201204_115_DSİ_Teknik Bülten.pdf

5/26/2018 201204_115_DS_Teknik Blten.pdf

1/38

DEVLET SU LER

GENEL MDRL

ISSN: 1012 - 0726 (Bask)ISSN: 1308 - 2477 (Online)

SAYI: 115

DSTEKNK

BLTEN


2/38


3/38

DS TEKNK BLTENSahibi

DEVLET SU LERGENEL MDRLAdnaAkif ZKALDI

Sorumlu MdrM. Fatih KOCABEYLER

Yayn ve HakemKurulu

Yakup DARAMATuncer DNERGKAli KILINurettin PELENAli SARANERKemal AHN

Haberleme AdresiDS Teknik Aratrma ve

Kalite Kontrol (TAKK)Dairesi Bakanl06100 Ycetepe -Ankara

Tel (312) 399 2793Faks (312) 399 [email protected]

Basld YerDestek HizmetleriDairesi Bakanl

Basm ve Foto-Filmube MdrlEtlik - Ankara

SAYI :115YIL :NSAN2012

Yayn TrYaygn sreli yayn ayda bir yaynlanr

ISSN

1012 - 0726 (Bask)1308 - 2477 (Online)

NDEKLER

TRKYE GENEL YILLIK TOPLAM YAILARIN UZUN DNEMDEMLERMustafa DOAN, Asl LKE 1

N-GNLK AKIMLARIN MATEMATK MODEL BLEENLERNNDEERLENDRLMES Serhat DOAN, Ahmet ALKAN 17

EVSEL VE ENDSTRYEL ATIK SULARLA SULANAN ANLIURFA-PAABAI TARIM ALANLARININ EVRESEL ETKLERNNDEERLENDRLMES Remziye YILDIZ GLAACI

25


4/38

DS TEKNK BLTENNN AMACIDS Teknik Blteninde, su ile ilgili konularda, temel ve uygulamal mhendislik alanlarnda gnderilen bildirileryaynlanr. Bildiriler, ilk nce konunun uzman tarafndan incelenirve deerlendirilir. Daha sonra, Hakem Kuruluuzman grn de esas alarak bildirinin yaynlanp yaynlanmamasna karar verir. Bildirilerin tamam veyabykbir ksm dieryayn organlarnda yaynlanmam olmas gereklidir.

DS TEKNK BLTEN BLDR YAZIM KURALLARI1. Gnderilen yazlar kolay anlalr dilde ve Trke kurallarna uygun ekilde yazlm olmaldr.2. Yazlarn teknik sorumluluu yazarna aittir (yazlardaki verilerin kullanlmas sonucu oluabilecek maddi ve

manevi problemlerde muhatap yazardr).3. Yayn Kurulu, bildiriler zerinde gerekli grd dzeltme ve ksaltmalar yapar.4. Bildiriler bilgisayarda Microsoft Word olarak bir satr aralkla yazlmal ve Arial 10 fontu kullanlmaldr.

Bildiriler A4 normundaki kdn her kenarndan25 mm boluk braklarak yazlmaldr.5. Sadece ilk sayfada, yaz alan balangcndan sola dayal olarak, italic 10 fontunda Arial kullanlarak ilk satra

DS Teknik Blteni yazlmaldr.6. Konu bal: Yaz alan ortalanarak, DS Teknik Blteni yazsndan sonra drt satr bo brakldktan sonra

Arial 12 fontu kullanlarak byk harflerle koyu yazlmaldr.7. Yazar ile ilgili bilgiler: Ad (kk harf), soyad (byk harf), yazarn unvan ile bal olduu kurulu (alt satra)

ve elektronik posta adresi (alt satra) balktan iki bo satr sonra ilk yazardan balamak zere Arial 10 fontu

ile yaz alan ortalanarak yazlmaldr. Dier yazarlar da ilk yazar gibi bilgileri bir boluk brakldktan sonrayazlmaldr.8. Trke zet, elektronik posta adresinden drt bo satr sonra, zetten bir bo satr sonra ise anahtar

kelimeler verilmelidir. Ayn ekilde, Trke anahtar kelimelerden iki bo satr sonra ngilizce zet, bir bo satrsonra ise ngilizce anahtar kelimeler verilmelidir.

9. Blm balklar yaz alan sol kenarna dayandrlarak Arial 10 fontu kullanlarak koyu ve byk harfleyazlmal. Blm balnn zerinde bir bo satr bulunmaldr.

10. Ara balklar satr banda balamal, stlerinde bir bo satr bulunmaldr. Birinci derecedeki ara balktakibtn kelimelerin sadece ilk harfi byk olmalve koyu harflerle Arial 10 fontunda yazlmaldr. kinci ve dahaalt balklar normal harflerle Arial 10 fontu ile koyu yazlmaldr.

11. Yazlar kdaiki stn olarak yazlmal ve stn aralarndaki boluk 10 mm olmaldr.12. Paragraf sola dayal olarak balamal ve paragraflar arasnda bir bo satr braklmaldr.13. Eitlikler bilgisayarda yazlmal ve numaralandrlmaldrlar. Eitlik numaralar sayfann sana oturmal ve

parantez iinde yazlmaldr. Her eitlik alttaki ve stteki yazlardan bir bo satr ile ayrlmaldr. Eitliklerdekullanlan btn semboller eitlikten hemen sonraki metinde tanmlanmaldr.

14. Saysal rnekler verildii durumlarda SI veya Metrik sistem kullanlmaldr. Rakamlarn ondalk ksmlar virglile ayrlmaldr.

15. Yararlanlan kaynaklar metinde kaynan kullanld yerde keli parantez iersinde numaral veya [Yazarnsoyad, basm yl] olarak belirtilmelidir. rnein: basamakl dolusavaklar iin geometri ve eitlikler 1veya basamakl dolusavaklar iin geometri ve eitlikler Aktan, 1999 gibi.

16. Kaynaklar yazar soyadlarna gre sralanmal, listelenirken yazar (veya yazarlarn) soyad, adnn ba harfi,yayn yl, kaynan ismi, yaynland yer ve yararlanlan sayfa numaralar belirtilerek, keli parantezierisinde numaralandrlmal ve yazarken soldan itibaren 0,75 cm asl paragraf eklinde yazlmaldr. Makale balklar ift trnak iine alnmal, kitap isimlerinin alt izilmelidir. Btn kaynaklara metin iinde atfyaplmaldr.

17. izelgeler, ekiller, grafikler ve resimler yaz ierisine en uygun yere gelecek ekilde yerletirilmelidir.Fotoraflar net ekilmi olmaldr. ekil ve grafikler zerine el yazs ile ekleme yaplmamaldr.

18. Bildirinin tamam 20 sayfay gememeli, ekil, izelge, grafik ve fotoraflar yaznn 1/3nden az olmaldr. 19. Sayfa numaras, sayfalarn karmamas iin sayfa arkalarna kurun kalem ile hafife verilmelidir. 20. Yazm kurallarna uygun olarak baslm bildirinin tam metni hem A4 kdabask eklinde (2 adet) hem de

dijital ortamda (CD veya DVD) yazma adresine gnderilmelidir.21. Yaynlanan btn yazlar iin Kamu Kurum ve kurulularnca denecek telif ve ilenme cretleri hakkndaki

ynetmelik hkmleri uygulanr.22. Bildiriyi gnderen yazarlar yukarda belirtilenleri kabul etmi saylrlar. 23. Yazma adresi aada verilmitir:

DS TEKNK BLTENDS Teknik Aratrma ve Kalite Kontrol (TAKK) Dairesi Bakanl06100 Ycetepe ANKARATel (312) 399 2793Faks (312) 399 2795E-posta [email protected] http://www.dsi.gov.tr/kutuphane/dsi_teknik_bulten.htm


5/38

1

DS Teknik BlteniSay: 115, Nisan 2012

TRKYE GENELYILLIK TOPLAM YAILARINUZUN DNEM DEMLER

Mustafa DOANAra. Gr., n.Mh.YL, Dokuz Eyll niversitesi naat Mhendislii Blm

Tnaztepe Yerlekesi 35160 Buca [email protected]

Asl LKEYrd. Do. Dr., Ondokuz Mays niversitesi naat Mhendislii Blm

Kurupelit Kamps 55139 Kurupelit [email protected]

(Makalenin geli tarihi: 31.07.2012, Makalenin kabul tarihi: 12.10.2012)

ZETSu kaynaklarnn ileriye ynelik planlanmasnda ve havza baznda projelerin gerekletirilmesinde,iklim parametrelerinin gemi verileri kullanlmaktadr. Kresel iklim deiiklii erevesinde sukaynaklarnn ynetiminde ya verilerinin nemi byktr. Bu almada, Meteoroloji leri GenelMdrl (DM)den salanan, Trkiye geneli 43 il merkezinde 19502006 yllar arasnda llenyllk toplam ya verileri kullanlmtr. Tm verilere badaklk snamalar yapldktan sonra Van,Gaziantep ve Antalya illerine ait ya verilerinin zmlemelerindnda tutulmasna karar verilmitir.Trkiye geneli yllk toplam yalarn uzun dnem deiimlerinin incelenmesinde elenik tsnamas,Mann-Kendall eilim snamas ve Senin T snamas yntemleri kullanlmtr. alma sonucundazellikle 1980li yllarda dnm noktalar saptanmtr. Bu dnmler, Orta ve Dou Karadenizblgesinde azaltan arta yaanrken, Ege ve Marmara blgelerinde ise arttan azala doru

gereklemektedir.

Anahtar Kelimeler: Ya gzlemleri, elenik t snamas, Mann-Kendall eilim snamas, Senin Tsnamas, blgesel zmleme, 1980li yllar

LONG TERM VARIATIONS OF ANNUAL TOTAL PRECIPITATIONS THROUGHOUT THE TURKEY

ABSTRACTPast climatic parameters are used for when future planning of water resources and to actualize basinprojects. As a part of global climate change, precipitation data is very important. This study is carriedout with the annual total precipitation data set of 43 city center, covering a period of 19502006 whichis supplied from Turkish State Meteorological Service (DMI). After from the homogeneity test, therainfall data belonging to the city of Van, Gaziantep and Antalya are kept outside from the analyses.Paired t test, the Mann-Kendall trend test and Sens T test methods are used at the trend analysesinvestigation of long period of the annual precipitation. At the end of the study some points at theyears of 1980s are confirmed which trend direction changes. These changing points behave decreaseto increase at the Middle and East Black Sea regions and vice versa at the Aegean and Marmararegion.

