. Derg., 2004, 41 (1):75-86 ISSN 1018-8851 Barajlarda Aktif Hazne Hacminin Gözlemlenen Yıllık Akış Serilerine Göre Belirlenmesi Mustafa ÖZGÜREL 1 Murat KILIÇ 2 Summary Determining of Active Reservoir Capacity by Observed Annual Flow Series In this study, Rippl Diagram Technique and Successive Peaks Algorithm that are used in determining the suitable active reservoir capacity were applied on Buldan Dam. Flow series, observed during 19 years were used in this study. Process was carried out for partial and complete arrangement conditions. Results obtained from the solution showed that, active reservoir capacity of Buldan Dam (41.0*10 6 m 3 ) is 14.169*10 6 m 3 larger than the ideal active capacity (26.831*10 6 m 3 ). Key words: Rippl Diagram, Successive Peaks Algorithm, Active Reservoir Capacity Giriş Enerji üretimi, sulama, ulaşım gibi amaçlara hizmet etmesi planlanan bir akarsuyun getirdiği akış, zaman içerisinde düzensiz bir değişim gösterebilir. Bu ise, söz konusu amaçlar için gerekli su miktarının zaman içindeki değişiminden farklı olabilir. Bu dengesizliği bir ölçüde gidermek için, akarsular üzerinde biriktirme hazneleri inşa edilmektedir. Higgins ve ark. (1988), pek çok sulama sisteminde gerek tasarım gerekse de işletim açısından hedeflenen başarının sağlanamadığını belirtmiştir. Bu durumun başlıca nedenleri, Evers ve ark. (1998) tarafından 3 madde altında açıklanmıştır. 1- Tasarımda kullanılan pek çok modelin, değişen koşullara uyum gösterememesi. 2- Sistemin planlanması 1 Prof.Dr. E.Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Bornova-İzmir 2 Araş. Gör. E.Ü. Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Bornova-İzmir e-mail: murat.kilic@mailcity.com 75

aşamasında kullanılan veritabanındaki yetersizlik ve eksikler. 3- Özellikle, gelişmekte olan ülkelerde, sulama sistemlerinin işletimden sorumlu kurumların yeterli teknolojik altyapıya sahip olmaması. Evers ve ark. (1998), hipotetik esasa dayalı bir sulama yönetim modeli üzerinde çalışmışlardır. Modelde, araştırma alanının özellikleri esas alınarak farklı senaryolar oluşturulmuştur. Yapılan analiz ve düzenlemelerin temel amacı, belirli fiziksel kısıtlar altında oluşturulan planlarla, elde edilecek net geliri en yüksek yapmaktır. Montaseri ve Adeloye (1999), rezervuar sistemlerinin planlanmasında kritik periyotlar üzerine bir çalışma yapmışlardır. Çok yıllık esasa dayalı düzenlemede, yıllık zaman serilerine ilişkin veriler kullanılarak, sistem başarılı bir şekilde analiz edilmiştir. Diğer yandan, mevsimlik esasa göre düzenlenmesi planlanan sistemlerde ise, sadece kritik 12 aylık veri kayıtlarının göz önünde bulundurulmasına ihtiyaç duyulmuştur. Bu çalışmada, hem çok yıllık hem de mevsimlik düzenleme esası için, Monte Carlo simülasyon prensipleri esas alınmış ve rezervuarda görülen eğilimler bu çerçevede değerlendirilmiştir. McMahon ve Mein (1986), rezervuarda depolanan su miktarı ve akarsudan sağlanan verim arasındaki ilişkiyi dikkate alarak, pek çok rezervuar sisteminin planlanmasında kritik periyot esasına dayalı değişik teknikleri kullanmışlardır. Kritik 12 