Düşük etkili kentleşme (DEK) uygulamalarının yağmur suyu yönetimi üzerindeki etkinliğinin SWMM ile değerlendirilmesi

Modern kentlerin karşı karşıya kaldığı en önemli çevresel tehditlerden biri, iklim değişikliği etkisiyle artan kısa süreli yüksek yağışların, kontrolsüz ve yoğun betonlaşma sonucu oluşan geçirimsiz yüzeyler nedeniyle pik akışları ciddi ölçüde artırmasıdır. Bu durum eskiyen gri altyapı sistemlerinin kapasitesini aşarak yüzeysel akışın yönetilemez boyutlara ulaşmasına yol açmakta ve sürdürülebilir alternatif çözümlerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Konya ili Selçuklu ilçesi örneğinde kentsel taşkın risklerinin azaltılması ve altyapı dirençliliğinin artırılması amacıyla Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamalarının hidrolojik ve hidrolik etkinliği EPA SWMM 5.2 modelleme aracı kullanılarak değerlendirilmiştir. Modelleme çalışmalarında hem 1 saat süreli 2 yıl tekerrürlü tasarım yağışı (12,6 mm) hem de yağış istasyonuna ait 4 saat süreli gerçek gözlem verisi (35,7 mm) kullanılmıştır. Mevcut drenaj sistemi, düşük topografik eğimin etkisiyle tasarım yağışı altında 4,35 milyon m³, istasyon yağışı altında ise 16,87 milyon m³ taşkın hacmi üretmiş olup bu bulgular, kısa tekerrür aralıklı yağışlarda dahi ani taşkın riskinin yüksek olduğunu ve saha gözlemleriyle uyumlu bir şekilde bölgenin kırılganlığını ortaya koymaktadır. Bu tür kolay oluşan taşkınların önlenmesi amacıyla, etkinliği literatürde kanıtlanmış ve yağış sularının kaynağında kontrol edilmesi yaklaşımını temel alan üç farklı DEK senaryosu uygulanmıştır; bu senaryolar tüm çatı alanlarında yağmur suyu hasadı uygulaması, çatı alanları dışında kalan geçirimsiz yüzeylerin %60'ının geçirgen yüzeylere dönüştürülmesi ve bu iki uygulamanın bütünleşik olarak hayata geçirilmesinden oluşmaktadır. Tasarım yağışı koşullarında yağmur suyu hasadı toplam taşkın hacmini %35 oranında azaltırken, geçirgen yüzey uygulamaları %87,5 oranında azalma sağlamış, bütünleşik DEK senaryosunda ise kaynakta depolama, sızma ve öteleme mekanizmalarının birlikte işlemesi sonucunda taşkın oluşumu tamamen engellenmiştir. Buna karşın iklim değişikliği etkilerini yansıtan istasyon yağışı altında gerçekleştirilen analizlerde sistemin doygunluğa ulaştığı, uzun yağış süresi nedeniyle öteleme mekanizmasının etkinliğinin sınırlı kaldığı gözlenmiş; bu zorlu koşullarda bütünleşik DEK sistemi taşkın hacmini %63,6 oranında azaltmış olmakla birlikte taşkını önleyememiş ve gri altyapı desteğinin gerekliliği ortaya çıkmıştır. Konya'nın kurak iklim koşulları ve düz topoğrafyası dikkate alındığında, yağmur suyu hasadı ve geçirgen yüzey uygulamalarının yalnızca taşkın kontrolü açısından değil, aynı zamanda su arzı güvenliği bakımından da önemli bir potansiyele sahip olduğu görülmektedir; bu çalışma, parsel bazlı yağmur suyu yönetiminin kentsel ölçekteki taşkınların azaltılmasındaki rolünü ortaya koymaktadır.