Beyşehir Gölü su kullanımının iklim verilerine bağlı optimizasyonu

Year 2016, Volume: 7 Issue: 2, 191 - 199, 01.12.2016

Ahmet Doğan A. Sancak Şanlı

Abstract

Bu çalışmada ülkemizin sahip olduğu en önemli temiz su kaynaklarından biri olan Beyşehir Gölü’nün mevcut
iklim verilerine bağlı olarak, optimum dinamik işletme modelinin oluşturulması amaçlanmıştır. Gölün temel
olarak özellikle göl su kalitesi ve miktarı ile de ilgili olmak üzere; yağışların yetersizliği ve gölden fazla su
çekimi, gölün kirlenmesi, biyolojik çeşitliliğin tehdit altında olması ve idari yönden çok başlılık temel sorunlar
olarak görünmektedir. Göl su seviyesi, sulamada kullanılan sular ve iklim koşulları nedeniyle sürekli
değişmelere maruz kalmaktadır. Bu değişimin ne kadarının iklimden kaynaklandığı ne kadarının su
kullanımından kaynaklandığının belirsizliğini koruması sürekli bir tartışma konusu olmaktadır. Söz konusu
belirsizliğin ortadan kalkması için mevcut iklim verilerine bağlı Beyşehir Gölünün optimum dinamik işletme
modeli oluşturulması amaçlanmıştır. Bu model ile bölgedeki tarımsal faaliyetler için gölden çekilecek su
miktarının ne olması gerektiği, iklim koşulları ile kaybolan su miktarının ne olacağı ve farklı iklim senaryoları
altında göl su seviyesinin hangi kotta olacağının tahmin edilmesi amaçlanmıştır.
Optimum dinamik işletme modeli kavramı gölün minimum işletme kotunun önceki yılların ve/veya mevcut yılın
yağış, buharlaşma ve yeraltı suyu seviyeleri dikkate alınarak belirlenmesini ifade etmektedir.Bu doğrulta son
yıllarda modelleme çalışmalarında yaygın olarak kullanılan GAMS (The General Algebrabic Modeling
System) Paket Programı kullanılarak farklı senaryolar altında göl su seviyesi değerinin hesaplanabileceği
öngörülmüştür.
Günlük potansiyel buharlaşma tahminlerinde, hidroloji mühendisliğinde kullanılan yöntemlerden biri FAO
(Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Organizasyonu) tarafından önerilen Penman-Monteith yöntemi, bitki su
ihtiyacı tahmininde ise ziraat mühendisliğinde de sıkça kullanılan Blaney-Criddle yöntemi kullanılmıştır.
Yeraltı suyu verileri, ayrıca Modflow bilgisayar programı ile oluşturulan havza yer altı suyu modelinden elde
edilmiştir.

Keywords

Beyşehir Gölü, Optimizasyon, GAMS, Penman-Monteith, Blaney-Criddle

Optimization of water use from Beyşehir Lake depending on climate data

Abstract

This study is aimed to develop an optimization model
to obtain optimum management of water use
strategies of Beyşehir Lake depending on climate
data and size of irrigated fields from the lake.
Beyşehir Lake is one of the most important and
largest freshwater lake of Turkey. Therefore it has to
be protected and managed sustainably to leave the
lake’s precious water resources to future generations
as healthy and as sufficient as possible. The main
problems of the lake are related with the water quality
and quantity, decreasing precipitations and
increasing water withdrawal for irrigation,
decreasing the bio-diversity in the lake, and
disagreement among various management
authorities responsible from the lake. Therefore the
main issue for the lake management is decide about
minimum lake level to be set for lake management
policies depending on climatologic conditions.
Water surface elevation of the lake is exposed to
fluctuations due to unpredictable amount of excessive
withdrawals for irrigation and climate conditions.
How much of this variations in the lake levels are
caused by withdrawals, and how much of them are
caused by climate conditions is the subject of
discussion among lake management authorities. This
ambiguity is to be clarified by this optimization study
which models the lake levels subject to climate
conditions and irrigation water demand. Using this
model, it is aimed to forecast the lake levels as a
function of climate change scenarios, water loss from
the lake due to evapotranspiration, water loss due to
seepage from lake bottom, and crop water
requirement in irrigated fields that receives water
from the lake with pumpage or with gravitational
flow.
The concept of optimization model of water use from
the lake refers to determination of minimum
allowable water surface elevation of lake
management by using the current and/or historical
records precipitation, evaporation and groundwater
elevation data at the vicinity of the lake. Optimization
model is developed by using GAMS (General
Algebraic Modeling System) software. Daily
evapotranspiration is calculated by using PenmanMonteith
method which is suggested by FAO (United
Nations Food and Agriculture Organization). Cropwater
requirement is calculated by Blaney-Criddle
method which is widely used by agricultural
engineers. Groundwater levels are obtained from the
regional groundwater flow model of the lake which
was generated with MODFLOW software.

Keywords

Beyşehir Lake, optimization, GAMS, Penman-Monteith, Blaney Criddle