İklim değişikliğine bağlı olarak su kaynaklı doğal afetlerin yönetimi (özellikle taşkın ve kuraklık) ve su kaynakları ve yapıları planlaması konularında.

... konulu sunumlar: "İklim değişikliğine bağlı olarak su kaynaklı doğal afetlerin yönetimi (özellikle taşkın ve kuraklık) ve su kaynakları ve yapıları planlaması konularında."— Sunum transkripti:

1 İklim değişikliğine bağlı olarak su kaynaklı doğal afetlerin yönetimi (özellikle taşkın ve kuraklık) ve su kaynakları ve yapıları planlaması konularında karşılıklı beklenti, ihtiyaçlar ve ileriye dönük yeni yapılanmalar Su sektörüne verilen meteorolojik hizmetler ve bunların suya dayalı doğal afetlerin yönetiminde nasıl daha etkin kullanılabileceği Suya dayalı afetlerin yönetiminde iklim ve meteoroloji veri ve ürünlerin önemi Su yönetimi açısından kritik kabul edilebilecek veri ve ürünler Bu ürün ve verilerin su yöneticilerine en kısa zamanda nasıl sağlanacağı Su ve meteoroloji sektörleri arasındaki işbirliği konuları Hizmet sağlamada karşılaşılan problemler ve çözüm önerileri

2 Evren Köprülü THAMES WATER TÜRKİYE 21 Mart 2009
“Türkiye ve Bölgesini Kapsayan Coğrafya’da Küresel İklim Değişikliği Dikkate Alınarak Suya Dayalı Doğal Afetlerin Daha İyi Yönetimi” Evren Köprülü THAMES WATER TÜRKİYE 21 Mart 2009 deneme

3 İzmit Kentsel ve Endüstriyel Su Temin Projesi

4 Kocaeli Ham Su Kaynakları
Kocaeli bölgesinin ham su kaynakları olarak; Yuvacık Baraj Gölü Yeraltı ve yerüstü doğal su kaynakları Sapanca Gölü Alternatif beslemeler (Gökçedere Barajı, vb.) Karakaya Kaynak Hattı

5 Etkilediği toplam alan Bölgesel sel ve taşkınlar
SEL & KURAKLIK Dünyadaki doğal afetlerin karakteristik özellikleri ve çeşitli etkilerinin puanlamasına göre önem sıraları Bryant,1993. Meteorolojik karakterli doğal afetlerden biri olan sel; bir akarsuyun çeşitli sebeplerle yatağından taşarak, etki alanında bulunan tüm yapı ve yaşantıya zarar veren bir akış büyüklüğü oluşturmasıdır. Ülkemizde depremden sonra en büyük can ve mal kaybına sebep olan doğal afettir. Önem Sırası Afet Afetin Şiddeti Etkili olduğu süre Etkilediği toplam alan Toplam can kaybı Toplam ekonomik kayıp Sosyal etkisi Etkisinin kalıcılığı 1 Kuraklık 2 Tropikal Siklon 3 Bölgesel sel ve taşkınlar 4 Deprem 5 1 = en yüksek 5 = en düşük

6 Meteorolojik Karakterli Doğal Afetler
Meteorolojik ve hidrolojik afetlerin kuraklık, sel ve kuvvetli rüzgar gibi sayısında önemli bir artış gözlenmiştir. İklimlerdeki değişimler, ekstrem hadiselerin frekansında kaçınılmaz bir değişime neden olacaktır. Örneğin 100 yılda 1 kez görülen bir hadise 10 yılda 1 görülmesi sonucunu doğurabilecektir. KURAKLIK (?)

7 İklimsel Değişimler ve Küresel Isınma
Küresel Isınmanın etkileri gün geçtikçe sel ve kuraklık felaketlerinin yaşanma riskini arttırmaktadır. Yeterlilik açısından “Su Stresi” içindeki ülkeler sınıfına yaklaşıyoruz. Küresel ısınma, su kaynaklarını tehdit ediyor ve bunun etkileri dünyanın bir çok yerinde artan şiddette hissedilmeye başlandı.