Keywords: Precipitation data, Paired t test, the Mann-Kendall trend test, Sens T test, regionalanalyses, years of the 1980s


6/38

2

1 GRklim deiiklii 21. yzylda insanolununkarsna kan en byk sorunlardan birisidirve dnya ikliminde bir bozulmann olduuneredeyse tm iklimbilimciler ile eitli bilimselve idari kurumlar tarafndan kabul grmektedir

[1, 2, 3]. Birlemi Milletler Uluslararas klimDeiiklii Paneli (IPCC) tarafndan ngrlensenaryolara gre 2100 ylna kadar scaklktaortalama 1~3.5 Clik bir art beklenmektedir[1]. Bu art neticesinde deniz seviyesindeykselme, scaklk ve ya rejimlerinindeimesi ve bunlarn sonucunda afet boyutunaulaan iklimsel olaylar sz konusudur. Trkiyede iklim deiikliinden en fazla etkileneceklkeler arasndadr [4]. tarafnn denizlerleevrili olmas, deiik toporafyaya sahipblgelerden olumas gibi nedenlerle bu yedicorafi blge de iklim deiikliinden farkl

biimde ve deiik boyutlarda etkilenecektir.zellikle Gney Dou ve Anadolu gibi kurakve yar kurak blgeler ile yeterli su potansiyelinesahip olmayan Ege ve Akdeniz blgelerinindaha fazla etki altnda kalaca bilinmektedir [5,6]. Son yllarda gzlenen snma eilimi,Trkiyede kresel iklim deiikliinin scaklkverisi zerinde bir gstergesi olarak ifadeedilebilir fakat zellikle blgesel yaverilerinde durum biraz daha karmaktr. Egeve Akdeniz blgeleri iklim deiikliinden sukaynaklar potansiyeli asndan olumsuzetkilenirken [6], blgesel anlamda kurak diye

nitelendirilen Anadolu blgesinde bile iddetliu deerde yalar grlmekte hatta buyalar takna yol amaktadr. Trkiyede yllkyalarn azalma eilimi iinde olduklar vekurak dnemlerin saysnn artt [5, 7], teyandan tm blgeler genelinde ksa sreliyalarn nemli bir art eilimi gsterdiibilinmektedir [8]. Trke (1996), yaverilerinin gidi eilimi zerine yaptalmada Akdeniz ve Karadeniz blgesindeyalarn azalacan ifade etmi [7], benzerekildeki bir azalmay Partal ve Kahya (2006)ise, Trkiyenin bats ve kuzeyi iin elde

etmilerdir [9]. Ya verilerinde gzlenen farkleilim davranlarnn El~Nio ve GneyliSalnm (ENSO) ve Kuzey Atlantik Salnm(NAO) gibi atmosferik olaylarla balants daeitli aratrmaclar tarafndan dikkatealnmtr. Yine Trke (1998), 48 yaistasyonunda gidi eilim azalmasnn ENSO ileilikisini [5], Trke ve Erlat (2003) ise NAO ileilikisini incelemitir [10]. Tm mevsimlerdeya younluu tutarlarnn azald fakatzellikle k ve yaz aylarnda bu azalmanndaha fazla ve zellikle Karadeniz ve Akdenizblgelerinde daha etkin olduu da bilinmektedir[11].

Tm bu farkl almalardan da anlalacazere iklim deiikliinin en nemli ikigstergesi olan scaklk ve ya, kreselsnmadan deiik ekillerde etkilenmektedir.Bu nedenle bu almada da ya verileriningidi eilimleri incelemi, veri uzunluu

boyunca ortaya kan anlaml dnmlerinsaptanmas hedeflenmitir.

Ya olaylarnda herhangi bir olaan stdurumun olup olmadnn belirlenmesiamacyla badaklk snamalar yaplm,badaklnn belirlenmesinde drt farklsnama uygulanmtr. Badaklksnamalarna olumsuz yant veren istasyonlarkartldktan sonra, Trkiye geneli yllk toplamyalarn uzun dnem deiimlerininincelenmesinde elenik t snamas, Mann-Kendall eilim snamas ve Senin T snamas

yntemleri kullanlmtr. Elde edilen sonularagre, zellikle 1980li yllarda dnm noktalarsaptanmtr. Blgesel anlamda Marmara, KyEge ve Egede 1980lerin balarndayalardaki art eiliminin yn deitirerekazal eilimine doru dnd, buna karnOrta ve Dou Karadeniz blgesinde ise1980lerin balarnda yalardaki azaleiliminin yn deitirerek art eilimine dorudnd gzlenmitir. Dier blgelerde,eilimlerin ynnde anlaml deiimlergzlenmemitir.

2 VER ve BADAIKLIK SINAMALARIBu almada, Meteoroloji leri GenelMdrlnden salanan, Trkiye geneli 43 ilmerkezinde gnlk llen toplam ya verileriyardmyla elde edilen aylk toplam ve yllktoplam ya verileri kullanlmtr (ekil 1).Tm istasyonlardan elde edilen veriler, 19502006 yllar aras kesintisiz olup, 57 yllk birgzleme dayanmaktadr (izelge 1). Salananverilerin istatistiksel adan badaklnndenetlenmesi iin, Standart Normal snama,Buishand Sra snamas, Pettitt snamas veVon Neumann Oran snamas %1 anlam

seviyesinde uygulanmtr. Bu snamalarnsonucunda Van, Gaziantep ve Antalyameteoroloji istasyonlarna ait yllk toplam yaverilerinin badaklklarnn, istatistiksel adanolduka kukulu olduu sonucuna varlm vealma kapsamnda kullanlan istasyonlararasndan karlmlardr.

almaya devam edilen 40 meteorolojiistasyonun yllk toplam ya verilerinin 19502006 dnemi iin belli bal istatistikleri izelge2de verilmektedir. Burada, x : veri dizisinin

aritmetik ortalamasn,x

S : veri dizisinin yanlolmayan standart sapmasn,

xvC

,

: veri dizisinin

deiebilirlik katsaysn vexs

C,

: veri dizisinin

arpklk katsaysn gstermektedir.


7/38

3

ekil 1.

almada kullanlan meteoroloji istasyonlarnn corafi dalm

izelge 1.almada kullanlan meteoroloji istasyonlarnn aklayc bilgileristasyon Blge Kuzey Enlemi Dou Boylam Ykselti (m)Zonguldak Bat Karadeniz 41 27 31 48 135,4Sinop Orta ve Dou Karadeniz 42 02 35 10 32,0Samsun Orta ve Dou Karadeniz 41 21 36 15 4,0Giresun Orta ve Dou Karadeniz 40 55 38 23 38,0Rize Orta ve Dou Karadeniz 41 02 40 30 8,6

Artvin Orta ve Dou Karadeniz 41 11 41 49 628,4Edirne Marmara 41 41 26 33 51,2Tekirda Marmara 40 59 27 30 3,6Bolu Bat Karadeniz 40 44 31 36 742,9Kastamonu Bat Karadeniz 41 22 33 47 799,9ankr Bat Karadeniz 40 37 33 37 751,0

orum Bat Karadeniz 40 33 34 58 775,9Sivas Anadolu 39 45 37 01 1285,0Erzincan Dou Anadolu 39 45 39 30 1218,2Erzurum Dou Anadolu 39 57 41 10 1758,2

Ar Dou Anadolu 39 43 43 03 1632,0anakkale Marmara 40 08 26 24 5,5Bursa Marmara 40 13 29 00 100,3Bilecik Ege 40 09 29 59 539,2

Ankara Anadolu 39 57 32 53 890,5Yozgat Anadolu 39 49 34 48 1298,4Ktahya Ege 39 25 29 58 969,3Krehir Anadolu 39 09 34 10 1007,2Van * Dou Anadolu 38 28 43 21 1670,5Manisa Ky Ege 38 37 27 26 71,0Uak Ege 38 41 29 24 919,2

Afyon Bat Akdeniz 38 45 30 32 1033,7Kayseri Anadolu 38 43 35 29 1092,0Malatya Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 38 21 3813 947,9Elaz Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 38 39 39 15 989,8Siirt Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 37 55 41 57 895,5zmir Ky Ege 38 23 27 04 28,6

Aydn Ky Ege 37 51 27 51 56,3Burdur Bat Akdeniz 37 43 30 18 957,0Isparta Bat Akdeniz 37 45 30 33 996,9Konya Anadolu 37 59 32 33 1030,6Nide Anadolu 37 58 34 41 1210,5Gaziantep * Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 37 03 37 21 854,0anlurfa Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 37 09 38 47 547,2Diyarbakr Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 37 54 40 12 674,0Mula Ky Ege 37 13 28 22 646,1

Antalya * Bat Akdeniz 36 42 30 44 63,6Adana Dou Akdeniz ve Gneydou Anadolu 37 03 35 21 27,0

* Van, Gaziantep ve Antalya istasyonlarnn verileri istatistiksel adan badak deildir


8/38

4

izelge 2.Yllk toplam yalarn 19502006 dnemi belli bal istatistikleri

stasyonstatistik

stasyonstatistik

x xS xvC , xsC , x xS

xvC , xsC ,

Zonguldak 1221 195 0,16 0,36 Yozgat 569 101 0,18 0,42Sinop 676 140 0,21 0,07 Ktahya 560 97 0,17 0,09Samsun 700 111 0,16 0,45 Krehir 378 67 0,18 0,21

Giresun 1248 142 0,11 1,28 Manisa 727 165 0,23 0,61Rize 2219 230 0,10 0,07 Uak 543 103 0,19 0,43

Artvin 704 131 0,19 0,10 Afyon 418 81 0,19 -0,09Edirne 584 112 0,19 1,00 Kayseri 381 75 0,20 0,67

Tekirda 591 122 0,21 0,30 Malatya 391 95 0,24 0,74Bolu 548 80 0,15 0,07 Elaz 414 102 0,25 0,61Kastamonu 472 82 0,17 0,21 Siirt 731 200 0,27 0,63

ankr 407 75 0,18 0,18 zmir 681 162 0,24 0,33orum 428 72 0,17 0,21 Aydn 638 147 0,23 0,16Sivas 443 73 0,17 -0,26 Burdur 429 86 0,20 0,11

Erzincan 382 77 0,20 0,94 Isparta 531 139 0,26 0,72Erzurum 410 72 0,18 0,74 Konya 314 75 0,24 0,56

Ar 516 109 0,21 0,40 Nide 329 66 0,20 -0,18anakkale 623 132 0,21 0,38 anlurfa 467 139 0,30 0,88Bursa 694 115 0,17 0,40 Diyarbakr 491 116 0,24 0,07

Bilecik 449 69 0,15 0,51 Mula 1171 269 0,23 0,37Ankara 397 78 0,20 0,34 Adana 657 189 0,29 1,10

izelge 2den de grlecei gibi, zellikleKaradenizin ky kesimlerinde yllk toplamya ortalamalar yksek iken, Anadolublgesinde ise en dk deerleri almaktadr.Bununla birlikte, yine Karadeniz istasyonlarndadeiebilirlik katsays en dk deerlerialmakta iken, Akdenizin dousunda veGneydou Anadolu blgesinde ise yksekdeiebilirlik katsaylar grlmektedir. Budurum, Karadeniz blgesinde ortalamadan ok

sapmayan yalar, Dou Akdeniz veGneydou Anadoluda ise ortalama deeretrafnda yksek salnmlar yapan deiimlerigstermektedir.

3YNTEMBir nceki blmde, almann balangcndaverilerin istatistiksel olarak badaklaratrlm ve gerekletirilen drt snamasonucunda badakl olduka kukulu olanistasyonlar alma kapsamndan karlmtr.Gerekletirilen badaklk snamalar ile ilgiliayrntl bilgilere, bu alma kapsamnda ikincil

nem tadklarndan dolay deinilmemektedir.

Bu blmde, istatistiksel olarak badak olanverilere, alma boyunca zaman geldikeuygulanan snamalara ve zmlemeleredeinilmektedir.

3.1 Elenik t Snamaski veri grubunun ortalamalarnn farknnsfrdan anlaml lde farkl olup olmadnndenetlenmesi iin kullanlan t snamasdr.Genellikle bir zaman serisinde ani deiimin(dnm) ncesi ve sonras dnemlerdeki

ortalamalarn zmlenmesi iin kullanlmaktaolup tistatistii (1) eitlii ile hesaplanr.

yxyx

yyxx

nnnn

SnSn

xyt

11

2

11 22

(1)

Burada, nx dnm noktasndan nceki rnekuzunluu, nydnm noktasndan sonraki rnekuzunluu, x dnm noktasndan ncekirnein aritmetik ortalamas, y dnm

noktasndan sonraki rnein aritmetikortalamas olmaktadr. t istatistii, nx+ny2serbestlik derecesine sahip t rneklemedalmdr.

Bu istatistiksel snama ile H0: xy = 0

hipotezi, H1: xy 0 kart hipotezine gre

denetlenir. Yukardaki denklem ile hesaplanan tdeeri seilen bir anlam seviyesine gre gvensnrlar ierisinde kalyorsa H0 hipotezi kabuledilir. Aksi durumda H0 reddedilir ve dnmnoktas ncesi ve sonras dnemlerdekiortalamalarn birbirlerinden anlaml lde farkl

olduu sonucuna varlr.

