Swat Modelinin Türkiye'deki Bir Havzada Uygulanması

Abstract

Tüm dünyada tarım yapılan havzalardan kaynaklanan, yayılı kirliliğin yüzeysel suların kalitesinin bozulmasında önemli bir etken olduğunun farkına varılmıştır. Yayılı kirletici kaynakların modellenmesi, doğal kaynakların korunmasını ve sürdürülebilir yönetimini önemli ölçüde desteklemektedir. Çalışmanın amacı SWAT modelinin Türkiye’de bir havzada uygulanmasıdır. SWAT modelinin değişik ölçeklerde ve çevresel koşullardaki uygulamalarıyla su kaynaklarının ve yayılı kaynaklı kirliliğin değerlendirilmesinde etkili bir araç olduğu tüm dünyada kanıtlanmıştır. Dünyada yaygın olarak kullanılan SWAT modelinin havzalardaki tarımsal yönetiminin uygulanabilirliği açısından avantajları mevcuttur. Türkiye bir tarım ülkesi olarak düşünüldüğünde, modelin Türkiye’de bir havzada uygulanması önemlidir. Tez kapsamında, elde edilebilir verisi bulunan ve mevcut modelleme uygulamalarına sahip olan Köyceğiz Dalyan Havzası çalışma alanı olarak seçilmiştir. Öncelikle ihtiyaç duyulan veri toplanmış, birleştirilmiş ve türetilmiştir. Bir sonraki adımda gerekli olan model girdi dosyaları SWAT’ın ihtiyaçlarına göre hazırlanmıştır. Tüm bunların sonucunda SWAT modeli Köyceğiz Dalyan Havzası için çalıştırılmıştır. Bu çalışma SWAT modelinin Köyceğiz Dalyan Havzası’nda uygulanmasıyla Türkiye koşullarında modelin çalıştırılmasında kılavuzluk görevi görecektir. İkinci bölümde, yayılı kaynak havza modelleri kısaca anlatılırken SWAT modelleme yaklaşımı, ihtiyaç duyulan girdi dosyaları ve model çıktılarıyla birlikte detaylı olarak anlatılmıştır. Üçüncü bölümde çalışma alanı olarak seçilen Köyceğiz Dalyan Havzası tanıtılmaktadır. Tezin dördüncü bölümünde SWAT modelinin çalışma alanında uygulanması anlatılarak SWAT modelinin verilerin az bulunur, kısa süreli, güvenilirliğinin kesin olmadığı, dağınık ve halkla yaygın olarak paylaşılmadığı gelişmekte olan bir ülkede uygulanabilirliği ve modelin çalıştırılması anlatılmıştır. SWAT modelleme sonuçlarına göre, yaz aylarında yüzeysel akışın azaldığı görülmektedir. Diğer taraftan aynı dönemde yeraltı suyu nehirler beslemeye devam etmektedir. Yüzey altı akışı da yaz aylarında nehirleri beslemeye devam etmektedir. Tarım alanlarında kullanılan sulama suyunun yüzey altı akışı beslediği düşünülebilir. Köyceğiz Gölü’nün çevresindeki düşük kotlu bölgelerde yeraltı suyu akışının yüksek olduğu görülmektedir. Yağışın ile birlikte nitratın havzadan nehirlere taşınımı artmaktadır. Havzadan nehirlere gelen nitrat yükünün büyük bir kısmı yeraltı suyu ile taşınmaktadır. Namnam akarsuyu debisi ve taşıdığı nütrient yükü açısından Köyceğiz Dalyan sistemi için önemlidir.

Nonpoint source pollution from agricultural watersheds has been recognized as a significant contributor to the degradation of quality of surface waters in the world. Non point source pollution modeling systems are significantly supportive to sustainable management and conservation of natural resources in watersheds. The aim of the study is application of SWAT model for a watershed in Turkey. SWAT model has proven to be an effective tool for assessing water resource and nonpoint source pollution problems for a wide range of scales and environmental conditions across the globe. As a worldwide commonly used model, SWAT has advantages on agricultural management practices of the watersheds. As Turkey is considered an agricultural country, application of the SWAT model in a watershed in Turkey is important. Within this scope Köyceğiz Dalyan Watershed is selected as the case study area which has available data and has previous watershed model applications. In this manner, required data is obtained, gathered, and derived for SWAT model. In next step necessary input files are prepared with respect to model requirements. Finally, SWAT model applied in Köyceğiz Dalyan Watershed. This study provides guidance on setting up SWAT model in Turkey’s circumstances, by introducing this approach to a case study on Köyceğiz-Dalyan Watershed. In the second section nonpoint source watershed models are explained briefly and SWAT model is introduced in detail with its modeling approach, inputs, and outputs. In the third section, the case study area, Köyceğiz Dalyan Watershed, is described. In the fourth section of the thesis, application of SWAT model in the case study area is explained in order to provide a framework how the SWAT model applied in developing countries in which data sources might be scarce, have shorter history, questionably reliable, distributed, or not well-publicized, and how the model is run. According to SWAT simulation results, it was calculated that surface runoff was decreasing in summer months. On the other hand, groundwater contribution to the reaches continued in this period. Lateral flow existed in summer months as well. It might be said that irrigation contributes to lateral flow. Amount of groundwater flow is higher in the lower elevations around Köyceğiz Lake. It is seen that precipitation increases the transport of the nitrate. It should be underlined that a significant part of the nitrate that moves from basin to reaches was contributed by groundwater flow. Namnam Stream is important for the system in terms of its flow and nutrient loads.