SlideShare a Scribd company logo
1 of 42
BEYŞEHİR GÖLÜNDEN 
SU KULLANIMININ 
İKLİM VERİLERİNE 
BAĞLI 
OPTİMİZASYONU 
Ahmet Sancak ŞANLI 
Yıldız Teknik Üniversitesi 
Fen Bilimleri Enstitüsü 
İnşaat Mühendisliği 
Hidrolik Anabilim dalı 
Danışman: 
Doç. Dr. Ahmet DOĞAN
SUNUM İÇERİĞİ 
• BEYŞEHİR GÖLÜ : Özellikleri, önemi 
• MEVCUT DURUM : Sorunlar, vaziyet 
• GAMS YAZILIMI 
• GÖL İŞLETME MODELİ OLUŞTURULMASI 
▫ Kapsamı, tanımı 
▫ İçeriği, çalışma prensibi 
▫ Sonuçları 
• İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SENARYOLARI 
▫ Modele etkisi ve sonuçları 
GİRİŞ 
SÜREÇ 
• DEĞERLENDİRME
Beyşehir Gölü 
• Konya kapalı havzasının güney 
batısında yer almaktadır. 
• Türkiye’nin 3. büyük gölü, en 
büyük tatlı su gölüdür. 
• Göl, “İçme Suyu Rezervi” olarak 
kabul edilmiştir. 
(Su kirliliği kontrol yönetmeliği,1988)
Beyşehir Gölü 
• Su seviye kotu 1120–1125,5 
m arasında değişmektedir. 
• Ortalama derinliği 8,5 
m’dir. 
• Göl havza alanında 5 ilçe 
(Beyşehir, Hüyük, Derbent, 
Yenişarbademli, 
Şarkikaraağaç), 32 belediye 
ve 22 köy mevcuttur. 
• 1993 yılında “Beyşehir Gölü 
Milli Parkı” olarak ilan 
edilmiştir.
Hidrojeoloji • Göl beslenme havzası 8 tali 
havzaya ayrılmıştır. 
• İşletme geliştirme 
çalışmalarına göre normal su 
kotu 1123 m, minimum su kotu 
1117,5 m’dir.(109Y271 No’lu Tübitak 
Projesi) 
• Gölün beslenmesi yağıştan, 
yüzeysel akıştan, yeraltı suyu 
akışı ile boşalımı ise 
buharlaşma, yeraltı akışı yani 
sızma ile sulama suyu ve 
kullanma suyu alınması ile 
gerçekleşmektedir.
Mevcut Durum ? 
Beyşehir Gölü su seviyesinin yıllara göre değişimi, DSİ 
• Yağış değerleri sabit kaldığı halde DSİ’ye göre 
ortalama göl su seviyesi her geçen yıl düşmektedir.
Mevcut Durum ? 
• İşletme kotu konusunda bir belirsizlik olup gölü işleten 
ve gölden yararlanan kurumlar arasında bir fikir birliği 
yoktur.
Mevcut Durum ? 
• Gölün su kotundaki küçük değişmeler bile göl çevresinde önemli miktarda sığ 
bölge oluşmasına veya su altında kalmasına neden olmaktadır. 
• Su seviyesindeki azalmalar beraberinde havzadaki üç temel ekonomik faaliyet 
olan tarım, balıkçılık ve turizmi de olumsuz etkilemektedir
Mevcut Durum ? 
• Göl su seviyesi, sulamada kullanılan sular ve iklim 
koşulları nedeniyle sürekli değişmelere maruz 
kalmaktadır.
Hedef 
Sosyal 
Fayda 
on 
Tarımsal 
Fayda 
Taşkın 
Zararı 
Kuraklık 
Zararı 
Optimizasyon
Proje Süreci 
109Y271 no‘lu proje
GAMS (The General Algebrabic Modeling System) 
• Modelin kurulduğu ve 
çözüldüğü yazılım The 
General Algebraic Modeling 
System (GAMS) ‘dır. 
• GAMS modelleme ve 
optimizasyon problemlerinin 
çözümü için kullanılan yüksek 
seviyeli bir dildir. 
• Yazılımın en temel özellikleri 
güçlü bir çözücü olmasının 
yanı sıra kullanım kolaylığı ve 
birçok çözüm modelini 
bünyesinde barındırmasıdır. 
• Bu çalışmada kullanılan 
yöntem ise “NLP-Doğrusal 
Olmayan Model” olacaktır.
GAMS-Modelin Kurulması 
Model 
Amaç 
Fonksiyonunun 
Oluşturulması
Değişkenlerin Tanımlanması 
• Modelimizde kullanılan değişkenler (A,Y) ; 
QYA: Yüzeysel akış ile göle ulaşan su hacmi 
QGA: Yağış ile direkt olarak göle düşen su hacmi 
QGEM: Gembos Derivasyon Kanalı ile göle giren su hacmi 
QET: Göl yüzeyinden buharlaşan su hacmi 
QYSG ve QYSC: 
Yer altı suyu giren su ve çıkan su hacmi 
QSZ: 
Sızma sonucu uzaklaşan su 
hacmi 
QSLM: Sulama amacı ile salınan su hacmi 
QKLM: 
İçme ve kullanım 
amaçlı salınan su
Değişkenlerin Tanımlanması 
• Yüzeysel akış değerleri: Ölçümler yapılarak 
(Plüvyograf,plüvyometre) 
• Yağış değerleri: Meteoroloji istasyonu verileri kullanılarak 
(Limnigraf,limnimetre) 
• Göl yüzeyinden buharlaşan su: Penman-Monteith Modeli
Değişkenlerin Tanımlanması 
• Sızma ve yeraltı suları: MODFLOW üç boyutlu yer altı suyu akım 
programı ile 
• Sulama suyu miktarları: 
Blaney-Criddle Modeli ile
Değişkenlerin Tanımlanması 
• İçme ve kullanım suyu: Nüfus projeksiyonu yapılarak 
• Gembos Derivasyon Kanalı Etkisi: Geçmiş yılların 
istatistiklerinden yararlanılarak 
• Su seviyesi sosyal fayda ilişkisi: Literatür araştırması 
yapılarak 
• Fayda denklemi katsayıları: Piyasa araştırması yapılarak 
tespit edilmiştir.
Sabit Verilerin Tanımlanması 
• Değişkenlerin dışında, kısıt fonksiyonlarında ve amaç 
fonksiyonunda yer alacak ağırlık katsayıları ve zamana göre 
değeri değişmeyen sabitler yer almaktadır. 
• Örnekler; 
c (Yüzeysel akış katsayısı) =0,144 
Ah (Havza alanı) =413725 hm2 
Maxh (Maksimum göl yüksekliği) = 11,6 m (kot=1126 m) 
Minh (Minimum göl yüksekliği) = 4,2 m (kot=1118,6 m) 
BEAmax (Sulu tarım alanı üst sınırı) = Kullanıcı Belirler 
BEAmin (Sulu tarım alanı alt sınırı) = Kullanıcı Belirler
Kısıtların Tanımlanması 
• Başlangıç hacmi: ilk yılın ilk hacim değeri kullanıcı tarafından belirlenmektedir. 
