KONYA ALTINAPA BARAJ GÖLÜNDEKİ SEDİMANTASYON KAYNAKLI KAPASİTE KAYBININ COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK HESAPLANMASI

Yıl 2014, Sayı: 7, 12 - 26, 30.07.2014

Mustafa Onüçyıldız , İhsan Bostancı Alpaslan Yarar

Öz

Sedimantasyon, su kaynakları sistemlerinin işletilmesi aşamasında karşılaşılan en önemli sorunlardan biridir. Baraj rezervuarları ise bu sorunun en çok yaşandığı yapılardır. Rezervuar sedimantasyonu, barajların işletme sürelerini kısaltmakta ve işletme sorunları ile karşılaşılmasına sebep olmaktadır. Büyük maliyetler ve yoğun bir çalışmanın sonucu ortaya çıkan ve kullanım amaçları dikkate alındığında bulundukları ülkeler için ekonomik ve stratejik öneme sahip olan barajların sedimantasyon sonucu tam olarak işletilememesi ve rezervuarların tamamen dolarak kullanılamaz hale gelmesi kabul edilmesi zor bir durumdur.
Rezervuar sedimantasyonundan kaynaklanabilecek sorunların minimum ölçeklerde tutulabilmesi için rezervuarda oluşan sedimantasyonun düzenli olarak takip edilmesi ve barajın işletme şeklinin buna göre belirlenmesi gerekmektedir.
Bu çalışmada, rezervuar sedimantasyonunun takibinde kullanılan geleneksel yöntemlere alternatif olarak Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı bir analiz yöntemi Konya-Altınapa Barajına uygulanmıştır. DSİ tarafından Altınapa Baraj gölünde 1968, 1974 ve 1979 yıllarında alınmış olan ölçümler sonucu hazırlanan batimetrik haritalar Arc View 3.2 yazılımı yardımıyla sayısallaştırılmış ve elde edilen sayısal haritalar 3-D Analyst ve Spatial Analyst uzantıları yardımıyla analizlere tabi tutulmuşlardır.
Çalışma sonucunda, her döneme ait sediment birikiminin gözlenebildiği üç boyutlu taban profilleri ve hangi bölgede ne kadar sediment biriktiğini nicel olarak veren sediment dağılım haritaları, geleneksel yöntemlerle de elde edilebilen kot-alan ve kot- hacim değer ve eğrilerine ek olarak elde edilmiştir. Ayrıca elde edilen bu veriler yardımıyla barajın planlanması aşamasında varsayılan sediment verimi ile gerçekleşen sediment verimi karşılaştırılarak muhtemel faydalı ömür hesaplanmıştır. Bulunan sonuçlar, geçmiş yıllarda aynı veriler kullanılarak geleneksel yöntemlerle yapılan çalışmalardan elde edilen sonuçlarla paralellik göstermiştir.
Coğrafi Bilgi Sistemleri sayesinde geleneksel yöntemlere oranla çok daha kısa sürede sonuca ulaşılmıştır. Ayrıca elde edilen sonuçların üç boyutlu olarak gözlemlenebilmesi ve sediment dağılım haritalarının elde edilebilmesi baraj ile ilgili yorumların daha kolay ve daha gerçekçi yapılabilmesini sağlamıştır. Altınapa Barajında yapılan bu çalışmanın, ülkemizdeki diğer barajlarda yapılacak benzer sedimantasyon analizleri için bir örnek teşkil etmesi amaçlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Rezervuar Sedimantasyonu, Altınapa Barajı, Coğrafi Bilgi Sistemleri, CBS, Arc View 3.2.