aylık periyodun, rezervuarda depolanan su miktarı ve akarsudan sağlanan verime göre tanımlanması, analizleri büyük ölçüde basitleştirmiştir (Palmer ve Lettenmaier, 1983; Rogers ve Fiering, 1986). Bu şekilde bir yaklaşım, farklı ürün-verim modelleriyle birleştirilerek sistem tasarımında yaygın olarak kullanılmıştır (Vogel ve McMahon, 1996; Dandy ve ark. 1997). Bu çalışmada, barajların kullanım amacına uygun aktif hazne hacminin belirlenmesinde esas alınan iki temel yöntemin gerçek bir proje üzerinde uygulanması ve elde edilen sonuçların mevcut verilerle karşılaştırılması amaçlanmıştır. Böylece, sistem üzerinde hem planlama ve hem de işletim açısından bir değerlendirme yapılmaya çalışılacaktır. Materyal Bu çalışma, sulama amaçlı olarak 1967 yılında işletmeye açılan Buldan Barajı üzerinde yürütülmüştür. Buldan Barajı, Denizli-Buldan ilçesinin 14.0 km kuzeyinde yer almaktadır. Derbent Çayı üzerinde inşa edilmiş olan baraj, Derbent Köyünün de 2.0 km. kuzeyindedir. Baraj, su toplama havzasından gelen akışlarla birlikte Kadıköy ve Azmak 76

Derelerinden de beslenmektedir. Kil çekirdekli kaya dolgu tipinde olan Buldan Barajının gövde hacmi 0.6*10 6 m 3 ve temelden yüksekliği 64.0 m. dir. Maksimum işletme kotunda göl hacmi 44.8*10 6 m 3 olup, bu su seviyesindeki göl alanı 2.9 km 2 dir. Barajın ölü hacmi 3.0*10 6 m 3, aktif hacmi 41.0*10 6 m 3 tür. Araştırma alanının yıllık yağış ortalaması 487.5 mm. olup, yağış alanı 180.0 km 2 dir (Anonim, 2003). Buldan Barajının coğrafi konumu Şekil 1 de verilmiştir. Şekil 1. Buldan Barajının coğrafi konumu. 19 yıllık periyot süresince, kayıplar çıkarıldıktan sonra baraj haznesine gelen yıllık akış miktarları ve bu periyotlarda sulama amacıyla hazneden çekilen su miktarları Çizelge 1 de sunulmuştur. Çizelge 1 de görüldüğü gibi, gözlem yapılan 1,3,5,7,8,10,11, 12,13,14,15 ve 17. yıllarda, hazneye gelen yıllık toplam su miktarı, hazneden çekilen sulama suyu miktarının üzerinde değerler almıştır. Diğer yandan, 2,4,6,9,16,18 ve 19. yıllarda hazneden çekilen sulama suyu miktarının, gelen suya göre daha yüksek olması, önceki periyotlarda haznede biriktirilen suyun kullanıldığını göstermektedir. Baraj haznesindeki su seviyesi söz konusu periyotlarda azalma eğilimi göstermiştir. 77

Çizelge 1. Baraj haznesine gelen yıllık toplam su miktarları ve hazneden çekilen toplam sulama suyu miktarları Gözlem yapılan yıl no'su Hazneye gelen yıllık toplam su miktarı (*10 6 m 3 ) Hazneden çekilen yıllık toplam sulama suyu miktarı (*10 6 m 3 ) Gözlem yapılan yıl no'su Hazneye gelen yıllık toplam su miktarı (*10 6 m 3 ) Hazneden çekilen yıllık toplam sulama suyu miktarı (*10 6 m 3 ) 1 0.069058 0.055245 11 6.876800 5.331800 2 0.288613 3.327729 12 6.956300 5.614100 3 0.015360 0.006316 13 4.752200 4.320000 4 3.345530 12.246956 14 10.991600 5.861600 5 7.415000 6.923100 15 11.051500 6.067500 6 2.534300 3.250200 16 7.070300 7.538400 7 3.500900 2.874400 17 10.585900 8.552400 8 1.643100 1.496000 18 5.807000 8.205800 9 2.968390 3.037300 10 2.798500 1.559300 19 9.008490 9.569900 Yöntem Bu çalışmanın amacı, barajlarda uygun aktif