İNŞ4052 UYGULAMALI HİDROLOJİ DERS NOTLARI Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yrd.DoçDr.Gülay ONUŞLUEL GÜL

... konulu sunumlar: "İNŞ4052 UYGULAMALI HİDROLOJİ DERS NOTLARI Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yrd.DoçDr.Gülay ONUŞLUEL GÜL"— Sunum transkripti:

1 İNŞ4052 UYGULAMALI HİDROLOJİ DERS NOTLARI Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Yrd.DoçDr.Gülay ONUŞLUEL GÜL E-mail: gulay.onusluel@deu.edu.tr

2 Dokuz Eylül Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü Hidrolojik Döngü Sistem Hidrolojik Sistem Modeli Bölüm 1 Giriş

3 Hidroloji Hidroloji su bilimidir. Yerkürede (yer yüzeyinde, yeraltında ve atmosferde) suyun çevrimini,dağılımını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, çevreyle ve canlılarla karşılıklı ilişkilerini inceleyen temel ve uygulamalı bir bilimdir. Hidrolojinin pratik uygulamaları Uygulamalı Hidroloji olarak adlandırılır.

4 Uygulamalı Hidroloji Suyun çeşitli amaçlar (içme ve kullanma suyu sağlama, sulama, hidroelektrik üretimi, akarsularda ulaşım gibi) için kullanılması, Su miktarı ve kalitesinin kontrolü için yapılan projelerin (baraj, savak, sulana projesi, taşkın kontrolü projesi, menfez, vb.)planlama, tasarım, inşaat ve işletme aşamalarında suyun miktarı ve özellikleri ilgili verileri sağlamak hidrolojinin alanı içine girer.

5 Uygulamalı Hidrolojinin Rolü Hidrolojik çalışmaların güçlüğü özellikle yağış olayındaki belirsizlikten kaynaklanır. Hidrolojik olayların modellenmesi için öncelikle doğal verilerin ölçülmesi gerekir. Yukarıdaki konularda yardımcı olması Su kaynaklarının yönetim ve planlamasında rehber oluşturması

6 Hidrolojik Çevrim Hidrolojik çevrim hidrolojinin odak merkezidir. Bu döngünün bir başı ya da sonu yoktur. Bu süreç sürekli oluşur.

7 Hidrolojik Döngü Hydrologic Cycle Hidrolojik döngü Atmosfer Biriktirme Sistemi Yüzeysel Biriktirme Sistemi Yeraltı Biriktirme Sistemi

8 Sistem Kavramı GİRDİLER HİDROLOJİK SİSTEM y(t)=f(x(t)) Akarsu havzası ÇIKTILAR x(t) y(t) ÇEVRE Su ayrım çizgisi

9 Sistem Kavramı Hydrologic Cycle Yüzeysel Biriktirme Sistemi Zemin nemi Biriktirme Sistemi Yer altı Biriktirme Sistemi Akarsu Biriktirme Sistemi Deniz ve Göller Biriktirme Sistemi Atmosfer Biriktirme Sistemi Yağış Sızma Perkolasyon Yer altı akışı Yüzeysel akış Buharlaşma Yağış Akarsu akışı Yüzeyaltı akışı Buharlaşma ve Terleme Mühendislik hidrolojisi açısından hidrolojik çevrim

10 Mühendislik uygulamalarında hidrolojik çevrimin sınırlı bir bölümü göz önüne alınarak sistem olarak düşünülür. Bu genellikle akışını aynı çıkış noktasına gönderen bölge olarak tanımlanan bir su toplama (drenaj) havzasıdır. Hidrolojik sistem olarak havza Havzayı komşu havzalardan ayıran su ayrım çizgilerinden geçen düşey yüzeyler sistemin sınırlarını oluşturur. Girdi Çıktı Sistem Kavramı

11 Hidrolojik Sistem Modelinin Temel Denklemleri Süreç (Havza) Girdi (Yağış) Çıktı (Akış) Basit Hidrolojik Sistem Modeli Genel bir hidrolojik sistem modeli olarak, sistemin durumunun herhangi bir anda sistemde depolanmış S su miktarı ile ifade edildiği modeli ele alalım. Sistemdeki suya kütlenin korunumu yasasının ifadesi olan süreklilik denklemini (su dengesi, su bütçesi) uygularsak I-Q=dS/dt

12 SORU 1 Ankara’nın 20 km güneyinde yer alan Mogan Gölü hem bölgeye su sağlanması, hem de rekreasyon amacıyla kullanılmaktadır. Gölün havza alanı 926 km2, güney kısmı şekilde gösterildiği gibi çevresel koruma alanı olarak belirlenmiştir. Mogan Gölü ve çevresinde kirlilik durumunun belirlenmesi için ODTÜ’den bir grup tarafında 1995 yılında bir çalışma yapılmıştır. Bu amaçla, göl su bütçesini oluşturmak için, yağış, buharlaşma, yer altı suyu, giren akım, çıkan akım ve göl seviyesi bilgileri düzenli olarak 2 meteoroloji ve 5 akım gözlem istasyonu ile ölçülmüş ve ilgili alanda gözlem kuyuları açılmıştır. 11-17 Temmuz 1994 tarihleri arasında gölden çıkan ortalama akım miktarı 29 l/s ölçülmüştür. Aynı haftada Gölbaşı meteoroloji istasyonunda buharlaşma tavasında 72.5 mm toplam buharlaşma ölçülmüş ve 0.8 mm de yağış yüksekliği olduğu belirlenmiştir. Bu haftanın başında ve sonunda göldeki su seviyeleri 972.51 m ve 972.45 m, göl yüzey alanları da 7.02 km2 ve 6.94 km2 olarak ölçülmüştür. Gölden sızan ve yer altı suyuna olan katkılar 0.096 m3/s olduğuna göre aynı periyot için göle giren toplam akım miktarını hacim ve debi cinsinden belirleyiniz.