Kaynakça

• AGI, 1991. GIS Dictonary, Association for Geographical Information Standards Committee Publication, London, England.
• Ağar, T. 1974. İnsan Bilinç- Sistem Sevk ve İdare İkilemleri, Sistem Yay. Dizi: 1, Ankara.
• Agarwal, K., Idiculla, K. 2002. Reservoir Sedimentation Surveys Using Global Positioning System, www.GISdevelopment.net.
• Altan, M.O., Toz, F.G., Külür, S. 1996, Bilgi Sistemlerindeki Gelişmeler ve Fotogrametri. Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, Istanbul.
• Basson, G.R. 1998. Prediction of Sediment Induced Density Current Formation in Reservoirs. Proceedings of 3rd International Conference on Hydro-Science and Engineering at Brandenburg University of Technology at Cottbus, Berlin, Germany, August 31 - September 3.
• Basson, G. R. 2002. Sustainable Water Resources Development for Sedimentation : Large versus Small Reservoirs. http:// www. wrc. org. za /wrcpublications/wrcasia/bassoon.htm
• Batuk, G., Külür, S. 1996. Veriden Bilgiye Coğrafi Bilgi Sistemleri. Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, Istanbul.
• Brune, G.H. 1953. Trap Efficiency of Reservoirs. American Geophysical Union Transactions, Volume 34, No.3, pp 407-418 Washington D.C., USA.
• Burrough, P.A. 1998. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assesment. Oxford University Press 2.Ed. England.
• Çeşmeci, H. 1984. Konya İlindeki Baraj ve Göletler. Yüksek Lisans Semineri. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Su Anabilim Dalı, Konya.
• Dale, P.F., McLaughlin, J.D. Land Information Management. Clarandon Pres, Oxford, England.
• Dangermond, J.D. 1989. A Review of Digitl Data Commonly Available and Some of the Practical Problems of Entering Them into a GIS, in Fundementals of GIS. ASPRS and ACSM, USA.
• Einselle, G., Hinderer, M. 1997. Terrestrial Sediment Yield and the Lifetimes of Reservoirs, Lakes and Larger Basins.
• ESRI, 1992. Surface Modelling with TIN. Esri Press, Redlands California, USA
• ESRI, 1994. Getting Started with ARC/INFO ; Redlands California, USA.
• Hartung, F. 1968. Barajlarda ve Rezervuar Birikim Nedenleri ve Korunma Yolları. DSİ Teknik Bülteni(Çeviri), Sayı: 38, Sayfa:55-69
• Hatipoğlu, M.A. 1999. Hydrologic modelling of soil erosion and runoff using remote sensing and GIS. Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, O.D.T.Ü., Ankara.
• Janssen, R. H. A. 1999. An Experimental Investigation of Flushing Channel Formation during Reservoir Drawdown. PhD Thesis University of California, Berkeley.
• Ledesma, H. R. 1998. Effects of Reservoir Sedimentation and the Economics Watershed Management: Case Study of Aguacate Dam, Dominician Republic. PhD Thesis, Graduate School of the University of Florida.
• Maguire, J.D. 1992. An Overview and Definition of GIS, in Geographical Information Systems Principles and Applications,Vol.1, Longman, London, England.
• Martin, C. 1992. Information Systems: A Management Perspective. Mc Graw-Hill Book Company,USA.
• Morris, G.L. ve Fan, J. 1998. Reservoir Sedimentation Handbook; Design and Management of Dams, Reservoirs and Watersheds for Sustainable Use. McGraw Hill Publishers, New York , USA.
• Odhiambo, B. K. 2002. Watershed Physiography, Bathymetry, Sedimentation and Historical Water Quality of Two Arkansas Lakes, Lee Creeand Reservoir and Lake Shepherd Springs. PhD Thesis, University of Arkansas, USA.
• Onüçyıldız, M. 2002. Barajların Planlanması ve Tasarımı Dersi, Yayımlanmamış Ders Notu. Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği A.B.D. Konya.
• Özcan, Z., Kırkgöz, M.S., 1994. Bazı Baraj Haznelerindeki Katı Madde Ölçümlerinin Değerlendirilmesi. Su ve Toprak Kaynaklarının Geliştirilmesi Konferansı Bildirileri, Cilt 2, 787-799.
• Sekhar, K.R., Rao, B.V. 2001. Evaluataion of Sediment Yield by Using Remote Sensing and GIS, A Case Study From the Phulang Vagu Watershed, Nizamabad District (AP), India.
• International Journal of Remote Sensing, 2002, Vol :23, No.20, 4499-4509.
• Seth, S. M. ve Jain, S. K. 1999. Remote Sensing and GIS Application Studies at National Institude of Hydrology. Proceedings of MapIndia 1999 Conference. 24-26 August 1999 New Delhi India.
• Smith, L.S. 2003. Application of Geographical Information Systems in Data Analysis and Presentation for Sedimentation Studies. Proceedings of HEC Conference Ohio USA.
• Star, J., Estes, J. 1990. Geographical Information Systems: An Introduction. Prentice Hall Publications, New Jersey, USA.
• Şentürk, F. 1994. Hydraulics of Dams and Reservoirs. Water Resources Publications, New York, USA.
• Şentürk, F. 2000. Bir akarsuyun Taşıdığı askıdaki sediment Miktarının Pratik Yoldan Hesaplanması. DSİ Teknik Bülteni 2000 Sayı 194.
• Yalçınkaya, F. 1991. Türkiye’de Rezervuar Sedimantasyonu. Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Yomralıoğlu, T. 2000. Coğrafi Bilgi Sistemleri Temel Kavramlar ve Uygulamalar. Akademi Kitabevi, Trabzon.
• Yomralıoğlu, T., Çelik,K. 1994. GIS ? 1. Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu, s.21-32, Trabzon.
• www.islem.com.tr
• www.esri.com