3.2 MannKendall Eilim SnamasBu yntem, hidroklimatolojik zaman serilerinineilimlerinin aratrlmasnda ska kullanlan veverilerin frekans dalmndan etkilenmeyen,parametrik olmayan bir snamadr [12].Kendalln istatistiine dayanan bu snamada,deikenlerin deerleri yerine bu deerlerinbyklk sras nem tar. H0: x,y= 0 hipotezi,verilerin (x1, x2, ..., xn) n adet bamsz ve edalm deikenler olduunu belirtir [13]. Budurum iki tarafl H1: x,y 0 kart hipotezine

gre denetlenir. nj ,.....,3,2 ve 1,.....,2,1 jk

olmak zere kj xx ve kj xx (kj)


9/38

5

durumlarnn saylmasna dayanan snamaistatistii S(2) eitlii ile hesaplanr.

1

1 1

)sgn(n

k

n

kjkj xxS

(2)

Burada sgn(xj-xk)ifadesinin deeri (3) eitlii ilebelirlenebilir. Sfr ortalamal olan snamaistatistiinin deiebilirlii (4) eitlii ilehesaplanabilmektedir.

0)(;1

0)(;0

0)(;1

)sgn(

kj

kj

kj

kj

xx

xx

xx

xx

(3)

18521521)( t tttnnnSVar (4)

Burada t, herhangi bir dmn uzunluuolmakta ve t bu dm boyunca ki toplamgstermektedir. rnek uzunluunun 10deerinden byk olduu durumlar iin standartdeiken (5) eitlii yardmyla hesaplanr [14].

0;)(

1

0;0

0;)(

1

SSVar

S

S

SSVar

S

z

(5)

Seilen bir anlam seviyesinde, eer z>z/2,salanyorsa bu zaman serisinde anlaml bireilimin varl kabul edilir ve standart deikenznin iareti eilimin ynn belirler.

3.3 Senin T snamasMann-Kendall snamasnda olduu gibiparametreye bal olmayan bir yntem olanSenin T snamas, bir sralanm dizi yntemiolduundan Mann-Kendall snamasna oranladaha gldr. Bu yntem, zaman serisinin

frekans dalmndan bamsz olup, mevsimseldeiimlerden etkilenmemektedir [15, 16].

ncelikle veriler, i=1, 2, , n kadar yllar vej=1, 2, , m kadar ara dnemleri (bu almaiin aylar) gsterecek ekilde Xij olaraksimgelenir. Sonra, X.j j. aydaki ve Xi. i. yldakiortalamalar simgeleyecek ekilde (6) eitliiyardmyla hesaplanr.

n

X

X

n

i

ij

j

. ve

m

X

X

m

j

ij

i

. (6)

Daha sonra aylk ortalamalar, tm yllardaki herbir aya karlk gelen deerlerden karlr.Bylece oluturulan yeni veri matrisi, en kkdeerin rank 1 ve en byk deerin rank nmolacak ekilde kendi rank deerleri ile deitirilir(Rij=Rank{Xij-X.j}, i=1, 2, , nve j=1, 2, , m).

Tm t dm deerleri iin kendinden sonragelen t kadar rankn ortalama deeri alnr.Bylece snama istatistii T (7) eitliiyardmyla hesaplanabilir.

n

i

i

ji jij

nmR

ni

RRnn

mT

1

.

21

,

2

.

2

2

1

2

1

1

12 (7)

Burada nRRi ijj . ve mRR j iji .

srasyla, j. aya ve i. yla karlk gelen ranklarnortalamalarn gstermektedir. Seilen bir

anlam seviyesinde eer T>z

, salanyorsabu zaman serisinde anlaml bir eilimin varlkabul edilir ve snama istatistii Tnin iaretieilimin ynn belirler.

Ya verilerin eilimlerinin belirlenmesindebalca parametrik olmayan Mann-Kendallsnamas, veri uzunluu ile eilimlerindeiiminin aratrlmas ve dnm noktalarnbelirlenebilmesi iin tekrarl olarakuygulanmtr. Yllk toplam ya verilerininbalang yl sabit tutulup, biti yllar birer ylgeri alnarak snamalar gerekletirilmi ve bu

yntem geri yaylml tekrarl Mann-Kendallsnamas olarak adlandrlmtr. Mann-Kendallsnamasnn bu ekilde kullanlmasndaki ama,zellikle son yllardaki deiiminin yaeilimlerine etkisinin belirlenebilmesidir. SeninTsnamas, 19502006 tam gzlem dnemindeaylk toplam ya verilerine uygulanmtr.

4 UYGULAMAElde dilen sonularn bir anlam btn olarakele alnmas ve gsteriminin de zetlenebilmesiasndan, istasyonlar blgelere ayrlmtr(ekil2). Blge ayrmlar yaplrken, elenik tve

devamnda gerekletirilen tekrarl Mann-Kendall snamalarnda benzer gidiler gsterenistasyonlar gruplanmtr.

Yllk toplam ya verilerinin 57 yllk dnemdeistatistiksel olarak anlaml bir dnm noktas yada noktalarnn varlnn aratrlmas iin birnceki blmde yntemi verilen elenik tsnamas, olas dnm yl veri balangcndanitibaren birer yl telenerek, tekrarl olarakgerekletirilmitir (ekil3).

ekil (3.a), (3.b) ve (3.c) incelendiinde,

kmelendirilen istasyonlarn yllk toplam yaverileri kullanlarak elde edilen t istatistiklerigenel olarak benzer deiimler gstermektedir.


10/38

6

Bununla beraber, ekil 3ada Orta ve DouKaradeniz istasyonlarnda, 1980lerinbalarndan itibaren anlaml dnm yllargzlenmektedir. Bat Karadeniz istasyonlarndaise, orumdaki 1960l yllar hari, anlaml birdnm yl gzlenmemektedir. Yine, Marmara

istasyonlarnda da, anakkale istasyonu harianlaml bir dnm yl yoktur. anakkaleistasyonunda ise 1960 ve 1980li yllarnbalarnda t istatistii alt anlam seviyesininaltna dmekte, bir dier deyile eksi yndebymektedir. Bu durum anakkaleistasyonunda llen yllk toplam yalarn1960 ve 1980li yllardan nceki dnemdekiortalamalarnn, 1960 ve 1980li yllardansonraki dnemde ortalamalarndan anlamllde yksek olduunu gstermektedir.

ekil 3bde genel olarak tm blgelerdeki

istasyonlarda anlaml bir dnm ylgrlmezken, Ky Egede Manisa ve EgedeKtahya istasyonlarnda 1980li yllarnbalarnda, Bat Akdenizde ise Afyonistasyonunda 1960l yllarn banda anlamleksi ynde dnm gzlenmitir.

ekil 3cnin incelenmesi ile Anadolublgesinde Yozgat istasyonu haricinde duraan

bir gidi olduu, Yozgat istasyonunda ise 1960ve 1970li yllarda olmak zere iki farkl anlamlart dnm yllar grlmektedir. Dou Akdenizve Gneydou Anadolu blgesinde ise, Anadoluya benzer olarak Siirt istasyonun ilkyllar hari duraan bir hareket tespit

edilmektedir. Dou Anadolu blgesi istasyonlarda genel olarak duraan hareket izlemekteyalnzca Ar istasyonunda 1990l yllarnortalarnda eksi ynl anlaml dnm hareketigzlenmektedir.

nc blmde yntemi verilen geri yaylmltekrarl Mann-Kendall snamas sonular,elenik t snamasnn sonularnn verilii gibiyine blgelere ayrlarak sunulmaktadr. Yllktoplam ya veri setlerinin balangc olan1950 yl sabit tutularak ve veri setinin biti yl2006dan itibaren birer yl geri gelinerek 1970

ylna kadar deitirilmek suretiylegerekletirilen geri yaylml tekrarl Mann-Kendall snama sonular ekil 4deverilmektedir.

ekil 2.almada kullanlan meteoroloji istasyonlarnn blgeleri


11/38

7

ekil 3a.Orta ve Dou Karadeniz, Bat Karadeniz ve Marmara blgelerindeki istasyonlarn yllktoplam ya verileri ile gerekletirilen tekrarl, elenik tsnamas sonular


12/38

8

ekil 3b.Ky Ege, Ege ve Bat Akdeniz blgelerindeki istasyonlarn yllk toplam ya verileri ilegerekletirilen tekrarl, elenik tsnamassonular


13/38

9

ekil 3c. ve Orta Anadolu, Gneydou Anadolu, Dou Anadolu blgelerindeki istasyonlarn yllktoplam ya verileri ile gerekletirilen tekrarl, elenik tsnamas sonular.

ekil 4ada Orta ve Dou Karadenizistasyonlarnn genelinde, 1980lerinbalarndan itibaren snama istatistiklerindeduraandan art yne doru bir gidigzlenmektedir. zellikle, Sinop istasyonunda1980lerin banda anlaml eksi ynl eilimgrlmekte, ancak takip eden dnemde artynde art balamaktadr. Bat Karadenizistasyonlar genel olarak anlam seviyeleriierisinde kalan duraan bir gidi izlemekteancak, orum istasyonundaki duraanlk1980lerin bandan itibaren anlaml arteilimler olarak devam etmektedir. Marmara

istasyonlarnda genel olarak incelenen zamandiliminde anlam seviyeleri arasnda bir gidiizlemekte ancak, 1990larn ilk yarsna kadar

eksi ynde gidi gsteren eilimler, 1990larnilk yarsndan itibaren art ynl gidigstermektedir. anakkale ve Tekirdaistasyonlarnn snama istatistikleri 1990larn ilkyarsnda anlaml eksi ynl eilimgstermektedir.

ekil 4bde Ky Egede genel olarak tmistasyonlardaki eilimler yllara bal olarakduraan grlmekle birlikte, 1990larn ilkyarsnda eilimlerde art ynde bir dngzlenmektedir. Bu dn, Aydn istasyonundaanlaml eksi eilimden sonra gelmektedir.

Egede de, Marmara ve Ky Ege blgelerinebenzer olarak 1990larn ilk yarsna kadar


14/38

10

eilimlerde genel bir azalma gidii ve 1990larnilk yarsndan sonra da yn deitirerek duraagei gzlenmektedir. Ktahya istasyonunda1980li yllarn balarnda art ynl anlaml bireilim grlmektedir. Bat Akdenizde ise tmistasyonlar duraan bir gidi gstermekle

birlikte Afyonda 1970lerin ortalarnda anlamleksi ynl eilim belirlenmitir.

ekil 4cnin incelenmesi ile Anadolu, DouAkdeniz ve Gneydou Anadolu ile DouAnadolu blgelerinin tmnde duraan ynleilim gidileri grlmektedir. Anadoluda,Konya istasyonunda 1980lerin ikinci yarsndaanlaml bir art ynl eilimden dn veYozgat istasyonu iinde yine ayn zaman

diliminden balayarak anlaml art ynleilimler grlmektedir. Dou Akdeniz veGneydou Anadoluda ise Siirt istasyonunda1970lerin ortalarnda anlaml eksi ynleilimler grlmekte ve sonra anlamseviyelerinin arasnda kalacak ekilde duraan

grnm olumaktadr. Dou Anadolublgesinde ise Ar istasyonunda 1990larn ilkyarsnda art yn anlaml eilim grlmekte vebu zaman dilimine kadar art gsteren eilimlerbu zamandan sonra yn deitirmektedir.

ekil 4a.Orta ve Dou Karadeniz, Bat Karadeniz ve Marmara blgelerindeki istasyonlarn yllktoplam ya verilerinin geri yaylml tekrarl Mann-Kendall snamas sonular


15/38

11

ekil 4b.Ky Ege, Ege ve Bat Akdeniz blgelerindeki istasyonlarn yllk toplam ya verilerinin

geri yaylml tekrarl Mann-Kendall snamas sonular


16/38

12

ekil 4c. ve Orta Anadolu, Gneydou Anadolu, Dou Anadolu blgelerindeki istasyonlarn yllk

toplam ya verilerinin geri yaylml tekrarl Mann-Kendall snamas sonular

Mann-Kendall snamasnn tam gzlem dnemiolan 19502006 yllar arasnda uygulanmas ileelde edilen eilimler tm istasyonlar iin anlamseviyeleri arasnda kalmakta, bir baka deyiletm istasyonlarda Mann-Kendall snamassonularna gre anlaml bir eilimgrlmemektedir. Bununla birlikte ekil 5de kiSenin T snamas sonular incelendiinde19502006 dneminde istasyon harianlaml eilim belirlenememitir. Senin Tsnamasna gre, anakkale ve Aydn

istasyonlarnda anlaml azalma eilimlerigrlmekle birlikte Yozgat istasyonunda anlamlart eilimi gzlenmitir.