8 Küresel İklim Değişiminde beklenen tehlikeler
deneme Kuraklıkta artış

9 Küresel İklim Değişiminde beklenen tehlikeler
deneme Ani sellerde artış

10 Hidrolojik Kuraklığın Baraj Haznesine Etkileri
Azalma Ham su doluluk miktarında Ham suyun kalitesinde Bozulma Ekolojik dengede (alg patlamaları) Artış Sedimantasyonda ve erozyonda (faydalı hacimde düşüş)

11 11

12 HAZİRAN ,14 m DSG 12

13 13

14 14

15 15

16 16

17 Kuraklık Hassasiyeti Üç temel faktör etkiler;
ham su depolama kapasitesi, (142 / 51,13 Mm3 - 2,78) kuraklıktan etkilenecek bölgelere yönelik alternatif su temin kaynaklarının varlığı ( / m3/gün – Sapanca %23,4) su temin ve dağıtım şebeke altyapısının durumu (Kocaeli Büyükşehir Belediyesi İSU - ALTYAPI YATIRIMLARI - %15)

18 Amaç (İşletme Politikası)
Gövdenin stabilitesini korumak 2 Sel ve Kuraklık Riskini dikkate alarak optimum deşarj yapmak 1 Selleri haznede maksimum düzeyde sönümlendirmeye çalışarak ötelemek 3 Sürekli ve Kaliteli Su Temini Temel ihtiyaç olan içilebilir suyun güvenilir bir şekilde ve sürekli karşılanabilmesi Risklerin minimize edilmesi ve riskler arasında optimum dengenin sağlanması Suyun akılcı ve verimli yönetimi (Su Bütçesi)

19 Modern Afet Yönetim Sistemi
Risk yönetimi 2 Hazırlık Tahmin ve Erken Uyarı 1 Zarar Azaltma Afet Koruma Düzeltme Etki Analizi Yeniden yapılanma İyileştirme Müdahale 3 4 Kriz yönetimi

20 Risk Yönetimi Altın Süre + Çözüm Alternatifleri Süre +
Hazne işletiminde gelecek akımların bilinmeyişi daima bir risk yaratır. Dolayısı ile hazne işletiminin temeli risk yönetimine dayanır. Kuraklık önlem planlarının ne zaman devreye sokulacağı çok önemlidir. Altın Süre + Olay Etkileri Olay Başlangıcı Çözüm Alternatifleri Çaresizlik Noktası Süre +

21 Stratejiler Mevcut hidro-meteorolojik koşullar altında ;
Kısa Vadeli işletme politikalarında “Sel Yönetimi” Uzun Vadeli işletme politikalarında “Kuraklık Yönetimi” belirleyicidir. 21

22 Kritik Dönemler 2 1 3 Baraj Seviyesi (m DSG)
Yağmur ve kar erimesi aynı anda oluşur. Yaz aylarında baraj gölü giriş akımları azalır. Mevsimsel yağışlardaki gecikmeler kuraklık riskini arttırır. Haziranda gecikmiş bahar feyezanları baraj gölünü dolu durumda yakalar, hızlı gelişir. 1 2 3

23 Kuraklık Yönetim Planı (Amaç)
Toplumun sağlığına, güvenliğine ve refahına yönelik kaliteli ve düzenli su temini Ekonomik,sosyal,evsel ve endüstriyel aktivitelerinin kesilme ve bozulmalarının asgari düzeyde tutulması Planın uygulanması süreçlerinde toplum güveninin tesisi Kuraklık nedeniyle yaşanacak sıkıntıların ve planın uygulama sorumluluklarının dengeli paylaşımı Etkin, pratik ve esnek yapıya sahip kapsamlı ve mantıklı bir koordinasyon sağlanması

24

25 Kuraklık ile Mücadele (Kuraklık Yönetim Planı)
Aşamaları; 1.Aşama : Kuraklığın İzlenmesi 2.Aşama : Kuraklık Alarmı 3.Aşama : Kuraklığın Deklarasyonu 4.Aşama : Kuraklık Acil Durumu 5.Aşama : Tam Kuraklık Durumu

26 Kocaeli Kuraklık Yönetim Planı
2005 yılı Thames Water Türkiye öncülüğünde T.C.Kocaeli Valiliği himayesinde Kocaeli Kentinin Kuraklık Yönetim Planının oluşturulması için bir alt komisyon kurulmuştur: Kocaeli Valiliğinin ilgili birimleri Kocaeli Büyükşehir Belediyesi ISU Genel Müdürlüğü Kocaeli Sanayi Odası DSİ 15. Şube Müdürlüğü DMİ Kocaeli Müdürlüğü Kısa süreli katılımcılar : Üniversite Öğretim Görevlileri, Uzmanlar, İl Milli Eğitim Müdürü, İl Tarım Müdürlüğü Uzmanları v.b. 7 Subat 2005 tarihinde Kocaeli Kuraklık Yönetimi Alt Komisyonu, çalışmalarını 09 Haziran 2005 tarihinde sonuçlandırmıştır.

