Melen baraj gölünün belirsizlik analizi ile trofik seviyesinin belirlenmesi

Su kirliliğinin sebebi çeşitli antropojenik ve doğal faktörlerdir ve son yıllarda bu sorunla başa çıkabilmek için çeşitli stratejiler geliştirilmektedir. Bu kapsamda doğru yönetim kararlarının alınması için arazi yönetimileriyle su yönetimleri entegre edilmiştir. Kritik öneme sahip olan su kirliliği sorunlarından biri ötrofikasyondur. Ötrofikasyonun sebebi havzadan su kütlelerine, noktasal ve yayılı kaynaklarla aşırı miktarda gelen besi maddeleridir. Sudaki besi maddelerinin tahmini için havza modelleri ile su kalitesi modellerinin birlikte kullanılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Barajlardaki ötrofikasyon sorununu ortadan kaldırmak veya azaltmak için su yönetimi stratejiler uygulanmaktadır. Su kütlelerinde meydana gelen ötrofikasyon sorununun yönetimi, noktasal ve yayılı kirleticilerin kontrolüyle ve bu kirletici kaynakların etkilerinin tedbirler alınmadan önce matematiksel modellerle tahmin edilmesiyle sağlanır. Su kaynakları yönetimi (SKY) için yeni ve bütünleşik yaklaşımlarla birlikte sektörlerin ve halkın katılımı da sağlanmalıdır. SKY çeşitli karmaşık sorunlarla ilgilenirken bunun yanında model çalışmasında veya verilerde çıkabilecek belirsizlikleri göz önünde bulundurup bu belirsizlikleri yönetim sürecinde dikkate almalıdır. Bu çalışmada su yönetimi süreci kapsamında su kalitesi modellerinde belirsizlik analizinin öneminden bahsedilmiş ve CE-QUAL-W2 su kalitesi modeli kullanılarak inşaası devam eden Melen Baraj Gölü'nün trofik seviyesi belirsizlik analizi gerçekleştirilerek belirlenmiştir. Bu kapsamda Melen Baraj Gölü'ne su kalitesi modeli olarak CE-QUAL-W2 modelinin uygulanması uygun görülmüş ve model yapılandırılması baraj özellikleri dikkate alınarak tamamlanmıştır. Model için kalibrasyon ve doğrulama süreçleri izleme verileri olmadığı için gerçekleştirilememiştir. Bu sebeple doğrudan duyarlılık ve belirsizlik analizlerine geçilmiştir. Duyarlılık analizi için duyarlı parametreler literatürden elde edilen bilgiler yardımı ile seçilmiştir ve bu parametreler için duyarlı oldukları aralıklar yine literatürden toplanan bilgilerle tespit edilmiştir. Bunun yanında modele her bir parametre için varsayılan (default) değerler girilmiştir. Seçilen kinetik parametrelerden her biri değiştirildiğinde diğer parametreler varsayılan değerleriyle model çalıştırılmış ve bu işlem her bir parametrenin belirlenen aralıklarındaki değerleri için tekrar edilmiştir. Bu işlem için toplamda çalıştırılan model sayısı 90 olmakla birlikte seçilen kinetik parametre sayısı da 9'dur. Geliştirilen kodlar yardımıyla modeller çalıştırılıp model sonuçlarının grafikleri çizilmiş ve seçilen parametrelerin hangisinin, hangi aralıkta duyarlı oldukları tespit edilmiştir. Duyarlı oldukları tespit edilen parametrelerle belirsizlik analizi gerçekleştirilmiştir diğer parametreler belirsizlik analizi dışında tutulmuştur. Belirsizlik analizinin gerçekleştirilmesi için 100'lerce simülasyon duyarlı parametrelerin belirlenen aralıklarındaki rastgele seçilen değerleriyle yapılmıştır. Gerçekleştirilen simülasyonlar sonucunda elde edilen grafikler Melen Baraj Gölü'nün trofik seviyesinin belirlenmesi için değerlendirilmiştir. Değerlendirme sonucunda Melen Baraj Gölü'nün trofik seviyesinin %95 güven seviyesinde hipertrofik düzeyde olacağı belirlenmiştir.