VgDb1(A,Y) $ ((ORD(Y) eq 1) and (ORD(A) eq 1)) .. GBH(Y) =e= GBaH 
• Çalışmamızda ilk hacim değeri 1121,74 m karşılığı olan kabul 3016 hm3 
edilmiştir. 
• İkinci yıldan itibaren yılın ilk ayındaki göl hacmi, bir önceki yılın son ayı 
sonundaki göl hacmine eşit olmaktadır. 
VgDb2(A,Y) $ ((ORD(Y) ne 1) and (ORD(A) eq 1)).. GBH(Y)=e=Vg(A+11,Y-1);
Kısıtların Tanımlanması 
• Su bütçesi denklemi, yılbaşındaki göl hacmi ile gelen hacimler toplamından giden 
hacimlerin çıkarılması ile hesaplanmaktadır. 
Su bütçesi ile hesaplanan Vg (A,Y) değeri göl hacmi, taşkın hacmi ve salınan su hacmini 
içermektedir. 
• VgD1(A,Y) $ ((ord(A) eq 1)).. Vg(A,Y) =e= GBH(Y)+Gelen(A,Y)-Giden(A,Y); 
• İlk aylar dışında su bütçesi denklemi ay içerisinde gelen hacimler ile önceki aydan 
devir eden hacimden, giden hacimlerin çıkarılması ile hesaplanmaktadır. 
VgD2(A,Y)$((ord(A) ne 1)).. Vg(A,Y) =e= Gelen(A,Y)-Giden(A,Y)+ Vg(A-1,Y);
Kısıtların Tanımlanması 
• Su bütçesi denklemi ile hesaplanan genel hacim değerinden taşkın ve salınan su hacimleri 
çıkartılarak, her ay için Beyşehir Gölü hacmi (VgB(A,Y)) hesaplanmaktadır. Taşkın ve salınan 
hacim değerlerinin 0 (sıfır) olması durumunda göl hacmi değeri, su bütçesi ile hesaplanan 
hacim değerine eşit olmaktadır 
VgB(A,Y) =e= Vg(A,Y)-QSAL(A,Y)-QTAS(A,Y); 
• Göl yüzey alanı, su yüksekliğine bağlı olarak hesaplanmaktadır. 
• Su yüksekliği, göl hacmine bağlı olarak hesaplanmaktadır.
Kısıtların Tanımlanması 
• Beyşehir Gölü’nden elden edilen sosyal faaliyet gelirleri 
(turizm/rekreasyon,balıkçılık vb..), literatür araştırması sonucu elde edilen 
sonuçlara dayanılarak su seviyesi yüksekliği ile bağlantılı olarak değişen 
bir grafik haline getirilmiştir. 
• Hem kış, hem yaz aylarında su seviyesi 
düştükçe turizm, rekreasyon ve balıkçılık 
gelirin düştüğü, su seviyesi yükseldikçe 
bu gelirlerin artacağı sonucuna 
ulaşılmaktadır. Göl su seviyesi minimum 
derinlik olarak belirlenen 4.2 m’ye 
ulaştığında sosyal faaliyet gelirleri 0 
(sıfır) olmakta, daha düşük su 
derinliklerinde ise negatif değerler elde 
edildiği yani zarar edileceği 
varsayılmaktadır.
Kısıtların Tanımlanması 
• Modelde yaz ve kış aylarında elde edilecek sosyal faaliyet gelirlerinin alt 
sınırları sosyal gelirler ağırlık katsayıları ile sınırlandırılmaktadır. Bu katsayı 
değeri yükseldikçe yüksek hacim ile elde edilmesi gerekli gelir miktarı 
yükselmekte, dolayısı ile göl su seviyesinin düşebileceği minimum kot değeri 
artmaktadır 
• SOSYAL.lo (A,Y) $ (YAZ(A)) = 15-(0.25*(100-100*SGAKY)); 
• SOSYAL.lo (A,Y)$(KIS(A)) = 5-(0.1*(100-100*SGAKK)); 
SGAKY, SGAKK 
Katsayılarının 
arttırılması durumu 
SGAKY (sosyal gelirler ağırlık katsayısı yaz) 
değeri 1’e yaklaştıkça turizm geliri 
ve buna bağlı olarak göl su seviyesi 
artış göstermektedir. SGAKY değeri 
1 olduğunda GAMS turizm-rekreasyon 
gelirlerini minimum 15 
milyon TL olarak almaya 
zorlanmakta bu nedenle su 
derinliğini minimum 9,2’e kadar 
düşürebilmektedir.
Ah Havza Alanı(hm2) /413725/ 
Maxha Maksimum Göl Hacmi (Göl Kotu 1126)(h 11.6 m) /5979/ 
Minha Minimum Göl Hacmi (Göl Kotu 1118.4)(h 4.2 m) /1185.6/ 
Maxh Maksimum Göl Yüksekliği (m) /11.6/ 
Minh Minimum Göl yüksekliği (m) /4.2/ 
gtk Göl taban kotu (m) /1114.40/ 
c Yüzeysel Akış Katsayısı /0.144/ 
tahliyemax Kanal ile boşaltılabilecek en büyük hacim (hm3/ ay) /526/ 
GBaH İlk Yıl Gölde Bulunan Hacim 2006 yılı Ocak ayı su kotu 1121.74 m /3016/ 
BEAmax Ekim yapılabilecek maksimum alan (hm2) /80000/ 
BEAmin Ekim yapılabilecek minimum alan (hm2) /2000/ 
DEY YAĞIŞ DEĞİŞİKLİK KATSAYISI /0.6/ 
SGAKY SOSYAL GELİRLER AĞIRLIK KATSAYISI yaz aylarında /0.1/ 
SGAKK SOSYAL GELİRLERİ AĞIRLIK KATSAYISI kış aylarında /0.1/ 
Sabitler 14 
R 14 
Scalars 
FAYDA Amaç denklemi ile elde edilen sayısal değer 
SOSYALF Sosyal Faaliyetler Faydası 
SOSYAL(A,Y) Sosyal Faaliyet Getiri veya Zararı 
Vg(A,Y) Güncel Hacim hm3 
VgB(A,Y) Beyşehir Gölü Hacmi hm3 
GBH(Y) Yıl Başı Göl Hacmi hm3 
QYA(A,Y) Yüzeysel Akış İle Gelen Hacim hm3 
QYSG(A,Y) Yeraltı Giren Su Hacmi hm3 
QGA(A,Y) Göl Alanı Üzerine Düşen Yağış İle Gelen Hacim hm3 
QGEM(A,Y) Gembos Derivasyon Tüneli İle Gelen Hacim hm3 
QYSC(A,Y) Yeraltı Çıkan Su Hacmi hm3 
QET(A,Y) Buharlaşma İle Giden Hacim hm3 