hazne hacmini belirlemede kullanılan iki temel yöntemi gerçek bir proje üzerinde uygulamak ve ulaşılan sonuçları mevcut verilerle karşılaştırarak değerlendirmektir. Böylece, gerçekte aktif hazne hacminin, ideal hazne hacmine ne ölçüde yakın olduğu belirlenmeye çalışılacaktır. Barajların kullanım amacına uygun aktif hazne hacminin belirlenmesinde, Bayazıt (1981) tarafından verilen Rippl Diyagramı ve Ardışık Tepeler Algoritması yöntemleri kullanılmıştır. Aktif Hazne Hacminin Rippl Diyagramıyla Belirlenmesi Aktif hazne hacminin Rippl Diyagramıyla belirlenmesinde, gözlenmiş akış serileri kullanılmıştır. Yöntem, tam düzenleme ve kısmi düzenleme koşulu olmak üzere iki farklı durum için tanımlanmıştır. Bu koşullar, seçilen düzenleme oranına ve haznenin işletim şekline bağlı olarak belirlenmiştir. Düzenleme oranı; hazneden çekilecek ortalama su miktarının, kayıplar çıkarıldıktan sonra hazneye gelen ortalama su miktarına oranlanmasıyla elde edilen bir katsayıdır. Bunun değeri 1 e eşit veya 1 den küçüktür. Bu oranın 1 e eşit olması koşulu için tam, 1 den küçük olması koşulu için de kısmi düzenleme işlemleri yürütülmüştür. Tam düzenleme koşulunda; t periyodu süresince, kayıplar çıkarıldıktan sonra hazneye gelen su miktarının ortalamasına eşit miktarda 78

suyun hazneden çekilmesi amaçlanmaktadır. Gözlem süresi boyunca ölçülmüş olan bu akışların, t=0 anından başlayarak toplanmasıyla eklenik akışlar elde edilmiştir. Buna göre; t V ( t ) = X ( t ) t = 0 Eşitlikte; V(t)= t periyodu süresince hazneye gelen eklenik su miktarları (m 3 ), X(t)= t periyodunda, kayıplar çıkarıldıktan sonra hazneye gelen su miktarıdır (m 3 ). Benzer şekilde, hazneden çekilmesi amaçlanan su miktarları için de eklenik değerler hesaplanmıştır. Buna göre; D ( t ) Y ( t ) = = t t = 0 t = 0 t X ort ( t ) Eşitlikte; D(t)= hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik su miktarları (m 3 ), X ort (t)= t periyodu süresince, kayıplar çıkarıldıktan sonra, hazneye gelen su miktarlarının ortalaması (m 3 ), Y(t)= hazneden çekilmesi amaçlanan su miktarı (m 3 ). Tam düzenleme koşulunda Rippl Diyagramı prensibine göre, istenen miktarda suyu sürekli olarak elde etmeye imkan verecek hazne kapasitesi, aşağıda sunulan eşitlik yardımıyla belirlenmiştir. C = max [ V ( t) D( t) ] min[ V ( t) D( t) ] Eşitlikte; C= ideal aktif hazne hacmi (m 3 ). Düzenleme tam olduğu için, t süresi boyunca hazneden savaklanma yoluyla su kaybı olmamaktadır. Elde edilen bu hazne hacmi ideal aktif hazne kapasitesini oluşturmaktadır. Kısmi düzenleme koşulunda aktif hazne hacminin Rippl Diyagramıyla belirlenmesinde; düzenleme oranının değeri 1 den küçüktür. Bu nedenle, t süresi boyunca hazneye gelen suyun bir kısmı savaklanarak ortamdan atılacaktır. Kısmi düzenleme koşulunda V(t)>D(t) olması nedeniyle akış serileri (0,2t) zaman aralığında incelenmiştir. Bu koşulu sağlamak için, hazneye gelen gözlenmiş eklenik akış serisi V(t) ve hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik ihtiyaç serisi D(t) nin değerleri, Bayazıt (1981) tarafından açıklandığı şekilde (t,2t) zaman aralığında aynen tekrarlanmıştır. Oluşturulan yeni seriye göre, aktif hazne hacminin belirlenmesinde aşağıda sunulan eşitlikten yararlanılmıştır. C = max V ( t + T ) D ( t + T ) V ( t ) D ( t ) { [ ]} Eşitlikte; C= kısmi düzenleme koşulunda uygun aktif hazne hacmi (m 3 ). 79

