Developing a decision support system using HEC-ResSim model for operation of Yuvacık Dam reservoir

Abstract

Su kaynaklarının etkin yönetimdeki kararlar, sürekli artan dünya nüfusu ve su ihtiyacından dolayı giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Bu kararlar, kapsamlı ve birbiri ile entegre yönetim stratejileri gerektirmektedir. Karar destek sistemleri günümüzde, su kaynakları yönetiminin iyileştirilmesinde kullanılan bir araçtır. Türkiye’nin Marmara Bölgesi’nde yer alan 258 km²’lik drenaj alanına sahip Yuvacık Baraj Havzası, dik topoğrafyası, ılıman ve yağmurlu iklimi ile yüksek bir taşkın potansiyeline sahiptir. Ayrıca, havza yükseliğinin 80 – 1548 m arasında değişmesi nedeniyle önemli bir kar erime katkısı bahar ayları boyunca nehir akımlarını beslemektedir. 1.5 milyon nüfuslu Kocaeli şehrinin 142 hm³ olan yıllık su ihtiyacına rağmen 51.2 hm³’lük nispeten küçük bir hacme sahip Yuvacık Barajı’nın etkili bir şekilde işletilmesi ilgi çekici bir görevdir. Bu çalışmanın motivasyonu mansap taşkın riskini fazlasıyla arttırmadan şehre gerekli olan su miktarını sağlamaktır. Kurak yaz aylarındakesintisiz bir şekilde su temin edebilmeleri için gerekli tedbirleri almak amacıyla, işletmecilerin, taşkın kontrol seviyelerini geçip, taşkın riskini arttırarak işletme yapmaları gerekmektedir. Rezervuar simulasyon modeli olarak HEC-ResSim seçilmiştir. Çalışma, uzun dönem günlük su teminini ve kısa dönem saatlik taşkın koruma amaçlarını gözeten işletme çalışmaları olarak iki ana işletmeye ayrılmıştır. Günlük kararlar için 2007 – 2011 verileri kullanılarak üç farklı yaklaşım (mevsimsel deşarjkontrolü, değişken hedef eğri ve çekilme eğrisi ile deşarj) test edilmiş ve tüm yaklaşımların avantajlı taraflarını alan kombinasyon metodu en uygun simulasyon modeli olarak seçilmiştir. Saatlik kararlar ise kısa dönem taşkın yönetimi için öncül deşarj uygulamaları ile geliştirilmiştir. Temel fikir sayısal hava tahmin verisine bağlı akım tahminlerinin kullanılarak öncül deşarjların uygulamaya konulmasıdır. Deşarj kararları, çıkış hidrografları ve rezervuar seviyeleri analiz edilerek bir karardestek sistemi geliştirilmiştir. Ayrıca, 2012 Mart-Haziran dönemi için örnek bir gerçek zamanlı işletme çalışması da yapılmıştır.