QKLM(A,Y) Kullanım Suyu İçin Giden Hacim hm3 
QSLM(A,Y) Sulama İçin Gölden Çekilebilecek Hacim hm3 
SLMM(A,Y) Sulama suyu birim maliyeti (TL/ m3) 
hBSI(A,Y) Gölden karşılanması gereken bitki su ihtiyacı (mm) 
QSAL(A,Y) Salınan Su Hacmi(Salınabilecek Su Hacmi) hm3 
QTAS(A,Y) Taşkın Hacmi hm3 
Ag(A,Y) Aylık Ortalama Göl Alanı ha=hm2 
h(A,Y) Aylık Ortalama Göl Yüksekliği ha=hm2 
gyk(A,Y) Göl Yüzeyi kotu m 
BEA(Y) Bitki Ekim Alanı ha=hm2 
Gelen(A,Y) Gelen Hacimler hm3 
Giden(A,Y) Giden Hacimler hm3 
BEAF Bitki Ekim Alanı Getirisi (milyon TL) 
QSLMM Sulama Suyu Maliyeti (milyon TL) 
TASZ Taşkın Maliyeti (milyon TL) 
QSALM Salınan Su Maliyeti (milyon TL) 
KURUTF Kuru tarım Getirisi (milyon TL) 
Değişkenler 3 
r 
Variables 
Positive Variables 
Değişkenler 26 
r
gykd(A,Y) Göl Yüzeyi Kotu denklemi 
VgD1(A,Y) İlk Aylar Dışında Güncel Hacim denklemi 
VgD2(A,Y) İlk Aylar İçin Güncel Hacim denklemi 
VgDb1(A,Y) İlk Yıl Başıangıç Hacmi denklemi 
VgDb2(A,Y) İlk Yıl Dışında Başlangıç Hacmi denklemi 
VgBD(A,Y) Beyşehir Gölü Hacim Hacim denklemi 
QYAD1(A,Y) Aylık Yüzeysel Akış Hacmi denklemi 
QYAD2(A,Y) Aylık Yüzeysel Akış Hacmi denklemi 
QGAD(A,Y) Aylık Göl Alanı Yağış Hacmi denklemi 
QYSGD(A,Y) Yeraltı suyu gelen hacim denklemi 
QYSCD(A,Y) Yeraltı suyu giden hacim denklemi 
QETD(A,Y) Aylık buharlaşma hacmi denklemi 
QKLMD(A,Y) Aylık kullanım suyu hacmi denklemi 
QSLMD(A,Y) Aylık Sulama Suyu Hacmi denklemi 
hBSID1(A,Y) Yağışın etersiz olması halinde bitki su ihtiyacı denklemi 
hBSID2(A,Y) Yağışın yeterli olması halinde Bitki su ihtiyacı denklemi 
GelenD(A,Y) Aylık gelen hacimler toplamı denklemi 
GidenD(A,Y) Aylık giden hacimler toplamı denklemi 
AgD(A,Y) Yükseklik-Göl Alanı denklemi 
HgD(A,Y) Yükseklik-Göl Hacmi denklemi 
SLMMD(A,Y) Sulama Suyu Maliyet Denklemi 
BEAFD Bitki Ekim Alanı Fayda Denklemi 
KURUTFD Kuru Tarım Fayda Denklemi 
QSLMMD Sulama Suyu Maliyet Denklemi 
TASZD Taşkın Zarar Denklemi 
QSALMD Salınan Su Maliyet Denklemi 
SOSFD Sosyal Faydalar Denklemi 
OBJECTIVE FAYDA DENKLEMİ 
TurYAZD(A,Y) YAZ AYLARI Turizm ve Rekreasyon (sosyal faydalar)Gelirleri denklemi 
TurKISD(A,Y) KIŞ AYLARI Turizm ve Rekreasyon (sosyal faydalar)Gelirleri denklemi 
Denklemler 30 
r
BEA.up(Y)=BEAmax 
BEA.lo(Y)=BEAmin 
VgB.up(A,Y)=Maxha 
VgB.lo(A,Y)=Minha 
h.up(A,Y)=Maxh 
h.lo(A,Y)=Minh 
QSAL.up(A,Y)= tahliyemax 
QGEM.up (A,Y) = 10.8 
QGEM.lo (A,Y) = 0 
Kısıtlar 9 
r 
model BEYSEHiR_OPTiMiZASYON/all/; 
option nlp=ipopt; 
Solve BEYSEHiR_OPTiMiZASYON using NLP maximizing FAYDA; 
Yöntem 
r
Amaç Fonksiyonunun • Amaç fonksiyonu ile en büyük fayda elde 
edilmek istenmektedir. 
FAYDA =e= (BEAF)+(SOSYALF)-(QSLMM)-(TASZ)-(QSALM)+(KURUTF)
Amaç Fonksiyonu 
• GAMS, fayda fonksiyonunu maksimize etmek ve mümkün olan en 
büyük faydayı sağlamak için 
BEAF, SOSYALF ve KURUTF terimlerini büyük, 
QSLMM, TASZ ve QSALM terimlerini küçük tutmak istemektedir. 
FAYDA =e= (BEAF)+(SOSYALF)-(QSLMM)-(TASZ)-(QSALM)+(KURUTF)
FAYDA =e= (BEAF)+(SOSYALF)-(QSLMM)-(TASZ)-(QSALM)+(KURUTF) 
SULU TARIM FAYDASI = YILLIK BİTKİ EKİM ALANI y= SONUNCU YIL 
y= İLK YIL ∗ BİRİM GETİRİ (1) 
SOSYAL FAALİYET FAYDASI = AYLIK SOSYAL FAALİYET GETİRİSİ y= SONUNCU AY 
y= İLK AY (2) 
SULAMA MALİYETİ = SULAMA SUYU HACMİ y= SONUNCU AY 
y= İLK AY ∗ 퐵İ푅İ푀 푆푈퐿퐴푀퐴 푀퐴퐿İ푌퐸푇İ 
TAŞKIN ZARARI = TAŞKIN HACMİ y= SONUNCU AY 
y= İLK AY ∗ 퐵İ푅İ푀 푇퐴Ş퐾퐼푁 푍퐴푅퐴푅퐼 (4) 
SALINAN SU MALİYETİ = SALINAN SU HACMİ y= SONUNCU AY 
y= İLK AY ∗ 퐵İ푅İ푀 푆푈 푀퐴퐿İ푌퐸푇İ (5) 
KURU TARIM FAYDASI = 
BİTKİ EKİM ALANI ÜST SINIRI − SULU TARIM ALANI y= SONUNCU YIL 
y= İLK YIL ∗ 퐵İ푅İ푀 퐺퐸푇İ푅İ (6)
Model Sonuçları 
• Model ekim alanı değerinin değiştirilmesi, farklı sıcaklık ve yağış miktarları 
değerleri kullanılması, sosyal fayda önem katsayılarının değiştirilmesi, 
yüzeysel akış değerlerinin değiştirilmesi ile farklı senaryolar altında 
çalıştırılabilme özelliğine sahiptir. 
Günümüzde; 
• İlk hacim 3016 hm³ (1121,74 m) 
• Maksimum ekim alanı 
80 000 ha 
• Yağış katsayısı 1 
• Yüzeysel akış katsayısı 0,144 
• Sosyal gelirler ağırlığı 0,1 
Kabul edilmiştir.
Model Sonuçları 
• Modelleme sonuçlarına göre Beyşehir 
Gölü su seviyesi kotu ilk yılsonunda ani 
bir düşüş göstererek 1121 m seviyelerine 
inmektedir. (Göl taban kotu 1114,4 m). 