Aktif Hazne Hacminin Ardışık Tepeler Algoritması ile Belirlenmesi Kısmi Düzenleme koşulunda uygun aktif hazne hacminin belirlenmesinde kullanılan bir diğer yöntem Ardışık Tepeler Algoritmasıdır. Bu yöntemde, (0,2t) zaman aralığı göz önüne alınarak; Z(t)=V(t)-D(t) serisi belirlenmiştir. Sonra, Z(t) serisi için t 1 <t 2 <t 3...<t m zaman periyotlarında görülen, P 1 <P 2 <P 3...<P m ardışık tepe noktaları bulunmuştur. Bu tepe noktalarını izleyen çukur noktalarının T 1,T 2,T 3,..T m-1 ile gösterilen değerleri elde edilip, sırasıyla P s -T s dizileri oluşturulmuştur. Daha sonra, bu verilerden yararlanılarak aktif hazne kapasitesi aşağıda sunulan eşitlik (Bayazıt, 1981) yardımıyla belirlenmiştir. C= max (P s -T s ) 1 S m-1 Bu çalışmada, aktif hazne kapasitesinin belirlenmesinde birer yıllık düzenleme periyotları esas alınmıştır. Bu nedenle, Bayazıt (1981) tarafından belirtildiği şekilde, yaklaşık 20 yıllık gözlem serisi bu amaç için yeterli kabul edilmiştir. Bulgular ve Tartışma Buldan Barajı için tam düzenleme koşulunda ideal aktif hazne hacminin belirlenmesine ilişkin Rippl Diyagramı Şekil 2 de sunulmuştur. Su Miktarı (*10 6 m3) 110.00 100.00 90.00 80.00 70.00 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 Hazneye gelen eklenik su miktarı (V(t)) Hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik su miktarı (D(t)) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Ölçüm Yapılan Yıl No'su Şekil 2. Buldan Barajı için tam düzenleme koşulunda Rippl Diyagramı. 80

Şekil 2 de görüldüğü gibi, 19 yıllık periyot süresince hazneye gelen eklenik su miktarı, tam düzenleme koşulunda hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik su miktarının altında değerler almıştır. Bu durum, hazneye düzenli olarak yeterli miktarda suyun gelmediğini göstermektedir. İdeal aktif hazne hacminin değeri, Rippl Diyagramı üzerinde, t=10. yıldaki periyotta hazneye gelen eklenik su miktarı V(t) ile, hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik su miktarı D(t) arasındaki fark kadardır. Şekil 2 de görüldüğü gibi, bu fark yaklaşık olarak 26.9*10 6 m 3 tür. Ulaşılan bu sonuç, tam düzenleme koşulunda Buldan Barajı nın ideal aktif hazne kapasitesine karşılık gelmektedir. Aynı işlem, Yöntem bölümünde verilmiş olan formül yardımıyla da yürütülmüştür. Bu formülde yer alan parametrelerin değerini belirlemek için gerekli veriler Çizelge 2 de sunulmuştur. Çizelge 2. Tam düzenleme koşulu için oluşturulan Z(t) fark serisinin değerleri (*10 6 m 3 ) Ölçüm yapılan yıl no'su Fark Z(t)=V(t)-D(t) Ölçüm yapılan yıl no'su Fark Z(t)=V(t)-D(t) 1-5.071934 11-25.095357 2-9.924312 12-23.280049 3-15.049944 13-23.668840 4-16.845406 14-17.818232 5-14.571398 15-11.907724 6-17.178089 16-9.978415 7-18.818181 17-4.533507 8-22.316072 18-3.867498 9-24.488674 19 0.000 10-26.831166 Çizelge 2 de görüldüğü gibi Z(t) fark serisi, sadece t=19. yıldaki periyot hariç diğer tüm yıllarda negatif değerler almıştır. Bu durum, tam düzenleme koşulu için Rippl Diyagramının verdiği sonuçla örtüşmektedir. Formülde değerler yerine konduğunda; C= 26.831*10 6 m 3. bulunmaktadır. Bu değer Buldan Barajı için tam düzenleme koşulunda ideal aktif hazne hacmini göstermektedir. Rippl Diyagramı yöntemiyle elde edilen sonuç da (26.9*10 6 m 3 ) bu değere oldukça yakındır. 