27 2006 - 2007 Su Yılı KKYP’nin 1. Seviyesi “Kuraklığın İzlenmesi” dir.
KKYP 2. Seviye “Kuraklık Alarm” KKYP 3. Seviye “Kuraklık Deklerasyonu” KKYP 4. Seviye “Kuraklık Acil Durumu” DÖNÜŞÜMLÜ (ROTA-CUT) SU TEMİNİ KKYP: Kocaeli Kuraklık Yönetim Planı

28 Deşarj Analizi (1999-2009) %53,6 – 159.95 m DSG üzerinde
%19,9 - Deşarj var

29 YUVACIK RESERVOIR SHORT TERM FLOOD CONTROL
GATE OPENING Gate opening in metres Gates Fully open in the yellow zone 29 Gate Opening in metres

30 Yuvacık Barajı Taşkın Senaryosu
Mart veya Nisan aylarında baraj radyal kapakları kapatıldığında takip eden Mayıs ve Haziran aylarında baraj göl seviyesi en yüksek değerine ulaşmaktadır. Özellikle Haziran ayında “geç kalmış bahar feyezanları” diye tanımlanan ani yağışlar ile oluşan ani seller görülebilmektedir. 24 saat içinde yüksek debiler ile gelen toplam taşkın hacminin tamamının Yuvacık Barajından tutulması kapasitesi açısından mümkün değildir. Ancak taşkının ötelenmesi ve acil durum planlarının hayata geçirilmesi amacıyla zaman kazanılması mümkündür. Meteoroloji istasyonunun bulunduğu kent Yağış grubu Standart zamanlarda gözlenen en büyük yağış değerleri mm 2 yıl 5 yıl 10 yıl 25 yıl 50 yıl 100 yıl Kocaeli D 52,48 81,67 103,29 131,6 155,66 182,86 DMİ

31 Yuvacık Barajı Taşkın Senaryosu
2.77 m m3 3.71 m m3 5.10 m m3 6.89 m m3 DSİ 15.ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ KİRAZDERE BARAJI MÜHENDİSLİK HİDROLOJİSİ PLANLAMA RAPORU Ocak 1999 yılında İTÜ tarafından Yuvacık Barajı için farklı risk gruplarında taşkın alanı risk haritası oluşturulmuştur. 24 SAAT İÇİNDE İZMİT BÖLGESİNİ KAPLAYACAK SU HACMİ 31

32

33 *DSİ 33

34 Deşarj Kanalı Gözlem Raporu
Ham Su Hattı Deşarj Kanalı Arıtma Tesisi Yuvacık Barajı Bakım Sorumluluğu KBB’de bulunan Deşarj Kanalı senede en az iki kez gözlemlenmekte ve gözlem sonuçları yayınlanmaktadır.

35 DEŞARJ KANALININ KAPASİTESİNİN ARTTIRILMASI
Mansap deresine bırakılabilecek deşarj debisi üst limiti 100 m3/sn (1999). 2004 – 2006 yılları arasında resmi otoriteler tarafından rehabilitasyon çalışmaları yapılmıştır. DSİ’den deşarj limitinin 200 m3/sn’ye çıkarıldığı bildirilmiştir. (2007). Çalışmalara devam edilerek limitin 300 m3/sn’ye çıkarılması hedeflenmektedir. ( ).