• 5 yıllık dönemin sonlarında göl su 
seviyesi 1120 m seviyelerine 
düşmektedir. 
• 10 yıllık hesaplamalarda, ilk 5 yılın ardından su 
seviyesindeki düşüş eğiliminin azalarak, su 
seviyesi kotunun 1120 m seviyelerinde daha yatay 
bir seyir izlediği sonucuna ulaşılmaktadır. 
• 80000 hektar sulu tarım arazisinin 
tamamı sulanabilse de göl hacmi 
azalmaktadır. 
• Hesaplama yapılan tüm aylarda Gembos 
Derivasyon kanalı ile göle ulaşması 
hedeflenen aylık 10,8 hm3’lük hacmin 
tamamına ihtiyaç duyulmuştur. 
• Hesaplama yapılan tüm aylarda gölden sulama ve 
kullanım suyu hacmi dışında, yapılabilecek 
salınıma ait hacim değeri 0 (sıfır) olarak 
hesaplanmıştır. 
Göl taban kotu 1114.40, Min.işletme kotu 1118,4
Sulu tarım alanı değişirse ne olur? 
• Bitki ekim alanı üst sınırı modelleme başlangıcında kullanıcı tarafından belirlenmektedir. 
Model minimum su seviyesinin altına inmeden tüm ekim alanını sulamaya yönelik işlem 
yapmaktadır. 
• Model sonuçlarına göre 20000 ha - 80000 ha bitki ekim alanı aralığında, ilk yıl su seviyesi 
ani olarak düşmekte daha sonraki yıllar düşüş eğilimi azalarak, göl su yüzeyi kotu yatay bir 
seyir izlemektedir. 
m 
• Ekim alanı değerinin 20000 ha olduğu 
durumda dahi göl su seviyesi, 
maksimum su yüzey kotu değeri olan 
1126 m’ye (5979 hm3) ulaşamamış ve 
ihtiyaç fazlası su salınım değerleri, tüm 
aylarda 0 (sıfır) olarak hesaplanmıştır. 
• Meteoroloji istasyonu buharlaşma 
verilerine göre modelleme sonuçlarına 
göre bitki ekim alanının 100000 ha’ı 
geçmesi durumunda göl su seviyesi bazı 
aylarda minimum işletme kotu değeri olan 
1118,6 m’nin altına düşmekte ve kuraklık 
riski oluşmaktadır. 
• Tam verimli sulama teknikleri 
kullanılarak, göl su seviyesinin mevcut 
hali ile yüksek oranda korunabileceği 
maksimum ekim alanı 40 000 ha olarak 
öngörülmektedir
Diğer senaryolar? 
m 
• Yağış miktarındaki 
değişimin sonuçları 
değerlendirilebilmektedir.
• Yüzeysel akış katsayısı 
değişimin sonuçları 
değerlendirilebilmektedir.
• Sosyal fayda ağırlığın 
değişim sonuçları 
değerlendirilebilmektedir.
• Tarımsal getiri 
değişiklikleri sonuçları 
değerlendirilebilmektedir.
İklim Değişikliği Senaryoları 
• İklim değişikliği senaryoları 1990 yılından günümüze kadar belirli aralıklar ile Dünya 
meteoroloji örgütü (WMO) ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP)tarafından 
kurulan IPCC (Hükümetler arası iklim değişikliği paneli) tarafından yayımlanmaktadır. 
• Bugüne kadar 5 iklim raporu yayımlanmış olup, son rapor 2013 yılındaki 5.İklim Değişikliği 
Değerlendirme Raporu’dur. 
RCP’ler (Temsili radyasyon 
rotaları), sera gazlarının 
toplam emisyon ve 
konsantrasyonu, arazi 
kullanımı ve arazi örtüsü, 
kimyasal olarak aktif gazlar, 
ve aerosoller için 
oluşturulan veri setleridir
5.İklim Değişikliği Senaryosu 
IPCC İklim değişikliği senaryolarına göre 
• 2013–2099 yılları arası göz önüne alındığında yüz yılın ilk ve ikinci çeyreğinde Beyşehir 
Gölü Havzası ortalama sıcaklık değerlerinin 1,5–2 C° artmaktadır. 
• Yağış yüksekliği miktarının ise 0,5 – 0,75 mm/gün (%10-%20) azalacağı öngörülmektedir. 
• Yüzyılın son çeyreğinde ise iklim şartlarının daha da sertleşerek sıcaklık artışının 3,5–4,5 
C°’ye ulaşmaktadır. 
• Yağışların ise 0,75–1 mm/gün (%20-%30) azalacağı öngörülmektedir.
İklim Değişikliği Senaryolarının Model Sonuçlarına Etkisi 
• Göl su seviyesi, her durumda maksimum göl su seviyesi kotu olan 1126 m’ den çok daha aşağıda kalmakta 
ve maksimum doluluk seviyesi ile olan farkın her geçen yıl artacağı ön görülmektedir 
• Modelleme sonuçlarına göre 80 000 hektar sulu tarım alanının mevcut şartlar ile sulanmasına devam 
edilmesi halinde ,yüzyılın son çeyreğinde göl su seviyesi kotu bazı aylarda ,altına inilmesi halinde gölde 
kuraklık olacağı kabul edilen minimum işletme kotu olan 1118,4 m seviyesine düşmektedir. 
• Modelleme sonuçlarına göre sulu tarım yapılan alanın 40 000 hektara düşürülmesi halinde dahi göl su 
seviyesindeki düşüş devam edecektir. Ancak minimum işletme kotu olan 1118,4 m seviyesine 
inilmemektedir.
Sonuç ve Öneriler 
• Beyşehir Gölü’nden sulu tarım amacı ile çekilen sulama suyu hacmi, göl su bütçesine 
büyük yük getirmekte, göl hacminde devamlı olarak azalma olmasına neden 
olmaktadır. Tarım amaçlı su kullanımı azaltılmalıdır. 
• Mevcut sulama yöntemleri ile göl ile sulaması yapılan sulu tarım alanının 80000 
hektardan 40000 hektara düşürülmesi halinde göl su seviyesinde hesaplanan düşüş 
miktarı ortalama 0,5 m seviyesinde kalmaktadır. 
• Model sonuçlarına göre Gembos Derivasyon Kanalı ile göle aktarılan su hacmine 
devamlı olarak ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum Gembos Projesi’nin Beyşehir Gölü 
ve havzası için başarılı olarak kabul edilebileceğini göstermektedir 
• Model sonuçlarına göre Beyşehir Gölü ile sulama yapılan sulu tarım alanının 80000 
hektarı geçerek 100000 hektara yaklaşması halinde, orta vadede göl su seviyesi 
kuraklık sınırı olarak kabul edilen 1118,4 m seviyesine düşmektedir.
Sonuç ve Öneriler 
• Devlet meteoroloji istasyonu tarafından yapılan buharlaşma tavası ölçümleri ile 
Penman-Monteith denklem takımları ile hesaplanan buharlaşma değerleri arasındaki 
fark kış aylarında azalırken yaz aylarında artış göstermekte, tava katsayısı her ay için 
farklı değerlere sahip olmaktadır. 