5 SONU ve TARTIMAGerekletirilen almada kullanlanistatistiksel snamalar ve zmlemelerinayrntl sonular bir nceki blmdeverilmektedir. Bu sonular incelendiinde,ncelikle yllk toplam ya verilerinin farklblgelerdeki istasyon iin istatistiksel olarakbadak olmad sonucuna varlmtr. Budurum, zellikle insan kaynakl etkilerdenkaynaklanabilecei gibi, cihazlarn kalibrasyonu

yada lm yerlerinin deitirilmesi gibidurumlardan da ileri gelebilmektedir.


17/38

13

Verileri istatistiksel olarak badak olanistasyonlarn ncelikle belli bal istatistikleriincelendiinde, sregelen gzlem vealmalar dorulayacak ekilde Karadenizkylarnda yksek, Anadoluda ise dkortalamalarn grld sylenebilir. Bununla

beraber, Karadeniz blgesinde yllk toplamyalarn deiebilirlii dk iken, bir bakadeyile ortalama deerden ok fazla deiimgrlmemekte iken, Akdenizin dousu veGneydou Anadoluda yksek deiebilirlikkatsaylar, dolaysyla da ortalamalar etrafndayksek salnmlar gzlenmektedir.

19502006 gzlem dneminde, incelenenistasyonlarn yllk toplam ya verilerindekiolas dnmlerin aratrlmalar iingerekletirilen elenik t snamas sonularnagre, genel olarak duraan gidiler grlse de,

zellikle 1980lerin ilk yarsnda bazistasyonlarda anlaml dnm yllarkaydedilmitir. Bu durum, Orta ve DouKaradenizdeki istasyonlarn neredeysetmnde grlmektedir. Bu dnmler art yndeolumaktadr. Bunun anlam, Orta ve DouKaradeniz istasyonlarnda llen yllk toplamyalarn, 19501980lerin ortalar dnemi iinortalama deerlerinin, 1980lerin ortalar2006dnemi iin ortalama deerlerlerden anlamllde dk olduudur.

Buna karn, Bat Karadeniz istasyonlarnda

anlaml dnm hareketi yaanmamtr. YineMarmarada yalnzca anakkale istasyonunda1980lerin ilk yarsnda eksi ynde anlamldnm grlmektedir. Yine, Ky Egede Manisave Egede Ktahya istasyonlarnda 1980lerinilk yarsnda eksi ynde anlaml dnmlergzlenmitir.

Bat Akdenizde Afyonda 1960larn, Ispartadaise 1970lerin ilk yarsnda eksi ynde anlaml

dnmler grlmekle birlikte, bu durum DouAkdeniz ve Gneydou Anadoluda Siirtde1970lerin ve Dou Anadoluda Arda1990larn ilk yarsnda ayn ekildedir. Anadoluda Yozgat istasyonunda ise 1980lerinilk yarsnda art ynl dnm grlmektedir Bu

durum ekil6da gsterilmektedir.

Tekrarl Mann-Kendall snamas sonular da,elenik t snmas sonularna benzer sonulargstermektedir (ekil 7). Her ne kadar da19502006 tam gzlem dnemi iin almadakullanlan tm istasyonlarn yllk toplam yaverileri anlaml eilim gstermese de, tekrarlolarak uygulanan Mann-Kendall snamassonularna gre veri uzunluunun eilimzerindeki etkisi gsterilmi, ayrca eilimgidilerinde yn deitirme zamanlarbelirlenmitir.

Tekrarl Mann-Kendall snamas sonularblgesel olarak incelendiinde (ekil 7),Marmara, Ky Ege ve Egede 1980lerinbalarnda yalardaki art eiliminin yndeitirerek azal eilimine yada duraangidie doru dnd, buna karn Orta veDou Karadeniz blgesinde ise 1980lerinbalarnda yalardaki azal eiliminin yndeitirerek art eilimine doru dndgzlenmitir. Dier blgelerde, eilimlerinynnde anlaml deiimler gzlenmemitir.

alma sonucu ortaya kan, Orta ve DouKaradeniz blgesindeki toplam yalarda arteilimleri ve Trkiyenin batsndaki toplamyalarda azal eilimleri, literatrde mevcutbirok alma ile uyumludur. Bunlardanbazlar, I. Ulusal klim Deiiklii Raporu(2007), Trke, (1996, 1998) , Partal ve Kahya(2006) almalardr.

ekil 5.19502006 dnemi iin istasyonlara gre Senin Tsnamas sonular


18/38

14

ekil6.

Anlaml dnm yllar gsterenistasyonlarn corafi dalm

ekil 7.Tekrarl Mann-Kendall snamasnagre blgesel eilim gidileri


19/38

15

6 KAYNAKLAR

[1] IPCC Report, Climate Change 2001, TheScientific Basin, Cambridge UniversityPresss, Cambridge, 140165, 2001.

[2] World Meteorological Organization, WMO,Statement on the Status of the Global

Climate in 1997,WMO-No.877. Geneva,Switzerland, 1998.[3] T.C. evre ve Orman Bakanl, I. Ulusal

klim Deiiklii Raporu, 276 sayfa, 2007.[4] Trke, M., Smer, U.M. ve Demir, ., Re-

Evaluation of Trends and Changes inMean, Maximum and MinimumTemperatures of Turkey for the Period1929-1999, International Journal ofClimatology, 22, 947-977, 2002.

[5] Trke, M., Influence of GeopotentialHeights, Cyclone Frequency and SouthernOscilltion of Rainfall Variations in Turkey,

Int. J. of Climatology, 18, 649-680, 1998.[6] ztrk, K., Kresel klim Deiiklii ve

Trkiyeye Olas Etkileri,G.. Gazi EitimFakltesi Dergisi Cilt: 22, Say:1, 47-65,2002.

[7] Turkes, M., Spatial and Temporal Analysisof Annual Rainfall Variations in Turkey,International Journal of Climatology, 16,10571076, 1996.

[8] Acar, R. ve enocak, S., Trkiyedeki KsaSreli Yalarn Trend Analizi, I. Trkiyeklim Deiiklii Kongresi Bildiri Kitab,stanbul, 335-349, 2007.

[9] Partal, T. ve Kahya, E., Trend Analysis inTurkish Precipitation Data, HydrologicalProcesses, 20, 20112026, 2006.

[10] Turkes, M. ve Erlat, E., PrecipitationChanges and Variability in Turkey Linkedto the North Atlantic Oscillation During thePeriod 19302000, International Journalof Climatology, 23, 17711796, 2003.

[11] Trke, M., Ko, T. ve Sar, F.,

Trkiyenin Yllk Ya Toplam veYounlu Dizilerindeki Deikenlerin veEilimlerin Zamansal ve Alansalzmlemesi, Corafi Bilimler Dergisi,5(1), 57-73, 2007.

[12] Zhang, X., Harvey, K. D., Hogg, W. D. veYuzyk, T. R., Trends in CanadianStreamflow, Water Resources Research,37(4), 987998, 2001.

[13] Yu, Y.S., Zau, S. ve Whittemore, D.,Nonparametric Trend Analysis of WaterQuality Data of Rivers in Kansas, Journalof Hydrology, 150, 6180, 1993.

[14] Douglas, E. M., Vogel, R. M. ve Kroll, C.N., Trends in Floods and Low Flows in theUnited States: Impact of SpatialCorrelation, Journal of Hydrology, 240,90105, 2000.

[15] Sen P.K., On a Class of Aligned RankOrder Tests in Two-Ways Layouts,AnnualMathematics Statistic, 39, 11151124,1968.

[16] Van Belle G ve Hughes J. P.,Nonparametric Tests for Trend in WaterQuality, Water Resources Research, 20,127136, 1984.


20/38


21/38

17


N-GNLK AKIMLARIN MATEMATK MODEL BLEENLERNN DEERLENDRLMES

Serhat DOANnaat Yksek Mhendisi, DS 22. ube Mdrl MANSA

[email protected]

Ahmet ALKANYrd. Do. Dr., Dokuz Eyll ni., Mh., Fak., naat Mhendislii Blm, ZMR

[email protected]


ZETSu yaplarnn projelendirilmesine temel oluturacak verilerin belirlenmesinde hidrolojik almalarnem arz etmektedir. Hidrolojik srelerin matematik modellerinin oluturulmasnda kullanlan akmgzlem istasyonlar verilerini minimum parametreyle ve uygun modelle belirleme, projelendirmeaamasnn temelini oluturmaktadr. Bu amala Seyhan havzasnda yeralan 1801 nolu akm gzlemistasyonu gzlemlerinin, 5, 7, 15, 30 gnlk ortalamalar alnarak oluturulan serilerin istatistikparametreleri hesaplanarak deiimleri deerlendirilmitir. Bununla birlikte serilerin olaslk dalmfonksiyonlarna uyumlar da irdelenmitir. eitli kesikleme aral ile oluturulan seriler AR(1), AR(2),AR(3), ARMA(1,1) ve ARMA(2,1) modelleriyle modellenerek uygunluklar aratrlmtr.

Anahtar Kelimeler:N-gnlk akmlar, Stokastik Hidroloji, AR modelleri, ARMA modelleri

EVALUATION OF COMPENENTS OF MATHEMATICAL MODELS IN THE N-DAYS AVARAGEFLOWS

ABSTRACTHydrological studies are substantial in determining the data which will form a basis in projectingstructures of hydraulic. Determining the stream gauging data, which are used in creating mathematicalmodels of hydrologic processes, with the minimum parameter and appropriate model forms thefundamental phase of projecting. For this purpose; statistical parameters of the series which weregenerated by calculating the 5, 7, 15, 30 days average values of the observations of stream gaugingstation with number 1801, which is located in Seyhan river basin, were calculated and the changes inthese parameters were evaluated. Additionally, the congruity of these series and the probability

distribution functions were investigated. Series which were created with various range of discretizationwere modeled with AR(1), AR(2), AR(3), ARMA(1,1) and ARMA(2,1) models and congruities of theseseries were investigated.

Key Words:N-days flows, Stochastic hydrology, AR models, ARMA models

1 GRSu yaplarnn boyutlandrlmasna temeloluturan ak deerlerinin belirlenmesi sumhendisliinin varoluundan gnmze kadartemel problemleri arasnda yer almaktadr [5.Kesikleme aral, tahmin edilecek parametre

saysnn minimize edilmesinde dorudan etkinbir belirleyicidir. 1-gnlk aklar ile 30-gnlkaklarn arasnda sadece ortalama ve standart

sapma gibi iki istatistik parametre deerinindeerlendirilmesinde 706 adet daha az saydaparametre tahmini yaplmaktadr 5.

Bu amala almada ak-zaman serilerideiik kesikleme aralklar ile modellenerek

hidrolojik sreler tanmlanmaya allmtr.


22/38

18

Seyhan havzasnda, Gksu nehri zerinde yeralan 1801 nolu akm gzlem istasyonugzlemlerinin 1-gnlk, 5-gnlk, 7-gnlk, 15-gnlk ve 30-gnlk ortalama akmlarnnistatistik parametreleri ile otokorelasyon veksmi otokorelasyon katsaylarnn dalm

hesaplanm, AR(1), AR(2), AR(3), ARMA(1,1)ve ARMA(2,1) modelleri her bir kesiklemearal iin deerlendirilerek birbirlerinestnlkleri aratrlmtr 5.

