Köyceğiz - Dalyan Lagünü Nün Su Kalitesi Modellemesi

Abstract

Bu çalışmada, Köyceğiz – Dalyan Lagünü’ne, Water Quality Analysis Simulation Program (WASP), adlı su kalitesi modeli uygulanmış ve bu tip hassas ekosistemlerde su kalitesi modellemesi yapacak araştırıcılara yardımcı olabilmek amacıyla karşılaşılan zorluklardan bahsedilerek bir kılavuz oluşturulmuştur. Su kalitesi modelleme çalışmaları sırasında, sistemdeki süreçlerin ve mekanizmaların daha iyi anlaşılabilmesi amacıyla simülasyonlar basitten başlayıp, karmaşığa doğru gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, simülasyonlar 5 adımda yapılarak, her adımda bir veya birkaç durum değişkeni ilave edilmiştir. Birinci simülasyon adımında, tuzluluk simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Tuzluluk sonuçlarına göre, öngörülen konsantrasyonların çoğu izleme çalışmalarında ölçülen değerlerle uyum göstermektedir. Simülasyon sonuçları; modele tanıtılan akımların, akım yollarının ve difüzyon katsayılarının su kalitesi simülasyonlarının gerçekleştirilebilmesi için yeterli doğrulukta olduğunu göstermektedir. İkinci simülasyon adımında, WASP modelinde yer alan bütün azot türleri ve fitopalnkton, üçüncü simülasyon adımında ise, fosfor türleri, azot türleri ve fitoplankton birlikte simüle edilmişlerdir. Dördüncü simülasyon adımında, üçüncü adımda yer alan durum değişkenlerine çözünmüş oksijen, KBOİ, detrital karbon ve tuzluluk parametreleri ilave edilmiştir. Beşinci simülasyon adımında, noktasal ve yayılı yüklerin sistem üzerindeki etkilerinin analiz edilebilmesi için, yük senaryoları geliştirilmiştir. Simülasyon sonuçlarına göre, fosfor sistemdeki kısıtlayıcı element olarak gözükmektedir. Fosfor türleri simülasyonlara eklendiklerinde toplam klorofil-a konsantrasyonlarında önemli değişiklikler meydana gelmiş, bu da azot türlerinde konsantrasyon değişimlerine neden olmuştur.

In this study, Water Quality Analysis Simulation Program (WASP) was applied and adapted to Köyceğiz – Dalyan Lagoon, and a guideline was proposed for researchers studying water quality modeling of such complex systems by emphasizing on the difficulties faced during the study. During the modeling studies, the simulations were run from the simplest complexity level to higher complexity levels in order to better understand the processes and mechanisms that occur in the system. Therefore, the simulations were carried out in 5 steps. One or more state variables were added in each simulation step. In Simulation Step 1, salinity simulations were conducted for analyzing the flows and exchanges defined to the model. According to the salinity simulation results, most of them are in high compliance with monitoring data. The simulation results indicate that the flow rates, pathways, exchanges and exchange coefficients, are estimated satisfactorily to run water quality simulations. In Simulation Step 2, all the nitrogen species and phytoplankton, in Simulation Step 3, nitrogen species, phosphorus species and phytoplankton are simulated together. In Simulation Step 4, dissolved oxygen, CBOD, detrital carbon and salinity parameters were added to Simulation Step 3. In order to analyze the effects of point and diffuse pollutant loads on the system, load scenarios were developed. According to the simulation results, phosphorus seems to be the limiting nutrient in the system. When phosphorus species were included into the simulations significant changes were observed in total chlorophyll- a concentrations, which also affected the concentrations of nitrogen species.