Eğirdir Gölü Hidrodinamik ve Su Kalitesinin DELFT3D Modeli ile Modellenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Meltem Kaçıkoç
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet BEYHAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, Eğirdir Gölü?nün mevcut hidrodinamik ve su kalite durumunun belirlenmesi, dinamik su kalite model aracı yardımı ile model kalibrasyonlarının ve doğrulamalarının gerçekleştirilmesi ve bu sayede havzadaki mevcut noktasal ve yayılı kirlilik yüklerinin Eğirdir Gölü su kalitesi üzerindeki etki sırasının belirlenmesi amaçlanmaktadır. Tez çalışması kapsamında, 1 Aralık 2010 ? 1 Kasım 2011 tarihleri arasında, göl içi 7 farklı örnekleme noktasında, derelerde ve kanalda, pH, sıcaklık, çözünmüş oksijen (ÇO), azot formları, fosfor formları ve klorofil-a (Chl-a) parametreleri aylık olarak, toplam organik karbon parametresi ise mevsimlik olarak izlenmiştir. İzlenen parametrelerin alansal ve zamansal değişimleri değerlendirilmiştir. Havzadaki noktasal ve yayılı kirlilik yükleri hesaplanmıştır. Toplam azot toplam fosfor oranları(TN/TP) hesaplanarak, göldeki sınırlayıcı element belirlenmiştir. Ayrıca trofik seviye indeksi (TSI) değerleri hesaplanarak, gölün trofik durumu saptanmıştır. Çalışmada Eğirdir Gölü?nün su bütçesi hesaplaması da gerçekleştirilmiştir. Bu hesaplama sonucunda dengede oluşan hatalar ve bu hataların sebepleri yorumlanmıştır. Daha sonra, hidrodinamik su kalite modeli kullanılarak, Eğirdir Gölü Havzası?ndaki yayılıve noktasal kirlilik kaynaklarının modele entegrasyonu yapılmış, model kalibrasyonları, doğrulamaları gerçekleştirilmiş ve senaryolar geliştirilmiştir. Geliştirilen senaryolar aracılığı ile havzadaki mevcut noktasal ve yayılı kirlilik kaynaklarının Eğirdir Gölü su kalitesi üzerindeki etki sıralaması ortaya konulmuştur. Tez çalışmasında, bilgisayar destekli modelleme aracı olarak ?WL/Delft Hydraulics? bağımsız araştırma enstitüsü tarafından geliştirilen Delft3D modüler modelleme sisteminin 3.28.10 sürümü kullanılmıştır. Delft3D-FLOW (hidrodinamik modül) ve Delft3D-WAQ (su kalite modülü) modüllerinin bir arada kullanılması ile Eğirdir Gölü için, dinamik su kalite modelleme çalışması gerçekleştirilmiştir. Ölçüm parametrelerinin değerlendirilmesi sonucunda, Yüzeysel Su Kalitesi Yönetimi Yönetmeliği, Ek-5 Tablo-5?de ?Kıtaiçi Yüzeysel Su Kaynaklarının Sınıflarına Göre Kalite Kriterleri?ne göre göl suyunun azot formları için 1. sınıf ve toplam fosfor için 2. sınıf suların özelliklerini gösterdiği belirlenmiştir. Ancak Tablo-10?da ?Göl, Gölet ve Baraj Göllerinde Trofik Sınıflandırma Sistemi Sınır Değerleri?ne göre toplam azot ve toplam fosfor parametreleri açısından ötrofikasyon kontrolü sınır değerlerinin aşıldığı görülmüştür. Gölün genel ortalama TSI değerine ivgöre Eğirdir Gölü ötrofik seviyede bulunmuştur. Eğirdir Gölü?nü ötrofik seviyeye taşıyan parametre toplam fosfor parametresidir. Gölde ölçülen klorofil-a değerlerinin beklenenden düşük olmasının, göldeki makrofit büyümesinden kaynaklandığıanlaşılmıştır. Eğirdir Gölü için hesaplanan TN/TP oranlarının yıllık ortalamasına göre, gölde birincil üretimin fosfor tarafından sınırlandığı sonucu elde edilmiştir. Ancak göl genelinde TN/TP oranlarının düşük değerlerde olması dikkat çekicidir. Eğirdir Gölü?nde sedimentin fosfor açısından, önemli bir içsel kaynak olabileceği düşüncesi ortaya çıkmıştır.Su bütçesi hesaplamaları sonucunda, Eğirdir Gölü için, yeraltısuyunun bir rezervuar görevi yaptığı kanısına varılmıştır. Hidrodinamik model çalışmaları sonuçlarına göre, hızların göle giren/çıkan debilerden lokal etkiler dışında etkilenmediği gözlenmişolup, yıl boyunca etkili olan rüzgarın göl yüzeyinde yer yer türbülanslar oluşturduğu ve gölde karışım sağladığı gözlenmiştir. Buna ek olarak, derelerden gelen debilerin göl suyu sıcaklığı üzerinde önemli bir etkisi bulunmadığı ve Eğirdir Gölü su sıcaklığının meteorolojik koşullara bağlı olarak değişim gösterdiği anlaşılmıştır. Su kalite model çalışmaları sonucunda, yıl boyunca hakim rüzgarın etkisi ile sürekli karışım halinde olan gölde, hidromorfolojik yapının, nütrient (azot ve fosfor) dinamikleri üzerinde etkisinin olduğu saptanmıştır. Tarım alanlarından gelen yayılıkirlilik yüklerinin arttırılmasının veya azaltılmasının nütrient yükleri üzerindeki etkisinin en fazla olduğu sonucu elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Eğirdir Gölü, su kalitesi, hidrodinamik modelleme, su kalite modelleme, Delft3D, yayılı kirlilik, noktasal kirlilik. 2013, 174 sayfa