2YNTEM2.1 Temel statistik ParametrelerAk zaman serilerinin genel yaps hakkndangrde bulunabilmek iin genel olarakortalama, standart sapma, arpklk katsaysgibi temel istatistik parametrelerindenyararlanlmaktadr.

yl iindeki zaman araln, yl gstermekzere ortalamalar (2.1) denklemiyle,standart sapmalar (2.2) denklemiyle,arpklk katsaylar (2.3) denklemiyletanmlanabilmektedir. [7].

2.2 Olaslk Dalm Fonksiyonlar

Rastgele deikenlere ait rneklerdeki

gzlemlerden elde edilen frekansdalmlarndaki bilgiyi zl bir ekilde ifadeetmek iin bu dalmlara analitik ifadeleri belliolan olaslk dalm fonksiyonlarnn uygunolan aratrlr [3].

ncelenen problemde bir dalm fonksiyonuseildikten sonra eldeki rnee dayanarak bufonksiyonun parametrelerinin tahminigerekmektedir, Parametrelerin belirlenmesiylebirlikte de fonksiyon tanmlanmaktadr [4].

almada 1-gnlk, 5-gnlk, 7-gnlk, 15-gnlk ve 30-gnlk ortalama akmlarn, normal

dalm ve 3 parametreli lognormal dalmauyumu deerlendirilmitir.

2.2.1 Normal dalm

Pratikte uygulamalarda karlalan rastgeledeikenlerin byk bir ounluu normaldalm ad ile bilinen dalma uyar. Budalmn olaslk younluk fonksiyonu denklem(2.4)deki gibidir [4].

Ksaca eklinde gsterilen budalmn iki parametresinden rastgeledeikenin ortalamas, standartsapmasdr [4].

2.2.2 3-Parametreli lognormal dalm

3-parametreli lognormal dalm (a) alt snrparametresinin seriden karlaraklogaritmasnn alnmas zerine oluturulanserinin normal dalma uydurulmasdurumudur. 3-parametreli lognormal dalmnolaslk younluk fonksiyonu denklem (2.5)degsterilmektedir [6].

ve serisinin srasyla ortalamave standart sapmasn ifade etmektedir [6].

2.3 Stokastik Modelleme

Stokastik sreleri incelerken sadece rastgeledeikenin olaslk dalmn bilmek yeterliolmaz, ayrca deikenin i bamlln ifadeeden bir model de kurmak gerekir [3].

Stokastik bir srete ardk elemanlararasndaki i bamlln llmesinde en okkullanlan parametreler otokorelasyonparametreleridir [3].

(2.6) denklemiyle hesaplanan seriselkorelasyon katsays veya otokorelasyonfonksiyonu olarak adlandrlr. Otokorelasyonkatsaylarnn k zaman farkna bal olarakizilmesine korelogram ad verilmektedir [7].

Ksmi otokorelasyon fonksiyonu veya ksmikorelogram modelin ya da serinin bamllngsteren bir dier yoldur. Ksmi korelogramrnek zaman serisinden model snfnnaratrlmas ve tipinin belirlenmesine yardmcolur [7].


23/38

19

Ksmi otokorelasyon fonksiyonu dr, ve(2.7) denkleminin her k=1,2, deeri iin ardaarda birlikte zlmesi ile belirlenir [7]

2.3.1 Otoregresif modeller

stasyoner, normal dalan ortalamas ve

varyans olan otoregresif korelasyona sahipzaman serisinin olduu varsayldndaotoregresif p. mertebe modelinin denklemi(2.8)deki gibi tanmlanmaktadr [7].

2.3.2 Otoregresif haraketli ortalama modeller

stasyoner, normal dalan ortalamas ve

varyans olan zaman serisi (2.9)da ki gibibelirtildiinde, p. mertebe de otoregresif ve q.mertebe hareketli ortalamaya sahip modelindenklemi (2.10)da gsterildii ekildetanmlanabilmektedir[7].

2.4 En Uygun Modelin Seilmesi

Model uygunluunun snanmasnda kullanlanyntemlerden biri, srece ait gzlenmiveriler ile model tahminleri arasndakifarklarn ei, varyans deerininkarlatrlmasdr.

Farkl modeller iin hesaplanan varyansdeerlerinden minimumu, uygun modele kararvermeye yardmc bir ltolarak kullanlr[2].

Akeike tarafndan 1974 ylnda ARMA(p,q)modelleri arasnda karlatrma yapmak iinteklif edilen Akeike Bilgi Kriteri denklemi(2.12)de verilmektedir.

Denklemde N rnek boyutunu kalntvaryansn, p ve q ise srasyla modelinotoregresif ve hareketli ortalama mertebesiniifade etmektedir [1].

3 UYGULAMAalmada, Seyhan havzasnda yeralan 1801nolu Himmetli istasyonu akm gzlemlerikullanlmtr. Gksu nehri zerinde yeralanHimmetli istasyonu 03.10.1935 tarihindealmtr. stasyon 665 m kotunda kurulu olup

ya alan 2596,8 km2

dir. stasyonda yaplangnlk lmler yardmyla 5-gnlk, 7-gnlk,15-gnlk ve 30-gnlk ortalama akmlarhesaplanmtr.

Gnlk akmlar ile birlikte her bir kesiklemearalyla oluturulan serilerin ortalamalarnndalm ekil 1de gsterilmektedir. 5-gnlkkesikleme ile seride veri kayb olmamakta,dalm gnlk dalm temsil etmektedir. 7-gnlk dalmda ayn ekilde gnlk ve 5-gnlk ortalamalar ile yakn bir dalmgstermektedir. Ancak 7-gnlk ortalamalar

hesaplanrken her yl iin 1 gnlk verikaybedilmektedir. Yine ekil 1de 15-gnlk ve30-gnlk ortalamalarn gnlk ortalamalar ilebirlikte dalm grlmekte olup 15 ve 30gnlk kesikleme ile her yl iin 5 gnlkgzlem kayb olmaktadr.

Kesikleme aralna gre verilerin ortalamaetrafnda dalmn belirleyebilmek amacylahesaplanan standart sapmalarn dalm ekil2de gsterilmektedir.


24/38

20

ekil 1. Gzlem sresindeki5, 7, 15, 30 gnlk kesikleme aral ile1-gnlkortalamalarn gidileri

ekil 2.1-gnlk,5-gnlk,7-gnlk,15-gnlk ve 30-gnlk ortalama akmlarn standart sapmalarnndalm


25/38

21

0,01, 0,05 ve 0,1 anlamllk dzeyinde gnlk,5-gnlk, 7-gnlk, 15-gnlk ve 30-gnlkortalama akmlarn normal dalma uygunluukontrol edilmitir. Sonular yzde olarakizelge 1de gsterilmitir. Ayrca herbir serinin3 parametreli lognormal dalma uyduu

varsaym ile x0altsnr parametresi maksimumolabilirlik yntemiyle 3.1, 3.2 ve 3.3 denklemsistemi yardmyla belirlenmitir.

Her seride belirlenen alt snr parametrelerindenfiziksel anlaml olanlar bir baka deyile 0danbyk olanlar seriden karlp, logaritmalar

alnarak oluturulan yeni serilerin normaldalma uyumlar 0.01, 0.05 ve 0.1 anlamllkdzeyinde kontrol edilmitir. Sonular izelge1de gsterilmitir.

Gzlemlerden belirlenen kesiklemearalklarnda oluturulan serilerin stokastik ibamlln belirlemek amacyla hesaplananalt snr parametreleri serilerin herbirindenkarlarak logaritmas alnm, bir bakadeyile seriler normalize edilmitir. Normalizeedilen seriler ortalamas sfr standart sapmas

bir olan stasyoner serilere dntrlmtr.Dnm uygulanan seriler tek boyutaindirgenerek her bir kesikleme aral iin ak

seriler elde edilmitir.

Her bir ak seriiin k=100 zaman farkna kadarhesaplanan otokorelasyon katsaylar ile ksmiotokorelasyon katsaylarnn dalm ekil 3degsterilmitir.

AR(1), AR(2), AR(3), ARMA(1,1) ve ARMA(2,1)model parametreleri belirlenerek serilermodellenmi,modellerin birbirlerine stnlkleriincelenmitir.

izelge 1.Akm gzlemlerinin olaslk dalmlarna uyum yzdeleri

%99 GvenAral

%95 GvenAral

%90 GvenAral

Kabul Red Kabul Red Kabul Red

1-GnlkNormal 0,78 0,22 0,66 0,34 0,58 0,42

Lognormal-3 0,94 0,06 0,87 0,13 0,83 0,17

5-GnlkNormal 0,82 0,18 0,67 0,33 0,62 0,38

Lognormal-3 0,93 0,07 0,89 0,11 0,79 0,21

7-GnlkNormal 0,79 0,21 0,71 0,29 0,67 0,33

Lognormal-3 0,96 0,04 0,87 0,13 0,81 0,19

15-GnlkNormal 0,88 0,12 0,83 0,17 0,75 0,25

Lognormal-3 0,88 0,12 0,83 0,17 0,83 0,17

30-GnlkNormal 0,75 0,25 0,75 0,25 0,75 0,25

Lognormal-3 1,00 0,00 1,00 0,00 0,83 0,17


26/38

22

ekil 3.Otokorelasyon ve ksmi otokorelasyon katsaylarnn dalm (ACF=otokorelasyon,PACF=ksmi otokorelasyon)


27/38

23

4 SONULARSu yaplarnn projelendirilmesine temeloluturacak verilerin belirlenmesinde hidrolojikalmalar nem arz etmektedir. Hidrolojiksrelerin matematik modellerininoluturulmasnda kullanlan eldeki akm gzlem

istasyonlar verilerini minimum parametreyleuygun modelle belirleme projelendirmeaamasnn temelini oluturmaktadr.

almada, 67 yl sresince gnlk 24455veriden oluan akm gzlemlerinden, 5-gnlkortalamalar, 7-gnlk ortalamalar, 15-gnlkortalamalar ve 30-gnlk ortalamalarhesaplanarak srasyla 4891, 3484, 1608 ve804 veriden oluan seriler elde edilmitir.Tahmin edilen istatistik parametre saysortalama ve standart sapma deerleri iingnlk akmlarda 730 iken 5-gnlk,7-gnlk,

15-gnlk ve 30-gnlk akmlar iin bu deerlersrasyla 146, 104, 48 ve 24tr. Bir bakadeyile seilen kesikleme aral bydketahmin edilen parametre says azalmaktadr.Ancak bununla birlikte kesikleme aralbydke oluturulan serinin gzlenmi gnlkdeerleri temsil oran da azalmaktadr.

Kesikleme aral bydke seride periyodikortalama deerlerine daha yakn dalmgrlmektedir. Ayn ekilde kesikleme aral ilearpklk katsaylarnn dalm da azalan bireilim gstermektedir.

Kesikleme aral ile serinin olaslk dalmfonksiyonuna uyumunun deiimideerlendirildiinde =0.05 anlamllkdzeyinde kabul blgesinde kalanlarn yzdesikesikleme aralnn deiimi ile doru orantlolarak deimektedir. 30-gnlk ortalamaakmlar iin bu oran normal dalm iin %75iken 3 parametreli lognormal dalm iin %100olmaktadr. Bir baka deyile = 0.05 anlamllkdzeyinde 30-gnlk ortalama akmlarn 3-parametreli lognormal dalma uyduu hipotezikabul edilmektedir.

Kesikleme aral arttka serinin iselbamll azalmaktadr. k=1 zaman fark iin 1-gnlk ortalama akmlarn isel bamll0,970 iken 5-gnlk ortalama akmlarn iselbamll 0,893, 7-gnlk ortalama akmlarnisel bamll 0,865, 15-gnlk ortalamaakmlarn isel bamll 0,799, 30-gnlkortalama akmlarn isel bamll 0,714olmaktadr.

