Taşkın kontrolünde tasarım debisinin ekonomik kriterlere göre belirlenmesi

Ülkemizde taşkın afetleri, depremlerden sonra en çok can ve ekonomik kayıplara neden olan doğal afettir. Taşkınların büyüklüğü ve frekansı, su yapılarının boyutlandırılması için önemlidir. Taşkınlar, mühendislik hidrolojisinin en karmaşık problemlerini oluştururlar. Bu nedenle planlanan su yapılarının güvenilir bir şekilde yapılabilmesi için proje taşkınlarının doğru belirlenmesi gerekir.Taşkınlar ülkemizde ve dünyanın birçok bölgesinde ciddi hasarların ve kayıpların nedenleri arasında olduğundan, taşkın karakteristikleri ve taşkın altında kalabilecek alanlar arasındaki ilişkinin, taşkın nedenli felaketlerle uygun mücadele gereğiyle detaylı bir şekilde araştırılması gerekmektedir. Taşkın ve taşkın alanları üzerine yapılacak detaylı bir çalışma? hidrolojik, hidrolik, topografik ve diğer ilişkili unsurların zaman ve alan boyutunda analizini gerekli kılmaktadır. Son zamanlarda, modellerle taşkın yatağı belirleme tekniği taşkınların nerede ve ne kadar bir süre sonra oluşacağının daha doğru tahmini için kullanılmaya başlanmıştır. Bu yöntem sayesinde, taşkın tahminlerinin daha doğru ve daha kısa sürede yapılması ve taşkından etkilenecek alanların daha doğru olarak belirlenmesi mümkün olmaktadır. Bu türden bir çalışma için, hidrolojik/hidrolik modeller ile CBS ideal bir destek oluşturmaktadır.Bu çalışmada CBS ile hidrolik ve hidrolojik modelleme yazılımları kullanılarak Küçükmenderes Nehrinin yan kollarından olan Karacaali Çayının taşkın risk analizinin yapılarak taşkın risk haritaları oluşturulmuş ve su yapılarının boyutlandırılması sırasında kullanılan en önemli parametrelerden bir tanesi ve belki de en önemlisi olan taşkın kontrol debilerinin üç farklı taşkın kontrol yöntemine göre optimum frekansları belirlenmiştir.Bu çalışmada arazi modellemeleri ve sonuçların sunumu, bir CBS programı olan ArcGIS 9.3.1 ile, hidrolik analizleri de Hydrologic Engineering Centers River Analysis System (HEC-RAS) 4.1 ile gerçekleştirilmiştir. Arazi modelinin oluşturulduğu topografik veriler; DSİ'den ?İzmir İli, Tire İlçesi Tarım Arazilerinin Karacaali Çayı Taşkınlarından Korunması? işi kapsamında temin edilen haritalardan, Harita Genel Komutanlığı'ndan (HGK) temin edilen 1/25000'lik haritalardan elde edilmiştir. Bu sayede arazinin 3 boyutlu modeli, ArcGIS ile oluşturulmuştur. Bu modelden alınan tüm topoğrafik veriler, ArcGIS üzerinde çalışan HEC-GeoRAS modülü yardımıyla hidrolik analiz yapılabilen HEC-RAS'a aktarılmıştır. Mockus yöntemi ile bulunan çeşitli tekerrürlere sahip debi değerleri de hidrolik modele girilerek su seviyeleri tespit edilmiştir. Sonuçlar HEC-GeoRAS yardımıyla ArcGIS'e aktarılarak taşkın risk haritaları elde edilmiştir.Çeşitli taşkın senaryolarına göre çalışma bölgesinde sular altında kalacak alanlar taşkın risk haritalarından tespit edilerek, taşkın oluş tarihinden önce arazide üretilen bitki paternine göre tarımsal alanların gördüğü zarar hesaplanmıştır. Taşkın koruma yapıları olarak topuk korumalı taş tahkimatlı sedde, trapez kesitli toprak kanal ve taş tahkimatlı trapez kesitli toprak kanal yapıları düşünülmüş olup, bu yapılar için her bir proje taşkın frekansına denk gelen taşkın kontrolü maliyetleri hesaplanmıştır. Bu hesaplamalardan sonra üç farklı taşkın koruma yöntemi içinde yıllık ortalama taşkın zararı ile yıllık proje maliyeti toplamının minimum değeri yani optimum proje taşkın frekansı belirlenmiş ve çeşitli önerilerde bulunulmuştur.