36 Sel Yönetiminin Dünya’da Uygulanma Yöntemleri
Bilgi Toplanması Selin Sebep Olacağı Kayıpların Tespiti Selin Yönetilmesi Bölgede Selin Sebep Olacağı Zararların Azaltılması

37 Sel ile Mücadele (Sel Yönetim Planı)
Kocaeli Büyükşehir Belediyesi (KBB) KBB İSU “Yuvacık Barajı Havzası Hidrolojik ve Atmosferik Modelleme Entegrasyonu” uygulama projesi. Kocaeli Büyükşehir Belediyesi Afet Koordinasyon Merkezi (AFKOM) Başiskele Kaymakamlığı DSİ İzmit Şube Müdürlüğü

38 Baraj İşletmesi Sel ve Kuraklık riskinin bir arada etkin yönetimi için; Havza Karakteri Hidro-meteorolojik Gözlem Ağı Modelleme İşletme Politikaları

39 Havza Karakterinin Tanımlanması
Bu amaçla tamamlanan projeler ; İzmit Yuvacık Barajı Su Toplama Havzasının Yenilenebilir Doğal Kaynaklarının Su Üretimi (Kalite, Miktar ve Rejim) Amacıyla Planlanması (Kavakçılık Enstitüsü & İstanbul Üniversitesi & KBB) Kirazdere Reservoir Operational Study Project (UNUT & ITU) Batimetrik Ölçüm ve Sediman Dağılım Haritasının Oluşturulması (TW) Atmosferik-Hidrolojik Model Entegrasyonu Projesi (ODTÜ & AÜ & TW)

40 Baraj İşletmesi Sel ve Kuraklık riskinin bir arada etkin yönetimi için; Havza Karakteri Hidro-meteorolojik Gözlem Ağı Modelleme İşletme Politikaları

41 Baraj Yönetim Sistemi WS WS 1 adet Hava İstasyonu : Sıcaklık, Net Radyasyon, Rüzgar Hızı, Rüzgar Yönü, Bağıl Nem 4 adet Akış Ölçer İstasyonu GSM Modem iletişimine sahip 6 adet Yağış Ölçüm İstasyonu (Isıtıcılı ve ısıtıcısız) 4 adet Meteoroloji İstasyonu (Yağış Ölçer, Kar Derinliği, Sıcaklık, Bağıl Nem) 2 adet Mobil İstasyon (Yağış Ölçer , Sıcaklık ve Bağıl Nem)

42 Meteoroloji İstasyonu
Yağış Ölçer Sıcaklık, Bağıl Nem Kar Derinlik

43 Akış Ölçer Yüzey Hızını Ölçen Radar Sensör Ultrasonik Seviye Ölçerler

44 Hava İstasyonu

45 Baraj Yönetim Sistemi SCADA Ekranı

46 Gerçek Zamanlı İzleme

47 Hava Tahmini ve Hidro-Meteorolojik Gözlem
DMİ Radar (yakın-gerçek zamanlı) MM5 (t+24, t+48 saatlik yağış ve sıcaklık) 3 günlük hava tahmini Basel Üniversitesi (t+72 saatlik yağış) NOAA Hava Kaynakları Lab (t+180 ve t+384 saatlik yağış) Diğer web siteleri (weather.com & westwind.ch)

48 Baraj İşletmesi Modelleme
Sel ve Kuraklık riskinin bir arada etkin yönetimi için; Havza Karakteri Hidro-meteorolojik Gözlem Ağı Modelleme İşletme Politikaları

49 Hidrolojik-Atmosferik Model Entegrasyonu ve Uygulama Projesi
Thames Water Türkiye ODTÜ Anadolu Üniversitesi

50 Amaç Kısa ve Uzunlu Dönemli İşletme stratejisinde bir karar destek sisteminin oluşturulması, Havzadan rezervuara girebilecek akımların önceden tahmin edilerek optimum işletme politikalarının belirlenmesi İşletim kararlarının gerçek zamanlı güncellenerek sel riskini minimize ederek, maksimum su tutulmasını sağlamak.