• İklim değişikliği senaryolarına göre mevcut kullanım alışkanlıklarının devam etmesi 
halinde Beyşehir Göl’ü su yüzeyi kotu günümüze göre yaklaşık 2,5 m azalarak, 2040-2070 
yılları arasında 1120-1119,5 m aralığında, 2070-2099 yılları arasında ise yaklaşık 3 m 
azalarak 1119,5-1120 m aralığında seyredecektir 
• Modelleme sonuçlarına göre kabul edilebilir asgari minimum su seviyesi kotu 1119 m 
olarak hesaplanmaktadır.
• DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM.

More Related Content

Featured

Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 

Featured (20)

AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 

Beyşehir gölü optimum işletme koşullarının belirlenmesi

  • 1. BEYŞEHİR GÖLÜNDEN SU KULLANIMININ İKLİM VERİLERİNE BAĞLI OPTİMİZASYONU Ahmet Sancak ŞANLI Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İnşaat Mühendisliği Hidrolik Anabilim dalı Danışman: Doç. Dr. Ahmet DOĞAN
  • 2. SUNUM İÇERİĞİ • BEYŞEHİR GÖLÜ : Özellikleri, önemi • MEVCUT DURUM : Sorunlar, vaziyet • GAMS YAZILIMI • GÖL İŞLETME MODELİ OLUŞTURULMASI ▫ Kapsamı, tanımı ▫ İçeriği, çalışma prensibi ▫ Sonuçları • İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SENARYOLARI ▫ Modele etkisi ve sonuçları GİRİŞ SÜREÇ • DEĞERLENDİRME
  • 3. Beyşehir Gölü • Konya kapalı havzasının güney batısında yer almaktadır. • Türkiye’nin 3. büyük gölü, en büyük tatlı su gölüdür. • Göl, “İçme Suyu Rezervi” olarak kabul edilmiştir. (Su kirliliği kontrol yönetmeliği,1988)
  • 4. Beyşehir Gölü • Su seviye kotu 1120–1125,5 m arasında değişmektedir. • Ortalama derinliği 8,5 m’dir. • Göl havza alanında 5 ilçe (Beyşehir, Hüyük, Derbent, Yenişarbademli, Şarkikaraağaç), 32 belediye ve 22 köy mevcuttur. • 1993 yılında “Beyşehir Gölü Milli Parkı” olarak ilan edilmiştir.
  • 5. Hidrojeoloji • Göl beslenme havzası 8 tali havzaya ayrılmıştır. • İşletme geliştirme çalışmalarına göre normal su kotu 1123 m, minimum su kotu 1117,5 m’dir.(109Y271 No’lu Tübitak Projesi) • Gölün beslenmesi yağıştan, yüzeysel akıştan, yeraltı suyu akışı ile boşalımı ise buharlaşma, yeraltı akışı yani sızma ile sulama suyu ve kullanma suyu alınması ile gerçekleşmektedir.
  • 6. Mevcut Durum ? Beyşehir Gölü su seviyesinin yıllara göre değişimi, DSİ • Yağış değerleri sabit kaldığı halde DSİ’ye göre ortalama göl su seviyesi her geçen yıl düşmektedir.
  • 7. Mevcut Durum ? • İşletme kotu konusunda bir belirsizlik olup gölü işleten ve gölden yararlanan kurumlar arasında bir fikir birliği yoktur.
  • 8. Mevcut Durum ? • Gölün su kotundaki küçük değişmeler bile göl çevresinde önemli miktarda sığ bölge oluşmasına veya su altında kalmasına neden olmaktadır. • Su seviyesindeki azalmalar beraberinde havzadaki üç temel ekonomik faaliyet olan tarım, balıkçılık ve turizmi de olumsuz etkilemektedir
  • 9. Mevcut Durum ? • Göl su seviyesi, sulamada kullanılan sular ve iklim koşulları nedeniyle sürekli değişmelere maruz kalmaktadır.
  • 10. Hedef Sosyal Fayda on Tarımsal Fayda Taşkın Zararı Kuraklık Zararı Optimizasyon
  • 11. Proje Süreci 109Y271 no‘lu proje
  • 12. GAMS (The General Algebrabic Modeling System) • Modelin kurulduğu ve çözüldüğü yazılım The General Algebraic Modeling System (GAMS) ‘dır. • GAMS modelleme ve optimizasyon problemlerinin çözümü için kullanılan yüksek seviyeli bir dildir. • Yazılımın en temel özellikleri güçlü bir çözücü olmasının yanı sıra kullanım kolaylığı ve birçok çözüm modelini bünyesinde barındırmasıdır. • Bu çalışmada kullanılan yöntem ise “NLP-Doğrusal Olmayan Model” olacaktır.
  • 13. GAMS-Modelin Kurulması Model Amaç Fonksiyonunun Oluşturulması
  • 14. Değişkenlerin Tanımlanması • Modelimizde kullanılan değişkenler (A,Y) ; QYA: Yüzeysel akış ile göle ulaşan su hacmi QGA: Yağış ile direkt olarak göle düşen su hacmi QGEM: Gembos Derivasyon Kanalı ile göle giren su hacmi QET: Göl yüzeyinden buharlaşan su hacmi QYSG ve QYSC: Yer altı suyu giren su ve çıkan su hacmi QSZ: Sızma sonucu uzaklaşan su hacmi QSLM: Sulama amacı ile salınan su hacmi QKLM: İçme ve kullanım amaçlı salınan su
  • 15. Değişkenlerin Tanımlanması • Yüzeysel akış değerleri: Ölçümler yapılarak (Plüvyograf,plüvyometre) • Yağış değerleri: Meteoroloji istasyonu verileri kullanılarak (Limnigraf,limnimetre) • Göl yüzeyinden buharlaşan su: Penman-Monteith Modeli
  • 16. Değişkenlerin Tanımlanması • Sızma ve yeraltı suları: MODFLOW üç boyutlu yer altı suyu akım programı ile • Sulama suyu miktarları: Blaney-Criddle Modeli ile
  • 17. Değişkenlerin Tanımlanması • İçme ve kullanım suyu: Nüfus projeksiyonu yapılarak • Gembos Derivasyon Kanalı Etkisi: Geçmiş yılların istatistiklerinden yararlanılarak • Su seviyesi sosyal fayda ilişkisi: Literatür araştırması yapılarak • Fayda denklemi katsayıları: Piyasa araştırması yapılarak tespit edilmiştir.