19 yıllık periyot süresince, Buldan Barajından sulama amacıyla çekilen su miktarlarının yıllık ortalaması 5.044108*10 6 m 3 olarak belirlenmiştir. Bu değer, t periyodu süresince hazneye gelen yıllık ortalama 81

su miktarından (5.140992*10 6 m 3 ) daha küçüktür. Buna göre; düzenleme oranı; 0.981 değerini almaktadır. Düzenleme oranının 1 den küçük olması, aktif hazne hacminin kısmi düzenleme koşuluna göre belirleneceğini göstermektedir. Bu durum için oluşturulan Rippl Diyagramı Şekil 3 de sunulmuştur. Su Miktarı (*10 6 m3) Hazneye gelen eklenik su miktarı (V(t)) Hazneden çekilen eklenik sulama suyu miktarı (D(t)) 225.00 200.00 175.00 150.00 125.00 100.00 75.00 50.00 25.00 0.00 0 2 4 6 8 10121416182022242628303234363840 Ölçüm Yapılan Yıl No'su Şekil 3. Hazneden çekilen yıllık ortalama sulama suyu miktarına göre oluşturulan Rippl Diyagramı. Şekil 3 de görüldüğü gibi, düzenleme oranının genellikle 1 in üzerinde değerler alması, kısmi düzenleme koşulu için gerekli uygun veri aralığının oluşmasını engellemiştir. Buna bağlı olarak aktif hazne hacmi belirlenememiştir. Bu veriler, hazneye yeterli miktarda suyun düzenli olarak gelmediğini göstermektedir. Bu durumda, Buldan Barajının hem planlanmasında ve hem de işletiminde problemler olduğu söylenebilir. Barajın aktif hazne hacmi gerçekte 41.0*10 6 m 3 tür (Anonim, 2003). Ancak, tam düzenleme koşulunda belirlenen ideal aktif hazne hacmi 26.831*10 6 m 3 bulunmuştur. Bu rakamlar, Buldan Barajının aktif hazne hacminin gereğinden 14.169*10 6 m 3 daha büyük olduğunu göstermektedir. Buna göre, Buldan Barajı için düzenleme oranı 0.981 den daha küçük olmalıdır. Bu noktadan hareketle, düzenleme oranı; 0.809 olan aktif hazne hacmini belirlemek için işlemler yürütülmüştür. Bunun üzerindeki düzenleme oranlarında, kısmi düzenleme için gerekli veri aralığının sağlanması güçleşmektedir. Veriler Şekil 4 de grafik olarak sunulmuştur. 82

Su Miktarı (*10 6 m3) 200.00 175.00 150.00 125.00 100.00 75.00 50.00 25.00 0.00 Hazneye gelen eklenik su miktarı (V(t)) Hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik su miktarı (D(t)) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Ölçüm Yapılan Yıl No'su Şekil 4. Kısmi düzenleme koşulu için oluşturulan Rippl Diyagramı. Şekil 4 de görüldüğü gibi, t=15. yıldan itibaren, hazneye gelen eklenik su miktarı V(t), hazneden çekilmesi amaçlanan eklenik su miktarı D(t) den daha yüksek değerler almıştır. Bu durum kısmi düzenleme koşulu için barajın aktif hazne hacminin mümkün olduğunca artmasını ve böylece de savaklama yoluyla hazneden atılacak su miktarının azaltılmasını sağlamıştır. Şekil 4 de görüldüğü gibi t=19. ve t=23. yıllar için V(t) ve