51 Hidro-meteorolojik tahminler ve Kısa/Uzun Dönem İşletme Stratejileri
İşletme stratejilerinin belirlenmesinde hedef faktörler : Barajın mansap tarafındaki sel riskini minimize etmek Kuraklığa karşı mümkün olduğunca fazla ham su rezervi sağlayarak bölgenin kuraklığa hassasiyetini azaltmak DMİ tarafından temin edilen 48 saatlik tahmin değerleri atmosferik modele girilerek havzada yağış karakterinin modellenmesi Atmosferik modelden elde edilen bilgilerin hidrolojik modelde kullanılmasıyla hangi miktarda suyun baraj rezervuarına geleceğinin hesaplanması

52 Havza Karakteristikleri Değerlendirildi

53 Veri toplayan sistemler yeniden tasarlandı

54 Yeni istasyonlar kuruldu
Aytepe Çilekli Köyü

55 Havza dışına tesis edilen yağış ölçerler (Erken Uyarı Sistemi)
RG13 RG14 RG15 Çayırova (DM-15), Gölcük (DMGA-4) and İzmit (DYA-1)

56 On-line ve manuel kar ölçümleri yapıldı

57 DMI-AWOS ve Yuvacık Barajı Havzası Genel Plan
AWOS – Automated Weather Observing Site / Operationg Station

58 Veriler HEC-HMS Modeline yerleştirildi
Hdrology Eng

59 Simülasyon yapıldı ve model parametreleri kalibre edildi

60 Atmosferik Model oluşturuldu

61 MM5’ den İstasyonlara projeksiyon yapıldı

62 Entegrasyon Her iki model ve SCADA ortak bir platformda entegre edildi.

63 Baraj İşletmesi İşletme Politikaları
Sel ve Kuraklık riskinin bir arada etkin yönetimi için; Havza Karakteri Hidro-meteorolojik Gözlem Ağı Modelleme İşletme Politikaları

64 27 ve 28 OCAK 2007 Yağış Tahminlerinin (MM5) Gerçekleşen Yağış Değerleri (DMS) karşılaştırılması Akış Tahminlerinin Yapılması(HEC) ve Gerçekleşen Akış Değerleri (DMS) ile karşılaştırılması Tahmin edilen yağış değerleri (MM5) kullanılarak Gerçekleşen yağış değerleri (DMS) kullanılarak

65 MM5 Tahminleri (DMİ) PXL 13 = 5,87mm RG1,RG2,RG3,RG6

66 MM5 Tahminleri (DMİ)

67 MM5 Tahminleri (DMİ)

68 Sonuç ve Değerlendirme
MM5 Tahmin (YAĞIŞ) vs Gerçekleşen (YAĞIŞ) % 90 MM5 Tahmin (YAĞIŞ) + HEC Tahmin (AKIŞ) vs Gerçekleşen (AKIŞ) % 94 (F1+F2+F3) % 75 (F All) Gerçekleşen (YAĞIŞ) + HEC Tahmin (AKIŞ) vs Gerçekleşen (AKIŞ) % 99 (F1+F2+F3) % 79 (F All)

69 Özet Baraj Gözlemleme Sistemi, fiziksel tabanlı yağış-akış modeli ilave edilerek, “Yönetim Sistemi”ne dönüştürülüp, karar destek sistemi olarak kullanılmaya başlandı) Kocaeli için Kuraklık Yönetim Planı hazırlanmasına destek verildi. Kocaeli için Sel Yönetim Planı için çalışmalara destek verilmeye devam ediliyor. Yuvacık Barajı’ndan deşarj edilen suyun bırakıldığı kanalın güncel durumu ile ilgili raporlamalara devam edilerek, yerel otoritelere destek sağlanmaya devam ediliyor. Yerel otoriteler, Üniversiteler ve Özel sektör ile ortaklaşa çalışmalar yapıldı ve devam etmektedir.

70 Sonuç ve Öneriler Ara yüz kullanım gerekliliği olmaksızın 24 ve 48 saatlik yağış tahmin verilerine olabildiğince erken ulaştırılması MM5 model çıktılarında piksellerin sıcaklık tahminlerinin koordinatla birlikte bir kota bağlanmış olarak yapılması. Kar erimesi konusunda bize yardımcı olacaktır. Deşarj kanalının kapasitesinin yetersiz olması sel yönetimi açısından işletimsel zorluklara sebep olmakta ve sürekli bir risk teşkil etmektedir. Kuraklık Yönetim Planının uygulanması ve yaşayan bir döküman olarak sürekli değişen şartlara göre güncellenmesi Sel Yönetim Planının oluşturulması DMİ, DSİ ve diğer yerel otoriteler ile ilşkilerin arttırılması, ortak projeler üretilmesi

71 Teşekkür ederiz...