HEC serisi programlarla Ardışık barajların taşkın önleme amaçlı işletilmesi Seyhan Havzasında Çatalan-Seyhan barajları örneği Prof. Dr. Osman Nuri Özdemir Gazi Üniversitesi-Mühendislik Fakültesi-İnşaat Mühendisliği Bölümü
Karadeniz Akdeniz Suriye Iraq
Denizden yükseklik (m) Alan (km2) % 64-500 1766 9.28 500-1000 2104 11.05 1000-1500 5713 30.01 1500-2000 8072 42.40 2000-2500 956 5.02 2500-3000 292 1.53 3000-3500 129 0.68 3500-3750 4 0.02
Seyhan havzası (No:18) drenaj alanı 21.000 km 2 ; 9. büyük havza Akdeniz e dökülen havzada nehir uzunluğu 420 km. Yıllık ortalama yağış 590 mm Alan olarak yaklaşık 80% kadarı 1000m üzerinde Güney ve Kuzeyde maksimum dereceler 45º C ve 34º C Akdeniz ve kuzey kesimlere ait minimum dereceler 7º C ve 28º C
Çatalan Barajı İşletme Grafiği Kaynak: Japan International Cooperation Agency (JICA) raporları (1994)
Amerikan Ordusu Mühendisleri yeni nesil Havza Yönetimi Destek Yazılımları HEC serisi programlar HEC-DSS : Akım verilerinin, programların girdi ve çıktılarına ait verilerin depolandığı veri bankası gibi çalışır. HEC-HMS : Havzada ayrıntılı Hidrolojik Modelleme için kullanılır. HEC-RAS : Doğal veya insan yapımı tüm kesitlerde su profilinin çıkarılması ve hidrografların ötelenmesini sağlar. HEC-ResSIM : Havzada depolamalı tesislerin çoklu amaçlar için işletilmesi ve hidrolojik metodlarla hidrograf ötelemesi kabiliyetleri vardır. HEC-FIA : Taşkın Etki - Hasar Analizleri Programı
HEC-HMS HEC-ResSIM HEC-RAS + GeoRAS HEC-FIA
TAŞKIN ARAZİ HARİTALAMASI 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul
Taşkın Öncesi 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul
Taşkın Sonrası 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul
GÖL SEVİYESİ (m) 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul Model kalibrasyon aşaması 1980 taşkını Seyhan baraj işletmesi Baraj gölü seviyeleri karşılaştırması 71 70 69 68 67 66 65 64 63 Gözlenen HEC-program sonuçları GÖZLENEN HEC-5 SONUÇLARI 62 61 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104 112 120 SÜRE (Saat)
Debi(m 3 /s) 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul Gözlenmiş Akımlardan Hesaplanan Taşkın hidrografları 4500 Gözlenmiş Akımlardan Taşkın Hidrografları-500 yıl yinelemeli 4000 3500 3000 Yedigöze Baraj yeri Hidrografı Yedigöze-Çatalan Ara Havza Çatalan-Seyhan Ara Havza 2500 2000 1500 1000 V=1350.30 hm 3 500 0 V=651.42 hm 3 V=323.46 hm 3 0 50 100 150 200 250 300 350 Zaman (Saat)
Kaynak: Japan International Cooperation Agency (JICA) raporları (1994) 26-31 Mart 1980 taşkını Seyhan barajına giren taşkın hacmi 1800 mm3, göle giren maksimum akım 6000 m3/s (Cilt,2,Sayfa 20) Yine aynı rapor 100 yıllık taşkın hacmi 1200 mm3, 500 yıllık taşkın hacmi 1450 mm3, Yine aynı rapor 500 yıllık taşkın için Çatalan ekseni pik debi 4375 m3/s Seyhan ara havza pik debi 1235 m3/s olarak belirtilmektedir. (Cilt 2,Sayfa 108) toplam 5600 m3/s Bu sempozyum için yapılan çalışmada; 500 yıl taşkın hidrograf hacmi ~2400 mm3 pik debi ~7200 m3/s olarak öngörülmüştür.