D(t) parametrelerinin değerinden aktif hazne hacmi; 13.0*10 6 m 3 bulunmuştur. Aynı işlem, Ardışık Tepeler Algoritması tekniği kullanılarak da yürütülmüştür. Bu işlem için gerekli parametrelerin değerleri Çizelge 3 de sunulmuştur. Çizelge 3 de görüldüğü gibi Z(t) fark serisi t=15. yıldan itibaren pozitif değerler almaya başlamıştır. Serideki P s tepe ve T s çukur noktaları aşağıda sunulmuştur. S P s T s P s - T s 1 18.704459*10 6 5.796834*10 6 12.908*10 6 2 9.055287*10 6 1.717745*10 6 7.338*10 6 83

Çizelge 3. Ardışık Tepeler Algoritması tekniği kullanılarak oluşturulacak kısmi düzenleme için Z(t) fark serisi değerleri (*10 6 m 3 ) Ölçüm yapılan yıl no'su Fark Z(t)=V(t)-D(t) Ölçüm yapılan yıl no'su Fark Z(t)=V(t)-D(t) 1-4.087488 20 14.616970 2-7.955422 21 10.749037 3-12.096609 22 6.607850 4-12.907625 23 5.796834 5-9.649172 24 9.055287 6-11.271418 25 7.433041 7-11.927064 26 6.777394 8-14.440511 27 4.263948 9-15.628667 28 3.075792 10-16.986714 29 1.717745 11-14.266460 30 4.437999 12-11.466706 31 7.237752 13-10.871053 32 7.833406 14-4.035999 33 14.668460 15 2.858954 34 21.563413 16 5.772708 35 24.477167 17 12.202062 36 30.906520 18 13.852515 37 32.556974 19 18.704459 38 37.408918 Düzenleme oranının 0.809 olması koşulunda en uygun aktif hazne hacmi; 12.908*10 6 m 3 tür. Bu değer Rippl Diyagramı ile bulunan değere (13.0*10 6 m 3 ) oldukça yakındır. Gözlemlerle elde edilen verilere göre, DSİ tarafından belirlenen ve feyezan durumunda aşılmaması gereken maksimum göl hacmi değerleri, 2002-2003 yılında yapılan ölçümlerle elde edilen göl hacmi ve minimum göl hacmi değerleriyle birlikte Şekil 5 de sunulmuştur. Şekil 5 de görüldüğü gibi, 2002-2003 yılı için feyezan durumunda aşılmaması gereken maksimum göl hacmiyle, söz konusu periyotta aylık olarak gözlemlenen göl hacmi, Nisan ayında birbirine en yakın değerlerini almıştır. Ancak, bu koşulda bile söz konusu iki değer arasında 2.7 kat fark meydana gelmiştir. Ulaşılan sonuçlar, Buldan Barajının aktif hazne hacminin, ihtiyacın üzerinde bir kapasitede tasarlandığını göstermektedir. 84

50.00 Feyezan durumunda aşılmaması gereken göl hacmi 2002-2003 'de ölçülen değerlere göre gerçekte göl hacmi Minimum göl hacmi Su Miktarı (*10 6 m3) 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 Ekim Kasım Aralık Ocak Şubat Mart Nisan Aylar Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Şekil 5. 2002-2003 yılı için feyezan durumunda aşılmaması gereken maksimum göl hacmi, söz konusu periyotta aylık olarak ölçülen göl hacmi ve minimum göl hacmi değerleri. Sonuçlar Bu çalışmada, barajların kullanım amacına uygun aktif hazne hacminin belirlenmesinde iki temel yöntem olan Rippl Diyagramı ve Ardışık Tepeler Algoritması teknikleri, Buldan Barajı üzerinde uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, barajın gerçek aktif hazne hacminin (41.0*10 6 m 3 ), tam düzenleme koşulundaki ideal aktif hazne hacminden (26.831*10 6 m 3 ), 14.169*10 6 m 3 daha büyük olduğu belirlenmiştir. Bu veriler, baraja gelen su miktarının hazneyi doldurmada yetersiz kaldığını göstermektedir. Baraj haznesinden sulama amacıyla