Aratrlan model kalntlarnn minimumvaryans deeri zerinden model seimi

yapldnda 1-gnlk ortalama akmlar ile 15-gnlk ortalama akmlar iin AR(3) modeli en

uygun model olarak gzlenirken, 5-gnlkortalama akmlar, 7-gnlk ortalama akmlar,30-gnlk ortalama akmlar iin ARMA(2,1)modeli minimum kalnt varyans deerinivermektedir. Akeike bilgi kriteri deerlerine gremodellerin uygunluu belirlendiinde ise 7-

gnlk ortalama akmlar iin ARMA(2,1), 30-gnlk ortalama akmlar iin AR(1) en uygunmodel grnmekte iken, 1-gnlk ortalamaakmlar, 5-gnlk ortalama akmlar ve 15-gnlk ortalama akmlar iin AR(3) en uygunmodeldir.

5 KAYNAKLAR

[1] Akeike, H., A new look at the statisticalmodel identification., IEEE Transactionson Automatic Control, 716-723, 1974

[2] Baran, T., "Uygun Stokastik Model Seimltlerinin Deerlendirilmesi, MO Teknik

Dergi, 3991, 2006[3] Bayazt, M., Hidrolojide istatistik yntemler,

.T.. yaynlar, stanbul, 34-223, 1981[4] Bayazt, M.,ve Beyhan, O., Mhendisler

iin istatistik, Birsen Yaynevi, stanbul,84-93, 1994

[5] Doan, S., N-gnlk akmlarn matematikmodeli, DE, Doktara tezi,zmir,(Yaymlanmam) 2012

[6] Kite, G. W., Frequency and risk analyses inhydrology, Water Resources Publications,Colorado, 72, 1985

[7] Salas, J. D., Delleur, J. W., Yevjevich, V., ve

Lane, W. L., Applied modeling ofhydrologic time series, Water ResourcesPublications, Colorado, 1-260,1980


28/38


29/38

25


EVSEL VE ENDSTRYEL ATIK SULARLA SULANAN ANLIURFA-PAABAI TARIM

ALANLARININ EVRESEL ETKLERNN DEERLENDRLMES

Remziye YILDIZ GLAACInaat Yk. Mh. DS 15. Blge Mdrl, 63300, anlurfa-TURKEY

[email protected]


ZET

Bu almada, anlurfa il merkezine bal Paaba Blgesinde bulunan sebze bahelerinin,

Karakoyun Deresine akan atk sularla sulanmasnn; halk salnda, toprakta ve bitkide yarattsorunlar irdelemek ve aratrma sonularna gre anlan tarm alanlarnn normal sulama suyu ilesulanmasnn gerekliliinin ortaya konmas amalanmtr.

Paaba tarm alanlarnn sulama suyu gereksinimini karlayan atk sudan, sulama dneminde 2 kez(31 Mays 2001 - 27 Haziran 2001), 5 farkl noktadan rnek alnarak, Pb, Zn, Cr, Mn, Fe, Cu, Cd, Hg,Ar, K, Na, Ca, Mg, PH, scaklk, elektriksel iletkenlik (EC) ve bakteriyolojik analizler yaplmtr.Aratrma alannda yetitiricilii yaplan ve atksu ile sulanan bitkilerden; taze soan, maydanoz venaneden 2 kez, 3 tekerrrl rnek alnm ve Ca, Na, Mg, K, Cu, Mn, Fe, Zn, Cu analizleri, ayrca herbitkinin etkili kk derinliinden 2 kez, 3 tekerrrl alnan toprak rneklerinde; pH, EC, K, Na, Ca, Mg,Mn, Fe, Zn ve Cu analizleri yaplmtr.

alma sonucunda, atk suda bulunan yksek seviyedeki patolojik mikroorganizmalarn halk ve evre

saln nemli dzeyde tehdit ettii saptanmtr. Bu sebeple bu atksu, sebze sulamalarndakesinlikle kullanlmamaldr. Aratrma blgesi, anlurfa ilinin kanalizasyon artma tesisininmansapnda yer aldndan, artlacak atksuyun tekrar sulama amal kullanlmasnn olanakszolduu belirlenmitir.

Dier bir seenek olarak atksuyun, artlarak tekrar pompa ile menbaya iletilmesi dnldnde,yapm maliyetinin ok yksek, iletmesinin pahal olmas nedeniyle projenin fizibil olmayacabelirlenmitir. Ancak GAP Projesi kapsamnda ina edilen anlurfa Tnelleri ile Harran Ovasnacazibe ile iletilen sulama suyundan, anlan sahann sulanmasnn ekonomik ve yaplabilir olduusaptanmtr. Proje alannn anlurfa Tnellerinden gelen Frat suyu ile sulanmasnn en uygunseenek olduu grlmtr.

Anahtar Kelimeler:anlurfa-Paaba Sulamas, evre ve halk sal, atksu, toprak kimyas, bitkibesin elementleri, su kimyas.

IRRIGATION IN PAABAI AGRICULTURAL LANDS WITH ANLIURFA URBAN ANDINDUSTRIAL WASTE WATER AND ASSESSMENT OF ITS ENVIRONMENTAL IMPACTS

ABSTRACT

In this study conducted in Harran Plain, it was aimed to evaluate effects of irrigation of vegetable cropsin Pasabagi Region by Karakoyun river wastewaters in human health, soil and plants. Based on theresults from the study, it was proposed to determine the effects of irrigation of the lands by normalirrigation water to environment.


30/38

26

In this regard, five different water samples were collected twice during irrigation periods (May 31,2001-June 27, 2001) from waste waters used to irrigate Pasabagi agricultural lands to analyze Pb, Zn,Cr, Mn, Fe, Cu, Cd, Hg, Ar, K, Na, Ca, Mg, pH, temperature, electrical conductivity (EC) and bacterialevels.

In the research, plant samples were collected twice with three replications from crops; fresh onion,

parsley and mentha spicata grown in this region to analyze Ca, Na, Mg, K, Cu, Mn, Fe, Zn. Soilsamples were collected twice with three replications from the effective soil depth in each crop toanalyze pH, EC, K, Na, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn, Cu and total salt levels.

Research results revealed that high concentrations of pathological microorganisms in wastewaterwere serious threat to human health and environment. Thus, the results suggested that wastewatershould not be used for irrigation purposes. Because Sanliurfa wastewater treatment facility was out ofthe research region, it was found that reuse of treated wastewater for irrigation was not a feasible task.

It was concluded that pumping the treated waste-water back to the agricultural fields in the researchregion for irrigation was not an appropriate alternative due to investment and operation costs.However, it might be possible to carry water by gravitational means for irrigation which could beprovided by Sanliurfa water tunnels flown to Harran Plain in GAP Project. In conclusion, it was

suggested that irrigation of the agricultural lands studied in this research with water provided by TigrisRiver was a better alternative. Thus, criterias for such irrigation projects were presented in this thesis.

Keywords: anlurfa-Paaba Irrigation, Enviromental and Public Health, Wastewater, soilchemistry, plant nutrient elements, water chemistry.

1 GR

lkemizde kurak ve yar kurak blgelerde evselve endstriyel atk sular hibir ileme tabitutulmadan, sulamada yaygn olarakkullanlmaktadr. Dnyada ve lkemizde yaplan

almalar sulamada kullanlan kentselatksularn en nemli tehlikesinin mikrobiyalolduunu gstermitir. Evsel atklarn veyakanalizasyon sularnn dearj btn dnyannnemli bir sorunudur. Kanalizasyon sularnn,endstriyel atklarla karmas bu sularn armetallerle kirlenmesine neden olmaktadr. Eerbu nitelikte ki sular, sulamalarda kullanlrsatoprakta ar metallerin birikimine nedenolmakta ve besin zincirine geerek insan saliin tehlike oluturmaktadr. Bu amala;aratrmada anlurfa l merkezine balPaaba mevkii arazilerinin kanalizasyon ve

Karakoyun Deresi atksularyla sulanmasnnhalk sal, toprak ve bitkide yaratt sorunlarele alnmtr. Burada yetitirilen rnlergenellikle i tketildiinden insan salnnemli dzeyde tehdit etmektedir. Ayrcaanlurfa ilinin sebze ihtiyacnn byk blmburadan karlanmaktadr. Atksu ile sulanan vegenelde i tketilen sebzelerde, tifo, paratifo,dizanteri v.b. hastalklarn parazitlerini tamariski yksektir.

2 AMABu almada, anlurfa il merkezine balPaaba Blgesinde bulunan sebzebahelerinin, Karakoyun Deresine akan atk

sularla sulanmasnn (Resim 1); halksalnda, toprakta ve bitkide yarattsorunlar irdelemek ve aratrma sonularnagre anlan tarm alanlarnn normal sulama

suyu ile sulanmasnn gerekliliinin ortayakonmas amalanmtr.

3 NCEK ALIMALARAtk, sularn mevsime bal olarak tarmalanlarnda sulama suyu olarak kullanmlkemizde ve gelimemi nc dnyalkelerinde olduka yaygn olduu bilinmektedir.nsan mikroorganizmasnn kat-sv at veevsel atk sularda bulunan, ya, deterjan,kimyasal, petrol atklar topraklar zerindezararl organik ve inorganik maddelerinbirikmesine sebep olmaktadr. Topraklar

zerinde biriken organik ve inorganik maddeler,zellikle i tketilen sebze ve meyveleredorudan geerek insan saln tehdit edenvirs ve bakterilerin oalmasna sebepolmaktadr.

nsan yaamyla oluan atklar, kontrolsz birekilde akt srece nemli evre sorunlaryaratr. Atksu kirleticilerinin ortamda uzun srekalmalar ve/veya akmalar sonucu, toksit etkiyapan kimyasallar ve bunlarn trevlerininolutuu bilinmektedir. Kirleticiler ekosisteminyaamsal haklarn yok etmekte ve evredesal tehdit eden hastalklarn olumasnaneden olmaktadr [15].


31/38

27

Canllarn temel yap tan oluturan su, aynzamanda hastalk yapan mikroorganizmalarnda taycsdr. nsanda enfeksiyon hastalklaryapan bu mikroorganizmalarn vcudatanmas; patojenik mikroorganizmalar ierensu ve besinlerin alnmas, patojenlerin

atmosferden solunumla gemesi ayrca bcekve hayvanlarla tanmas eklindegereklemektedir. Ayrca, farkl toplumlardavirs, bakteri, protozoa ve helmintyumurtalarnn kompozisyonu da farkllkgstermektedir. nk bu mikroorganizmalarnoluumunu ve geliimini arttran en bykfaktrlerin dengesiz ve yetersiz beslenmeolduu ifade edilmektedir [6].

Atksu ierii su kaynann niteliine, kullanmsrasnda eklenen atklara ve artma ilemininzelliine bal olarak deimektedir [2].

Atksuyun sulamada kullanlmas durumundayaratabilecei salk ve evre sorunlarnedeniyle, atksuyun artma tekniindekinemden dolay planlamann gereklilii, birokalmada belirtilmitir [5].

Kzlgz ve Kaptan [10], Kupchella ve Hyland[11]dan bildirdiine gre, kanalizasyonsularnn uyguland topraklarda yetitirilenbitkilerin, zellikle iyi ykanmadan yenmesiyle,Salmonella typhi, Salmonella paratyphi,Shigella, Vibrio comma gibi mikroplar ve cilthastalklarna neden mantarlar vastasyla

barsak enfeksiyonu bata olmak zere lmlesonulanan tifo, dizanteri, kolera, derihastalklar trnden birok probleme nedenolduu bilinmektedir. Oysa artlmas mmknolmayan topraklarn fiziksel, kimyasal vebiyolojik zelliklerini bozan, geri dnmszolarak elden kmasna yol aan bu eituygulamalardan kanmak gerekmektedir.