Debi (m 3 /s) 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul Göl Seviyesi (m) Çatalan-Seyhan Taşkın Ötelemesi - 100 yıl yinelemeli 4500 140 MSS=125.11 m 4000 3500 3000 Başlangıç SS=118.00m Çatalan Giriş Hidrografı Çatalan Çıkış Hidrografı Seyhan Giriş Hidrografı Seyhan Çıkış Hidrografı Çatalan Göl Seviyesi 120 100 2500 Başlangıç SS=61.00 m MSS=69.90 m 80 2000 60 1500 40 1000 500 Max=800 m 3 /s 20 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Zaman (Saat)
Debi (m 3 /s) 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul Göl Seviyesi (m) A planı --- Çatalan-Seyhan Taşkın Ötelemesi - 500 yıl yinelemeli 6000 140 5000 4000 Başlangıç SS=118.00m MSS=124.90 m Çatalan Giriş Hidrografı Çatalan Çıkış Hidrografı Seyhan Giriş Hidrografı Seyhan Çıkış Hidrografı Çatalan Göl Seviyesi 120 100 3000 MSS=69.40 m 80 Başlangıç SS=61.00m 60 2000 40 1000 Max=1400 m 3 /s 20 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Zaman (Saat)
Debi (m 3 /s) 3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul Göl Seviyesi (m) B planı --- Çatalan-Seyhan Taşkın Ötelemesi - 500 yıl yinelemeli 6000 140 MSS=125.00 m 5000 4000 Başlangıç SS=115.00m Çatalan Giriş Hidrografı Çatalan Çıkış Hidrografı Seyhan Giriş Hidrografı Seyhan Çıkış Hidrografı Çatalan Göl Seviyesi 120 100 3000 Başlangıç SS=51.50m MSS=70.00 m 80 60 2000 40 1000 Max=800 m 3 /s 20 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Zaman (Saat)
Tablo 2. 500 yıl yinelemeli taşkın için DSİ uygulaması ve model sonuçlarının karşılaştırması (B planı-800 m 3 /s Seyhan mansap debisi) Çatalan dolusavak eşik kotu: 110m Seyhan dolusavak eşik kotu: 61m Kret Kotu (m) Maksimum Kot (m) Başlangıç Kotu (m) Maksimum Su Seviyesi (m) DSI Uygulaması Model Sonucu B planı DSI Uygulaması Model Sonucu ÇATALAN 126.50 125.00 118.00 115.00* 125.00 125.00 SEYHAN 72.50 67.50 60.50 51.50* 67.50 69.65 *Sulama sezonu öncesi ~700+600 mm3 eksik başlıyorlar
SONUÇLAR 100 yılda bir gelebilecek taşkın zararsız atlatılabilir gibi gözükmektedir. Ancak yinede 800 m3/s kabul edilemez boyutta ise Adana ili ve mansapta ekili alanlar için kabul edilebilir seviyede bir akım ve yeni bir baraj işletme politikası belirlenebilir. 500 yılda bir gelebilecek taşkın durumunda; bölge ve baraj personelinde çelik gibi bir sinir yapısının var olduğu varsayılmalıdır. Göl seviyelerindeki yükselme ne olursa olsun belirlenen maksimum çıkış hedefleri aşılmamalıdır (tehlike seviyesi aşılmadığı sürece). 800 m3/s Seyhan çıkış debisi için aktif hacimleri daha da boşaltılan Çatalan ve Seyhan barajlarını (B planı) sulama mevsimi öncesi (1 Mayıs) itibarı ile doldurmak zor olabilecektir. Seyhan mansap sulamaların karşılanması risklidir. Hem 800 m3/s Seyhan çıkış debisi hem de eski sezonluk göl seviyeleri tekrar doldurmanın güçlükleri nedeniyle aynen kalsın deniyorsa bir erken uyarı sisteminin havzada kurulması düşünülmelidir. Seyhan barajı mansabında tüm debi aralıkları için (300-500-800-1200-1400) Adana şehir içi ve mansaptaki ekili alanlardaki tahribat daha detaylı bir çalışmayı ve taşkın risk haritalarının oluşturulmasını gerektirir.