çekilen yıllık ortalama su miktarına göre, düzenleme oranı 0.981 bulunmuştur. Ancak bu koşul için, aktif hazne hacminin belirlenmesini sağlayacak gerekli veri aralığı oluşmamıştır. Yürütülen gözlemlerden elde edilen verilere göre, 2002-2003 yılı için, feyezan koşulunda aşılmaması gereken maksimum göl hacmi değerleri DSİ tarafından aylık olarak belirlenmiştir. Bu veriler, söz konusu periyotta hazneye gelen aylık akış miktarlarıyla karşılaştırıldığında, bu iki parametre arasındaki en küçük farkın 2.7 kat olduğu belirlenmiştir. Diğer bir deyişle, hazneye gelen akış miktarı, feyezan koşulunda 85

aşılmaması gereken maksimum göl hacminden 2.7 kat daha küçük bulunmuştur. Söz konusu bu en küçük fark, 2002-2003 yılının Nisan ayında meydana gelmiştir. Bu veriler, daha önce ulaşılan sonuçlarla örtüşmekte olup, barajın aktif hazne hacminin, ihtiyacın üzerinde tasarlandığını göstermektedir. Baraja gelen su miktarı, hazneyi doldurmada yetersiz kalmaktadır. Özet Bu çalışmada, barajlarda en uygun aktif hazne hacminin belirlenmesinde kullanılan Rippl Diyagramı ve Ardışık Tepeler Algoritması yöntemleri, Buldan Barajı üzerinde uygulanmıştır. Çalışmada, 19 yıllık periyot süresince gözlemlenen akış serisi kullanılmıştır. İşlemler, tam ve kısmi düzenleme koşulları olmak üzere iki farklı durum için yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlar, Buldan Barajının aktif hazne hacminin (41.0*10 6 m 3 ), ideal aktif hazne hacminden (26.831*10 6 m 3 ), 14.169*10 6 m 3 daha büyük olduğunu göstermiştir. Anahtar sözcükler: Rippl Diyagramı, Ardışık Tepeler Algoritması, Aktif Hazne Kapasitesi Kaynaklar Anonim, 2003. Buldan Barajı Proje Kayıtları, DSİ II.Bölge Müdürlüğü, İzmir. Bayazıt, M., 1981. Hidrolojide İstatistik Yöntemler, İTÜ İnşaat Fakültesi Hidrolik ve Su Kuvvetleri Kürsüsü, İTÜ Kütüphanesi, sayı: 1197, 224 s. Dandy, G.C., M.C. Connarty, and D.P. Loucks, 1997. Comparisons of methods of yield assessment of multiple reservoir systems, J. Water Resources Plannning and Management., ASCE 123 (6), pp.350-357 Evers, A.J.M., R.L. Elliott, and E.W. Stevens, 1998. Integrated decision making for reservoir, irrigation and crop management, Agricultural Syst. 58 (4), pp.529-554. Higgins, G.M., P.J. Dieleman, and C.L. Abernethy,1988. Trends in irrigation development, implications for hydrologists and water resources engineers, Hydrological Sciences Journal 33,pp. 43-59. McMahon,T.A. and R.G. Mein, 1986. River and Reservoir Yield, Water Resources Publication, Littleton.CO. Montaseri, M. and A.J. Adeloye, 1999. Critical period of reservoir systems for planning purposes, Journal of Hydrology, 224,pp.115-136 Palmer,R.B. and D.P. Lettenmaier, 1983. The use of screening models in determining water supply reliability, Civil Engng.Syst.1, pp.15-22. Rogers, P.R. and R.B. Fiering, 1986. Use of systems analysis in water management, Water Resources Research, 22, pp.146-158. Vogel,R.M. and T.A. McMahon, 1996. Approximate reliability and resilience indices for over-year reservoirs fed by AR(1) Gamma and Normal flows, Hydrology Science Journal, 41(1), pp. 75-96. 86