4 MATERYAL ve METOT4.1. MateryalAratrma anlurfa merkezde ve Urfa toprakserisinde yrtlmtr.

Paaba tarm alanlarnda, ekimi yaplan veyapra i olarak tketilen sebzeleryetitirilmektedir (Resim 2). Bu sebzeler; nane,maydanoz, soan, marul, patlcan ve biberdenolumaktadr. Ancak youn ekimi yaplansebzeler; nane, maydanoz ve taze soanolduu grlmektedir ve tketilen bu sebzelerinou, son derece yetersiz ykandktan veya hiykanmadan yenildii bilinmektedir. Aratrmaalanlarnda yetitirilen tm sebzeler gelenekseltava yntemiyle sulanmaktadr. Bu yntemdebitkiler tamamen su ierisinde kalmakta ve suda

bulunan tm mikroorganizmalar sebzeyebulamaktadr.

Bitkilerde makro ve mikro element dzeylerinisaptamak amacyla Na, Ca, Mg, K, Cu, Mn, Feve Zn analizleri yaplmtr.

4.2. Metot4.2.1. Toprak rneklerinin alnmas ve analiz

yntemlerialma alannn topraklarnn, baz kimyasalzelliklerini belirlemek amacyla nane,maydanoz ve soan bitkisine ait topraklarnetkili kk derinliklerinden 2 kez, 3 tekerrrlbozulmu toprak rnekleri alnmtr. Toprakrnekleri almnda Hollanda tipi burgukullanlmtr [12]. Toprak rneklerinde pH,elektriksel iletkenlik (dS/m), Na, K, Ca, Mg, Cu,Mn, Fe ve Zn analizleri yaplmtr [8, 14, 16].

4.2.2. Su rneklerinin alnmas ve analizyntemleri

Paaba tarm alanlarnn sulama suyugereksinimini karlayan atksudan, sulamadneminde 2 kez ve 5 farkl noktada rnekalnarak baz fiziksel ve kimyasal analizleriyaplmtr. Bu analizlerde kullanlan yntemlersrasyla pH; TS266, elektriksel iletkenlik(mhos/cm); STMD 205/1980, katyonlar (Na:STMD 325 B/1980, Ca, Mg: TS266) veanyonlar CO3, HCO3, Cl, SO4): STMD 426C/1980 DS standartlar kullanlmtr.[3] %Na,SAR [16] ve sularn snflar saptanmtr. Aynsularda Pb (AR-GE K26/84), Zn (AR-GE K25/84),Cr (AR-GE K27/84), Mn (AR-GE K24/84), Fe

(TS266), Cu (AR-GE K21/83) ve Cd (AR-GEK33/88) DS standartlar kullanlaraksaptanmtr. Atksularda toplam coliform,Escherichia coli (E. coli) ve Fecal Streptococci(F. Streptococci) miktarlar TS 266da bildirilenynteme gre belirlenmitir [3].

4.2.3. Bitki rneklerinin alnmas ve analizyntemleri

Paabanda yetitiricilii yaplan nane,maydanoz ve soandan; 2 kez ve 3 tekerrrlyaprak, gvde rnekleri alnmtr. Bitkilerde

makro Ca (%), Na (%), Mg (%), K (%) ve mikroelementlerin Mn (mg/l), Fe (mg/l), Zn (mg/l), Cu(mg/l) miktarlar saptanm ve aritmetikortalama deerleri kartlmtr. Bergmanntarafndan bildirilen atomik absorpsiyonspektrofotometresi ile kuru yakma metodunagre tayin edilmitir [4].


32/38

28

5 BULGULAR

5.1. Paaba Sulamalarnn Toprakzerine Etkisi

Paaba Tarm alanlarnda yapra i yenensebzelerin ekildii topraklarda farkl tarihlerdeyaplan fiziksel ve kimyasal analiz sonular

izelge 5.1 de verilmitir.

Aratrma topraklarnda elde edilen ECsonular incelendiinde topraklarn tuzsuztopraklar snfna girdii, ancak snr deerdeyer ald saptanmtr.

Topraklarn pH deerleri incelendiinde, yarkurak iklim kuanda beklendii gibi, orta alkalitopraklar olduu grlmtr.

Toprakta makro ve mikro besin elementlerininkonsantrasyonlar incelenmitir. Naun

konsantrasyon deerleri nerilen st snrlaragre 2,0-3,36 kat fazla bulunmutur.

Kun sonular st snr deerlerine ok yaknveya ok az zerinde olduu saptanmtr. Cakonsantrasyonlar nane ve soan bitkilerininekili olduu topraklarda st snr deerine gre1,28-1,34 kat daha fazla olduu saptamtr. Mgbesin elementinin nane bitkisinin ekili olduu

topraklarda st snrndan 1,28 kat daha fazlaolduu, dierlerinde standartlarda kaldgrlmtr. Mikro besin elementlerinden; Cust snrlarndan 6,71-15,45 kat daha fazla, Mnst snr deerlerinin 11,45-15,45 kat daha fazlakt saptanmtr. Toprakta Fe seviyelerininnerilen st snra gre 2,06-4,25 ve Zn besinelementinin 15,00-26,05 kat daha yksekolduu saptanmtr. Bu artlarn atksularlagelen besin maddelerinin ymasndankaynakland sylenebilir [13].

Resim 1. Paaba Tarm Arazilerinde Atksu ile Sulama


33/38

29

izelge 5.1. Farkl NoktalardakiAtksu ile Sulanan Bitkilere Ait Topraklarn Kimi Kimyasal zellikleri

rneklemetarihi

rneklemenoktas

Tekerrr pHEC

(dS/m)

Na

(me/l)

K

(me/l)

Ca

(me/l)

Mg

(me/l)

Cl

(me/l)

Cu

(me/l)

Mn

(me/l)

Fe

(me/l)

Zn

(me/l)

I.

rneklemetarihi

31.05.2001

Nane ekili

alan

I. 8,14 1,481 1,65 0,46 9,05 3,05 0,4 0,30 0,42 0,57 0,27

II. 8,18 1,513 1,48 0,49 10,15 2,8 0,60 0,29 0,48 0,49 0,24

III. 8,23 1,388 2,09 0,62 9,10 2,20 0,50 0,23 0,46 0,40 0,20

Ort. 8,18 1,460 1,74 0,52 9,43 2,68 2,00 0,27 0,45 0,49 0,24

Maydanoz

ekili alan

I. 8,05 0,856 2,09 0,49 9,60 2,70 0,50 0,29 0,42 0,43 0,27

II. 8,14 1,259 2,09 0,51 10,55 1,50 0,50 0,36 0,47 0,92 0,40

III. 7,89 2,043 2,70 0,95 11,20 1,80 1,00 0,29 0,55 0,47 0,29

Ort. 8,03 1,386 2,29 0,65 10,45 2,00 0,67 0,32 0,48 0,61 0,32

Soan ekilialan

I. 8,21 1,482 2,70 0,54 11,25 2,00 0,40 0,16 0,43 0,28 0,19

II. 8,18 1,085 2,17 0,49 11,65 0,20 0,40 0,14 0,35 0,27 0,16

III. 7,94 1,462 2,70 0,82 9,95 0,70 0,50 0,14 0,41 0,28 0,21

Ort. 8,11 1,343 2,52 0,62 10,95 0,97 0,43 0,15 0,40 0,28 0,18

II.

rneklemetarihi

27.06.2001

Nane ekili

alan

I. 7,98 1,848 2,70 0,69 11,20 0,85 0,60 0,35 0,32 0,53 0,27

II. 8,15 1,336 2,17 0,64 8,45 1,30 0,60 0,33 0,33 0,60 0,24

III. 8,02 2,092 3,91 1,15 11,35 0,65 0,60 0,36 0,42 0,56 0,25

Ort. 8,05 1,758 2,93 0,83 10,33 0,93 0,60 0,34 0,36 0,56 0,25

Maydanoz

ekili alan

I. 8,09 1,916 2,70 0,62 11,50 0,60 0,30 0,28 0,32 0,44 0,24

II. 8,06 2,330 3,22 0,95 11,90 1,30 0,60 0,27 0,30 0,38 0,26

III. 8,23 1,159 2,13 0,46 11,00 0,35 0,40 0,33 0,32 0,81 0,36

Ort. 8,13 1,801 2,68 0,68 11,47 0,75 0,43 0,30 0,32 0,54 0,29

Soan ekili

alan

I. 7,83 2,159 3,91 1,03 12,90 1,00 0,90 0,19 0,30 0,36 0,23

II. 8,07 1,661 2,74 0,77 10,50 2,50 0,88 0,20 0,30 0,40 0,24

III. 8,17 1,266 2,13 0,59 9,25 0,75 0,50 0,20 0,31 0,35 0,25Ort. 8,02 1,695 2,93 0,79 10,88 1,42 0,76 0,20 0,30 0,37 0,24

5.2. Su Analiz SonularSulama suyu olarak kullanlan atksularnanaliz sonularn saptamak amacyla farkltarihlerde alnan su rneklerinin, baz fizikselve kimyasal parametreleri izelge 5.2deverilmitir. Su rnekleri, 31 Mays 2001 ve 27Haziran 2001 tarihlerinde alnmtr. Atksudansalkl sonu alnmas amacyla, tarmalanndan akan derenin yan kollar ile birlikte,araziyi temsil edecek ekilde, be ayr noktadarnek yeri seilmitir. Bu almayla tm alannsulanmasnda kullanlan atksularn kontrollbir ekilde izlenmesi gerekletirilmitir.

5.2.1. Atksularn EC, Katyon, % Na, SARanaliz sonular ve suyun snfFarkl zamanlarda alnan atksu rneklerinde,ilk ve ikinci rnekleme tarihlerinde EC(mhos/cm) deerlerinde farkllk gzlenmitir.Bu sularn EC deerlerinin USSL [16]ye gresnflandrlmas yapldnda 3. Snf sular

olduu grlmektedir. Byle sularn drenajolmayan arazilerde sorun yaratacasylenebilir.

Paaba tarm alanlarnda ak ve kapaldrenaj sistemi bulunmadndan kullanlmassakncaldr. % Na aratrma sonularna grenormal deerler snrlar ierisinde kalmaktadr.Atksularn katyonlarndan sodyumabsorbsiyon oran (SAR) deerlerinin dkolduu hesaplanmtr. USSLye gre sulamasuyu snf tm atksu rneklerinde, SARdeerinin dk olmasndan dolay snf C-Solarak belirlenmitir [16].


34/38

30

izelge 5.2.Karakoyun Deresi Atksularnn Sulama Ynnden Baz zellikleri

5.2.2. Atksularda ar metal analiz sonular

Atksularn ar metal analiz sonular izelge5.3de gsterilmitir. Analiz sonular Kta iSu Kaynaklarnn Snflarna Gre KaliteKriterleri izelge 5.4 dikkate alnarakkyaslama yaplmtr [1]. Buna gre Pb, Zn, Crdeerleri birinci snf su kalitesinde vestandartlarda kald grlmtr. Fe ieriibakmndan tm sularn birinci snf olmadsaptanmtr. Bunun nedeni, atksuyun

beslenme kayna kk lekli sanayiolmasdr. Bu sular Fe bakmndan ikinci snfsu kalitesindedir. Ayn ekilde Cu ve Cddzeyleri de ikinci snf su kalitesinde kaldgzlenmitir. Karakoyun Deresi atksularndaar metallerden arsenik ve kurun elementinerastlanmamtr.

Resim 2. Paaba Tarm Arazilerinde Atksu ile Sulanan Soan Bitkisi

No

rnekleme

yeri

rnekleme

tarihi Suyun

sc.

