Akarsu havzası yönetiminde entegre araçların geliştirilmesi-DRRSM ve CBS uygulaması

Su kaynaklarının yönetiminde, yönetim kararlarının teknik ve bilimsel temellere oturtulması amacıyla kullanılan bilgisayar destekli hidrolojik modeller, oldukça geniş ve önemli kullanım alanları bulmuştur. Geleceğe yönelik tahminler ve havza hidroloj isinin açıklanmasında kullanılan bu modeller, gelişmiş ülkelerdeki planlamacıların vazgeçilmez yardımcıları haline gelmiştir. Kullanılan modeller, sayısal veri toplayıcılar, uzaktan algılama (UA) ve coğrafi bilgi sistemleri (CBS) gibi yeni bilgi teknolojilerinin sayesinde sürekli kendilerini yenilemekte; bu yenileme ise, model yapışma, hesap yöntemlerine ve kullandığı veri çeşitliliğine yansımaktadır. Ancak bu gelişmelere paralel olarak, model yapısının karmaşıklığı, model parametre sayıları ve modelin kullanılabilmesi için ihtiyaç duyulan minimum veri gereksinimi de artmaktadır. Bu durum ise, hidrolojik modellemede çözülmesi gereken yeni sorunlar olarak karşımıza çıkmaktadır. Sunulan tez çalışmasında, ilk olarak hidrolojik modeller konusundaki temel kavramlar ve tanımlamalar açıklanmakta, bunu takiben havza modellemesinde ortaya çıkan mevcut problemler özetlenmektedir. Hidrolojik modellemede yeni bir eğilim olan yayılı hidrolojik modeller de bu tez kapsamında incelenmekte ve detaylı bilgiler verilmektedir. Bunlara ilaveten, sunulan tez kapsamında geliştirilen ve sadece günlük toplam yağış ve tava buharlaşması verilerine gereksinim duyan basit, kavramsal ve yayılı tipte bir model olan Günlük Yağış Akış Simulasyon Modeli (DRRSM) tanıtılmaktadır. Geliştirilen model CBS ile entegre edilerek, havzanın alansal dağılım gösteren yağış özellikleri, arazi örtüsü ve toprak özelliklerini de alansal dağılımlarıyla birlikte dikkate almaktadır. Model içindeki hidrolojik hesaplamalar, alansal dağılım gösteren yağış, arazi örtüsü ve toprak özelliklerinin CBS teknikleriyle üst üste bindirilmesi suretiyle bulunan homojen Hidrolojik Birimler (HB) yardımıyla gerçekleştirilmektedir.Geliştirilen model, yağış sonucunda bir havzadan gelebilecek yüzeysel, yüzey altı ve yeraltısuyu akım bileşenlerinin havza çıkışında oluşturacağı günlük akış değerlerini modelleyebilmektedir. Akım bileşenlerinin hesaplanmasında basit doğrusal debi-depolama ilişkilerinden yararlanılmıştır. Fakat model nesne bazlı yazılım geliştirme tekniği ile geliştirildiği için, model kullanıcısı basit doğrusal ilişkiler yerine doğrusal olmayan karmaşık ilişkiler de tanımlayabilmektedir. Geliştirilen modelin bir uygulaması Gediz havzasının bir alt havzası olan Demirci havzasında gerçekleştirilmiştir. Model kalibrasyonu ve verifikasyonunun da sunulduğu bu uygulama sonucunda, geliştirilen modelin sadece yağış ve buharlaşma gözlemlerinin bulunduğu kısıtlı veriye sahip havzalarda rahatlıkla kullanılabileceği ve basit debi-depolama ilişkilerinin bile, alansal dağılımlı verilerin model içine alansal dağılımlarıyla entegre edilmeleri halinde iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.