  • 18. Sabit Verilerin Tanımlanması • Değişkenlerin dışında, kısıt fonksiyonlarında ve amaç fonksiyonunda yer alacak ağırlık katsayıları ve zamana göre değeri değişmeyen sabitler yer almaktadır. • Örnekler; c (Yüzeysel akış katsayısı) =0,144 Ah (Havza alanı) =413725 hm2 Maxh (Maksimum göl yüksekliği) = 11,6 m (kot=1126 m) Minh (Minimum göl yüksekliği) = 4,2 m (kot=1118,6 m) BEAmax (Sulu tarım alanı üst sınırı) = Kullanıcı Belirler BEAmin (Sulu tarım alanı alt sınırı) = Kullanıcı Belirler
  • 19. Kısıtların Tanımlanması • Başlangıç hacmi: ilk yılın ilk hacim değeri kullanıcı tarafından belirlenmektedir. VgDb1(A,Y) $ ((ORD(Y) eq 1) and (ORD(A) eq 1)) .. GBH(Y) =e= GBaH • Çalışmamızda ilk hacim değeri 1121,74 m karşılığı olan kabul 3016 hm3 edilmiştir. • İkinci yıldan itibaren yılın ilk ayındaki göl hacmi, bir önceki yılın son ayı sonundaki göl hacmine eşit olmaktadır. VgDb2(A,Y) $ ((ORD(Y) ne 1) and (ORD(A) eq 1)).. GBH(Y)=e=Vg(A+11,Y-1);
  • 20. Kısıtların Tanımlanması • Su bütçesi denklemi, yılbaşındaki göl hacmi ile gelen hacimler toplamından giden hacimlerin çıkarılması ile hesaplanmaktadır. Su bütçesi ile hesaplanan Vg (A,Y) değeri göl hacmi, taşkın hacmi ve salınan su hacmini içermektedir. • VgD1(A,Y) $ ((ord(A) eq 1)).. Vg(A,Y) =e= GBH(Y)+Gelen(A,Y)-Giden(A,Y); • İlk aylar dışında su bütçesi denklemi ay içerisinde gelen hacimler ile önceki aydan devir eden hacimden, giden hacimlerin çıkarılması ile hesaplanmaktadır. VgD2(A,Y)$((ord(A) ne 1)).. Vg(A,Y) =e= Gelen(A,Y)-Giden(A,Y)+ Vg(A-1,Y);
  • 21. Kısıtların Tanımlanması • Su bütçesi denklemi ile hesaplanan genel hacim değerinden taşkın ve salınan su hacimleri çıkartılarak, her ay için Beyşehir Gölü hacmi (VgB(A,Y)) hesaplanmaktadır. Taşkın ve salınan hacim değerlerinin 0 (sıfır) olması durumunda göl hacmi değeri, su bütçesi ile hesaplanan hacim değerine eşit olmaktadır VgB(A,Y) =e= Vg(A,Y)-QSAL(A,Y)-QTAS(A,Y); • Göl yüzey alanı, su yüksekliğine bağlı olarak hesaplanmaktadır. • Su yüksekliği, göl hacmine bağlı olarak hesaplanmaktadır.
  • 22. Kısıtların Tanımlanması • Beyşehir Gölü’nden elden edilen sosyal faaliyet gelirleri (turizm/rekreasyon,balıkçılık vb..), literatür araştırması sonucu elde edilen sonuçlara dayanılarak su seviyesi yüksekliği ile bağlantılı olarak değişen bir grafik haline getirilmiştir. • Hem kış, hem yaz aylarında su seviyesi düştükçe turizm, rekreasyon ve balıkçılık gelirin düştüğü, su seviyesi yükseldikçe bu gelirlerin artacağı sonucuna ulaşılmaktadır. Göl su seviyesi minimum derinlik olarak belirlenen 4.2 m’ye ulaştığında sosyal faaliyet gelirleri 0 (sıfır) olmakta, daha düşük su derinliklerinde ise negatif değerler elde edildiği yani zarar edileceği varsayılmaktadır.
  • 23. Kısıtların Tanımlanması • Modelde yaz ve kış aylarında elde edilecek sosyal faaliyet gelirlerinin alt sınırları sosyal gelirler ağırlık katsayıları ile sınırlandırılmaktadır. Bu katsayı değeri yükseldikçe yüksek hacim ile elde edilmesi gerekli gelir miktarı yükselmekte, dolayısı ile göl su seviyesinin düşebileceği minimum kot değeri artmaktadır • SOSYAL.lo (A,Y) $ (YAZ(A)) = 15-(0.25*(100-100*SGAKY)); • SOSYAL.lo (A,Y)$(KIS(A)) = 5-(0.1*(100-100*SGAKK)); SGAKY, SGAKK Katsayılarının arttırılması durumu SGAKY (sosyal gelirler ağırlık katsayısı yaz) değeri 1’e yaklaştıkça turizm geliri ve buna bağlı olarak göl su seviyesi artış göstermektedir. SGAKY değeri 1 olduğunda GAMS turizm-rekreasyon gelirlerini minimum 15 milyon TL olarak almaya zorlanmakta bu nedenle su derinliğini minimum 9,2’e kadar düşürebilmektedir.
  • 24. Ah Havza Alanı(hm2) /413725/ Maxha Maksimum Göl Hacmi (Göl Kotu 1126)(h 11.6 m) /5979/ Minha Minimum Göl Hacmi (Göl Kotu 1118.4)(h 4.2 m) /1185.6/ Maxh Maksimum Göl Yüksekliği (m) /11.6/ Minh Minimum Göl yüksekliği (m) /4.2/ gtk Göl taban kotu (m) /1114.40/ c Yüzeysel Akış Katsayısı /0.144/ tahliyemax Kanal ile boşaltılabilecek en büyük hacim (hm3/ ay) /526/ GBaH İlk Yıl Gölde Bulunan Hacim 2006 yılı Ocak ayı su kotu 1121.74 m /3016/ BEAmax Ekim yapılabilecek maksimum alan (hm2) /80000/ BEAmin Ekim yapılabilecek minimum alan (hm2) /2000/ DEY YAĞIŞ DEĞİŞİKLİK KATSAYISI /0.6/ SGAKY SOSYAL GELİRLER AĞIRLIK KATSAYISI yaz aylarında /0.1/ SGAKK SOSYAL GELİRLERİ AĞIRLIK KATSAYISI kış aylarında /0.1/ Sabitler 14 R 14 Scalars FAYDA Amaç denklemi ile elde edilen sayısal değer SOSYALF Sosyal Faaliyetler Faydası