(

C)

pH

Ec*10625C

(m

hos/cm)

Katyonlar

(me/l)

Anyonlar

(me/l)

% Na SARSuyun

snfNa

+

K+ Ca

++

+Mg++ CO3-

HCO3-

CL-

SO4-

1 Eyybiye31.05.01 24 7,80 965 1,08 0,15 8,5 - 6 2,30 1,43 11,09 0,52 C3S1

27.06.01 27 7,96 1050 1,02 0,14 9,2 - 6,6 2,99 0,77 9,84 0,47 C3S1

2 Sanayi31.05.01 24 7,82 985 1,03 0,14 8,5 - 6,1 2,57 1,00 10,65 0,50 C3S1

27.06.01 27 7,85 1020 0,96 0,15 8,9 - 6,3 2,72 0,99 9,59 0,45 C3S1

3 Bileik31.05.01 24 7,72 972 1,10 0,15 8,5 - 6,2 2,47 1,08 11,31 0,53 C3S1

27.06.01 27 7,87 1035 1,11 0,15 9,1 - 6,4 2,87 1,09 10,71 0,46 C3S1

4 Karalk31.05.01 24 7,86 975 1,02 0,14 8,5 - 6,2 2,51 0,95 10,55 0,49 C3S1

27.06.01 27 7,92 1160 1,10 0,14 10 - 6,7 2,69 1,85 9,78 0,49 C3S1

5 Faklte 31.05.01 24 7,62 985 1,07 0,14 8,7 - 6,2 2,63 1,08 10,79 0,51 C3S1


35/38

31

izelge 5.3.Karakoyun Deresi Atksularnda Kimi Ar Metal Analiz Sonular

Suyun ad rnekleme tarihi Pb(mg/l)

Zn

(mg/l)

Cr

(mg/l)

Mn

(mg/l)

Fe

(mg/l)

Cu

(mg/l)

Cd

(mg/l)

Eyybiye 31.05.2001


36/38

32

5.2.3. Atksularda bakteriyolojik analizsonular

Tarm alanlarnda sulama suyu olarak kullanlanatksularn bakteriyolojik analiz sonular; ilkrnekleme tarihinde Total Coliform, 116 000say/100ml, ikinci rnekleme tarihinde 210 000

say/100ml, Escherichia coliform; ilk rneklemetarihinde 97 000 say/100ml, ikinci rneklemetarihinde 180 00/100 ml, Fekal Strepetkok; ilkrnekleme tarihinde 49 000 say/100ml, ikincirnekleme tarihinde 160 000 say/100ml olduusaptanmtr. Bu deerler izelge 5.4.te verilenKta ii su kaynaklarnn snflandrmasna gre,rnein, Fekal Koliform da 2 000 zerindekideerler IV. snf deerlere ait olduu ToplamKoliform da bu deerler 100 000 olarakverilmitir [1].

Atksulardan direkt insana geen 30unzerinde hastalk paraziti bulunmaktadr. Bunedenle gemi dnemlerde, anlurfa lisalk kurulularna byk oranlarda barsakenfeksiyonundan kaynakl hastalarnbavurduu bilinmektedir.

izelge 5.4.Kta i Su Kaynaklarnn Snflarna Gre Kalite Kriterleri

SU KALTE PARAMETRELER

SU KALTE SINIFLARI

I

Yksek kalitelisu

II

Az kirlenmisu

III

Kirli su

IV

ok kirlenmisu

Fiziksel ve norganik-Kimyasal Parametreler

1. Scaklk (C) 25 25 30 30

2. pH 6,5-8,5 6,5-8,5 6,0-9,0 6, 9dnda

3. Klorr iyonu [Cl] 25 200 400 400

4. Slfat iyonu [SO4] 200 200 400 400

5. Nitrit azotu [NO2-N] 0,002 0,01 0,05 0,05

6. Nitrat azotu [NO3-N] 5 10 20 20

7.Toplam znm madde[TDS]

500 1 500 5000 5 000

8. Renk (Pt-Co) 5 50 300 300

9. Sodyum [Na] 125 125 250 250

norganik Kirlenme Parametreleri

1. Kadmiyum [Cd] 3 5 10 10

2. Kurun [Pb] 10 20 50 50

3. Bakr [Cu] 20 50 200 200

4. Krom [Cr] llemeyecekkadar az

20 50 50

5. inko [Zn] 200 500 2 000 2 000

6. Florur [Fl] 1 000 1 500 2 000 2 000

7. Mangan [Mn] 100 500 3 000 3 000

8. Demir [Fe] 300 1 000 5 000 5 000

Bakteriyolojik Parametreler

1.Fekal koliform(EMS/100 ml)

10 200 2 000 2 000

2.Toplam koliform(EMS/100 ml)

100 20 000 100 000 100 000


37/38

33

5.3. Bitki Analiz SonularPaaba sulama alannda, youn bir ekildebirok sebze tr yetitirilmektedir. Bunlardantm yl boyunca retimi gerekletirilen nane,maydanoz ve soan blgede hi eksik

olmamaktadr. Bu nedenle anlan bitkilerin kimimakro ve mikro elementlerin kimyasal analizleriyaplm ve izelge 5.5de gsterilmitir.

Bitkilerin topraktan aldklar besinelementlerinden Na ve Mgun snr deerdekaldklar belirlenmitir. Ca ve K besinelementinin maydanoz bitkisi iin standartlarnzerinde bitkiye tand belirlenmitir. Mikro

elementlerden Fe ve Znin standartlarnierisinde olduu ancak Cu, Mnn st snrdeerinin zerinde bitki tarafndan alndsaptanmtr [7, 9].

izelge 5.5. Bitkilerde Saptanan Kimi Kimyasal zellikler

rnekleme tarihi Bitki TrNa Ca Mg K Cu Mn Fe Zn

(%) ( mg/L)

31.05.2001

Nane 0,57 2,33 0,26 4,63 6,97 80,57 80,60 26,04

Maydanoz 0,87 1,27 0,20 10,36 6,70 54,80 64,63 22,51

Soan 0,94 2,01 0,21 8,93 5,67 31,23 38,90 29,52

27.06.2001

Nane 0,97 2,61 0,28 3,27 8,00 111,10 134,10 49,77

Maydanoz 1,69 1,48 0,20 9,29 8,90 69,57 76,23 31,08

Soan 1,15 1,78 0,21 5,00 5,23 26,47 74,07 25,80

6 SONULARBu alma, anlurfa ili Paaba tarmalanlarnn atksularla sulanan ve yapra itketilen (nane, maydanoz ve soan) halk veevre salna etkilerini belirlemek amacylayrtlmtr. Atksuyun artlmadanuyguland anlurfa Paaba sulamarneinde olduu gibi kimi besin maddelerininolaandan yksek miktarlarda topraklardayt ve en nemlisi halk ve evre salntehdit eden lde patojenik fekal kaynaklmikro organizmalarn, atksu ile toprak vebitkiye bulat saptanmtr.

Topraklardaki makro besin elementleri Na, K,Ca, Mg ve mikro besin elementleri Cu, Mn veZnnun konsantrasyonlar incelenmitir. Makrobesin elementlerinden; Na ve Ca, mikro besinelementlerinden; Cu, Fe ve Zn konsantrasyondeerlerinin standartlarn zerinde olduusaptanmtr. Bu sonular incelendiinde Kmakro elementi hari tm makro ve mikroelementler st snr deerinin zerindekmtr. Bu deerlerin 2. rnekleme tarihinde(sulamalarn youn yapld dnem) daha daartt ve bu artlarn atksularla gelen besinmaddelerinin ymasndan kaynaklandsylenebilir.

Bitkideki makro ve mikro besin elementlerinane, maydanoz ve soanda saptanmtr.

Bitkilerin topraktan aldklar besinelementlerinden Ca, ve Mgun snr deerlerdekaldklar belirlenmitir. K besin elementininmaydanoz bitkisi iin standartlarn zerindebitkiye tand belirlenmitir. Mikroelementlerde Cu, Fe, Mn ve Znnunstandartlarnn zerinde bitki tarafndan alndgrlmtr.

Su Kirlilii Ynetmeliine gre, sulamasularnda Fekal koliform says (EMS/100 ml)2000in zerinde olmas halinde bu sularnhibir ekilde sulama suyu olarakkullanlamayaca bildirilmektedir. nk budeerler 4. snf sularn en st snrdr.Paaba tarm arazilerinde kullanlanatksularn sadece fekal koliform says ilkrnekleme tarihinde 97 000 ve ikinci rneklemetarihinde 180 000 say/100mldir. Bu olay busularn 30un zerinde bulac hastalnyaylmasna ve zellikle sebzelerin salksztketilmesinden dolay kesinlikle sulama suyuolarak kullanlmamas sonucunu ortayakartmaktadr.

Bu sorunlarn giderilmesi iin alternatif projegelitirilmi ve Paaba Sulama Projesi,anlurfa Tnelleri knda bulunan ana isalekanalndan alnan temiz su ile 2006 ylndanberi sulanmaktadr (Resim 2).


38/38

34

Resim 4.Proje Sonras Paaba Tarm Arazilerinin Atatrk Baraj'ndan Alnan Su ile Sulanmas

7 KAYNAKLAR [1]Anonymous, 1998. 4 Eyll 1998 Tarih ve 19919

Sayl Resmi Gazete, Su Kirlilii KontrolYnetmelii

[2] Asano, T., R. G. Smith., G. Tchobanoglous,1985. Municipal Wastewater: Treatmentand Reclaimed Water Characteristics.Irrigation With Reclaimed MunicipalWastewater-A Guide Manual. (Edit. G. S.

Pettygrove. T. Asano). Lewis Pub. Inc.,495 pp, 1985.[3] Baltac, F., 2000. Su Analiz Metotlar. DS

me ve Kanalizasyon Dairesi Bakanl,Ankara.

[4] Bergmann, W., 1992. Nutritional Disordersof Plants: Development, Visual andAnalytical Diagnosis. Gustav FischerVerlag Jena, Stuttgart.

[5] Bulmenthal, U.J.1988 Generalized model orthe reduction in healt risk with defferentcontrol measures fort he use of humanwastes. IRCWD News, 24/25:13-17.

[6] Dean, R.B. and Lund, E., 1981. WaterReuse: Problems and Solutions.Academic.London, UK.

[7] Gne, A., Alpaslan, M. ve nal, A. 2000.Bitki Besleme ve Gbreleme. A.., ZiraatFak., Yayn No: 1514, Ders Kitab: 467,Ankara.

[8] Jackson, M. L. (1958) Soil cehemicalanalysis. Prentice - Hall, Inc. EnglewoodCliffs, N. J. USA.

[9] Jones, J. B., Wolf, H. A., Milis,1991.PlantaAnalysis Handbook, Micro-MacroPublishing, Inc., Georgia, USA.

[10] Kzlgz, ., Kaptan, H., 1997. anlurfa liKarakoyun Deresi Civarnda KanalizasyonSularyla Sulanan Sebze BahelerindekiBitkilerde Mikro Element Birikimi. BirinciUlusal inko Kongresi, Adana

[11] Kupchella C. E., Hyland, M.C. 1993.Environmental Science (third Ed. )Western Kentucky Uni. USA. ISBN: 0-13-

027418-6[12] Petersen, R. G., Calvin, L.D., 1965Sampling Methods Of Soil Analysis (C.A.Black et. Al. Edit.), Part 1, AgronomoySeries No: 9, Am. Soc. Of Agr. Inc. Pub.,Madison, Wisconsin, USA, p: 54-72

[13] Scheffer/Schachtschabel. P. Blume, Et. Al,Lehrbuch der Bodenkunde. 1993-1998Ferdinand Enke Verlag Sututtgart/ ToprakBilimi (eviri) ZBEK, H., KAYA, Z., GK,M., KAPTAN, H., 1993., ukurovaniversitesi Ziraat Fakltesi: Genel YaynNo:73. Ders Kitaplar No: 16 Adana

[14] Snmez, N. ve Ayyldz, M., 1964. Tuzluve Sodyumlu Topraklarn Tehis ve Islah,Ankara niversitesi Ziraat Fakltesi, YaynNo: 229, Ankara.

[15] TUNCER, S., 1985: zmir ve andarl(Aliaa Liman) Krfezlerinde YaayanBaz Mollusk, Alg ve Ortamlarndaki ArMetal Kirlenmesi ile ilgili Aratrmalar. EDoktora Tezi, zmir.

[16] USSL, 1954. Diagnosis and Improvementof Saline and Alkali Soils (Ed. Richards,L.A). Agr. Hand Book. 60, USSL.

201204_115_DSİ_Teknik Bülten.pdf

Documents

Transcript of 201204_115_DSİ_Teknik Bülten.pdf