SOSYAL(A,Y) Sosyal Faaliyet Getiri veya Zararı Vg(A,Y) Güncel Hacim hm3 VgB(A,Y) Beyşehir Gölü Hacmi hm3 GBH(Y) Yıl Başı Göl Hacmi hm3 QYA(A,Y) Yüzeysel Akış İle Gelen Hacim hm3 QYSG(A,Y) Yeraltı Giren Su Hacmi hm3 QGA(A,Y) Göl Alanı Üzerine Düşen Yağış İle Gelen Hacim hm3 QGEM(A,Y) Gembos Derivasyon Tüneli İle Gelen Hacim hm3 QYSC(A,Y) Yeraltı Çıkan Su Hacmi hm3 QET(A,Y) Buharlaşma İle Giden Hacim hm3 QKLM(A,Y) Kullanım Suyu İçin Giden Hacim hm3 QSLM(A,Y) Sulama İçin Gölden Çekilebilecek Hacim hm3 SLMM(A,Y) Sulama suyu birim maliyeti (TL/ m3) hBSI(A,Y) Gölden karşılanması gereken bitki su ihtiyacı (mm) QSAL(A,Y) Salınan Su Hacmi(Salınabilecek Su Hacmi) hm3 QTAS(A,Y) Taşkın Hacmi hm3 Ag(A,Y) Aylık Ortalama Göl Alanı ha=hm2 h(A,Y) Aylık Ortalama Göl Yüksekliği ha=hm2 gyk(A,Y) Göl Yüzeyi kotu m BEA(Y) Bitki Ekim Alanı ha=hm2 Gelen(A,Y) Gelen Hacimler hm3 Giden(A,Y) Giden Hacimler hm3 BEAF Bitki Ekim Alanı Getirisi (milyon TL) QSLMM Sulama Suyu Maliyeti (milyon TL) TASZ Taşkın Maliyeti (milyon TL) QSALM Salınan Su Maliyeti (milyon TL) KURUTF Kuru tarım Getirisi (milyon TL) Değişkenler 3 r Variables Positive Variables Değişkenler 26 r
  • 25. gykd(A,Y) Göl Yüzeyi Kotu denklemi VgD1(A,Y) İlk Aylar Dışında Güncel Hacim denklemi VgD2(A,Y) İlk Aylar İçin Güncel Hacim denklemi VgDb1(A,Y) İlk Yıl Başıangıç Hacmi denklemi VgDb2(A,Y) İlk Yıl Dışında Başlangıç Hacmi denklemi VgBD(A,Y) Beyşehir Gölü Hacim Hacim denklemi QYAD1(A,Y) Aylık Yüzeysel Akış Hacmi denklemi QYAD2(A,Y) Aylık Yüzeysel Akış Hacmi denklemi QGAD(A,Y) Aylık Göl Alanı Yağış Hacmi denklemi QYSGD(A,Y) Yeraltı suyu gelen hacim denklemi QYSCD(A,Y) Yeraltı suyu giden hacim denklemi QETD(A,Y) Aylık buharlaşma hacmi denklemi QKLMD(A,Y) Aylık kullanım suyu hacmi denklemi QSLMD(A,Y) Aylık Sulama Suyu Hacmi denklemi hBSID1(A,Y) Yağışın etersiz olması halinde bitki su ihtiyacı denklemi hBSID2(A,Y) Yağışın yeterli olması halinde Bitki su ihtiyacı denklemi GelenD(A,Y) Aylık gelen hacimler toplamı denklemi GidenD(A,Y) Aylık giden hacimler toplamı denklemi AgD(A,Y) Yükseklik-Göl Alanı denklemi HgD(A,Y) Yükseklik-Göl Hacmi denklemi SLMMD(A,Y) Sulama Suyu Maliyet Denklemi BEAFD Bitki Ekim Alanı Fayda Denklemi KURUTFD Kuru Tarım Fayda Denklemi QSLMMD Sulama Suyu Maliyet Denklemi TASZD Taşkın Zarar Denklemi QSALMD Salınan Su Maliyet Denklemi SOSFD Sosyal Faydalar Denklemi OBJECTIVE FAYDA DENKLEMİ TurYAZD(A,Y) YAZ AYLARI Turizm ve Rekreasyon (sosyal faydalar)Gelirleri denklemi TurKISD(A,Y) KIŞ AYLARI Turizm ve Rekreasyon (sosyal faydalar)Gelirleri denklemi Denklemler 30 r
  • 26. BEA.up(Y)=BEAmax BEA.lo(Y)=BEAmin VgB.up(A,Y)=Maxha VgB.lo(A,Y)=Minha h.up(A,Y)=Maxh h.lo(A,Y)=Minh QSAL.up(A,Y)= tahliyemax QGEM.up (A,Y) = 10.8 QGEM.lo (A,Y) = 0 Kısıtlar 9 r model BEYSEHiR_OPTiMiZASYON/all/; option nlp=ipopt; Solve BEYSEHiR_OPTiMiZASYON using NLP maximizing FAYDA; Yöntem r
  • 27. Amaç Fonksiyonunun • Amaç fonksiyonu ile en büyük fayda elde edilmek istenmektedir. FAYDA =e= (BEAF)+(SOSYALF)-(QSLMM)-(TASZ)-(QSALM)+(KURUTF)
  • 28. Amaç Fonksiyonu • GAMS, fayda fonksiyonunu maksimize etmek ve mümkün olan en büyük faydayı sağlamak için BEAF, SOSYALF ve KURUTF terimlerini büyük, QSLMM, TASZ ve QSALM terimlerini küçük tutmak istemektedir. FAYDA =e= (BEAF)+(SOSYALF)-(QSLMM)-(TASZ)-(QSALM)+(KURUTF)
  • 29. FAYDA =e= (BEAF)+(SOSYALF)-(QSLMM)-(TASZ)-(QSALM)+(KURUTF) SULU TARIM FAYDASI = YILLIK BİTKİ EKİM ALANI y= SONUNCU YIL y= İLK YIL ∗ BİRİM GETİRİ (1) SOSYAL FAALİYET FAYDASI = AYLIK SOSYAL FAALİYET GETİRİSİ y= SONUNCU AY y= İLK AY (2) SULAMA MALİYETİ = SULAMA SUYU HACMİ y= SONUNCU AY y= İLK AY ∗ 퐵İ푅İ푀 푆푈퐿퐴푀퐴 푀퐴퐿İ푌퐸푇İ TAŞKIN ZARARI = TAŞKIN HACMİ y= SONUNCU AY y= İLK AY ∗ 퐵İ푅İ푀 푇퐴Ş퐾퐼푁 푍퐴푅퐴푅퐼 (4) SALINAN SU MALİYETİ = SALINAN SU HACMİ y= SONUNCU AY y= İLK AY ∗ 퐵İ푅İ푀 푆푈 푀퐴퐿İ푌퐸푇İ (5) KURU TARIM FAYDASI = BİTKİ EKİM ALANI ÜST SINIRI − SULU TARIM ALANI y= SONUNCU YIL y= İLK YIL ∗ 퐵İ푅İ푀 퐺퐸푇İ푅İ (6)
  • 30. Model Sonuçları • Model ekim alanı değerinin değiştirilmesi, farklı sıcaklık ve yağış miktarları değerleri kullanılması, sosyal fayda önem katsayılarının değiştirilmesi, yüzeysel akış değerlerinin değiştirilmesi ile farklı senaryolar altında çalıştırılabilme özelliğine sahiptir. Günümüzde; • İlk hacim 3016 hm³ (1121,74 m) • Maksimum ekim alanı 80 000 ha • Yağış katsayısı 1 • Yüzeysel akış katsayısı 0,144 • Sosyal gelirler ağırlığı 0,1 Kabul edilmiştir.
  • 31. Model Sonuçları • Modelleme sonuçlarına göre Beyşehir Gölü su seviyesi kotu ilk yılsonunda ani bir düşüş göstererek 1121 m seviyelerine inmektedir. (Göl taban kotu 1114,4 m). • 5 yıllık dönemin sonlarında göl su seviyesi 1120 m seviyelerine düşmektedir. • 10 yıllık hesaplamalarda, ilk 5 yılın ardından su seviyesindeki düşüş eğiliminin azalarak, su seviyesi kotunun 1120 m seviyelerinde daha yatay bir seyir izlediği sonucuna ulaşılmaktadır. • 80000 hektar sulu tarım arazisinin tamamı sulanabilse de göl hacmi azalmaktadır. • Hesaplama yapılan tüm aylarda Gembos Derivasyon kanalı ile göle ulaşması hedeflenen aylık 10,8 hm3’lük hacmin tamamına ihtiyaç duyulmuştur. • Hesaplama yapılan tüm aylarda gölden sulama ve kullanım suyu hacmi dışında, yapılabilecek salınıma ait hacim değeri 0 (sıfır) olarak hesaplanmıştır. Göl taban kotu 1114.40, Min.işletme kotu 1118,4
  • 32. Sulu tarım alanı değişirse ne olur? • Bitki ekim alanı üst sınırı modelleme başlangıcında kullanıcı tarafından belirlenmektedir. Model minimum su seviyesinin altına inmeden tüm ekim alanını sulamaya yönelik işlem yapmaktadır. • Model sonuçlarına göre 20000 ha - 80000 ha bitki ekim alanı aralığında, ilk yıl su seviyesi ani olarak düşmekte daha sonraki yıllar düşüş eğilimi azalarak, göl su yüzeyi kotu yatay bir seyir izlemektedir. m • Ekim alanı değerinin 20000 ha olduğu durumda dahi göl su seviyesi, maksimum su yüzey kotu değeri olan 1126 m’ye (5979 hm3) ulaşamamış ve ihtiyaç fazlası su salınım değerleri, tüm aylarda 0 (sıfır) olarak hesaplanmıştır. • Meteoroloji istasyonu buharlaşma verilerine göre modelleme sonuçlarına göre bitki ekim alanının 100000 ha’ı geçmesi durumunda göl su seviyesi bazı aylarda minimum işletme kotu değeri olan 1118,6 m’nin altına düşmekte ve kuraklık riski oluşmaktadır. • Tam verimli sulama teknikleri kullanılarak, göl su seviyesinin mevcut hali ile yüksek oranda korunabileceği maksimum ekim alanı 40 000 ha olarak öngörülmektedir
  • 33. Diğer senaryolar? m • Yağış miktarındaki değişimin sonuçları değerlendirilebilmektedir.
  • 34. • Yüzeysel akış katsayısı değişimin sonuçları değerlendirilebilmektedir.
  • 35. • Sosyal fayda ağırlığın değişim sonuçları değerlendirilebilmektedir.
  • 36. • Tarımsal getiri değişiklikleri sonuçları değerlendirilebilmektedir.
  • 37. İklim Değişikliği Senaryoları • İklim değişikliği senaryoları 1990 yılından günümüze kadar belirli aralıklar ile Dünya meteoroloji örgütü (WMO) ve Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP)tarafından kurulan IPCC (Hükümetler arası iklim değişikliği paneli) tarafından yayımlanmaktadır. • Bugüne kadar 5 iklim raporu yayımlanmış olup, son rapor 2013 yılındaki 5.İklim Değişikliği Değerlendirme Raporu’dur. RCP’ler (Temsili radyasyon rotaları), sera gazlarının toplam emisyon ve konsantrasyonu, arazi kullanımı ve arazi örtüsü, kimyasal olarak aktif gazlar, ve aerosoller için oluşturulan veri setleridir
  • 38. 5.İklim Değişikliği Senaryosu IPCC İklim değişikliği senaryolarına göre • 2013–2099 yılları arası göz önüne alındığında yüz yılın ilk ve ikinci çeyreğinde Beyşehir Gölü Havzası ortalama sıcaklık değerlerinin 1,5–2 C° artmaktadır. • Yağış yüksekliği miktarının ise 0,5 – 0,75 mm/gün (%10-%20) azalacağı öngörülmektedir. • Yüzyılın son çeyreğinde ise iklim şartlarının daha da sertleşerek sıcaklık artışının 3,5–4,5 C°’ye ulaşmaktadır. • Yağışların ise 0,75–1 mm/gün (%20-%30) azalacağı öngörülmektedir.
  • 39. İklim Değişikliği Senaryolarının Model Sonuçlarına Etkisi • Göl su seviyesi, her durumda maksimum göl su seviyesi kotu olan 1126 m’ den çok daha aşağıda kalmakta ve maksimum doluluk seviyesi ile olan farkın her geçen yıl artacağı ön görülmektedir • Modelleme sonuçlarına göre 80 000 hektar sulu tarım alanının mevcut şartlar ile sulanmasına devam edilmesi halinde ,yüzyılın son çeyreğinde göl su seviyesi kotu bazı aylarda ,altına inilmesi halinde gölde kuraklık olacağı kabul edilen minimum işletme kotu olan 1118,4 m seviyesine düşmektedir. • Modelleme sonuçlarına göre sulu tarım yapılan alanın 40 000 hektara düşürülmesi halinde dahi göl su seviyesindeki düşüş devam edecektir. Ancak minimum işletme kotu olan 1118,4 m seviyesine inilmemektedir.
  • 40. Sonuç ve Öneriler • Beyşehir Gölü’nden sulu tarım amacı ile çekilen sulama suyu hacmi, göl su bütçesine büyük yük getirmekte, göl hacminde devamlı olarak azalma olmasına neden olmaktadır. Tarım amaçlı su kullanımı azaltılmalıdır. • Mevcut sulama yöntemleri ile göl ile sulaması yapılan sulu tarım alanının 80000 hektardan 40000 hektara düşürülmesi halinde göl su seviyesinde hesaplanan düşüş miktarı ortalama 0,5 m seviyesinde kalmaktadır. • Model sonuçlarına göre Gembos Derivasyon Kanalı ile göle aktarılan su hacmine devamlı olarak ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum Gembos Projesi’nin Beyşehir Gölü ve havzası için başarılı olarak kabul edilebileceğini göstermektedir • Model sonuçlarına göre Beyşehir Gölü ile sulama yapılan sulu tarım alanının 80000 hektarı geçerek 100000 hektara yaklaşması halinde, orta vadede göl su seviyesi kuraklık sınırı olarak kabul edilen 1118,4 m seviyesine düşmektedir.
  • 41. Sonuç ve Öneriler • Devlet meteoroloji istasyonu tarafından yapılan buharlaşma tavası ölçümleri ile Penman-Monteith denklem takımları ile hesaplanan buharlaşma değerleri arasındaki fark kış aylarında azalırken yaz aylarında artış göstermekte, tava katsayısı her ay için farklı değerlere sahip olmaktadır. • İklim değişikliği senaryolarına göre mevcut kullanım alışkanlıklarının devam etmesi halinde Beyşehir Göl’ü su yüzeyi kotu günümüze göre yaklaşık 2,5 m azalarak, 2040-2070 yılları arasında 1120-1119,5 m aralığında, 2070-2099 yılları arasında ise yaklaşık 3 m azalarak 1119,5-1120 m aralığında seyredecektir • Modelleme sonuçlarına göre kabul edilebilir asgari minimum su seviyesi kotu 1119 m olarak hesaplanmaktadır.
  • 42. • DİNLEDİĞİNİZ İÇİN TEŞEKKÜR EDERİM.

Editor's Notes

  1. Doğrusal Olmayan Model: Bağımlı değişkenin, bağımsız değişken veya değişkenlerin doğrusal bir fonksiyonu olmadığı modellerdir.