Borabey göletinin termal katmanlaşma yapısının ve çözünmüş oksijen profilinin incelenmesi ve CE-QUAL-W2 ile modellenmesi
Investigation of thermal stratification structure and dissolved oxygen profiles in Borabey pond and modeling with CE-QUAL-W2
Yazar: ENİS HASANOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. SERDAR GÖNCÜ
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Göller = Lakes ; Su kalitesi = Water quality ; Sıcaklık = Temperature ; Çözünmüş oksijen = Dissolved oxygen

Özet:
Termal katmanlaşma konusu su kütlelerinde önemli etkilerinden dolayı üzerinde bir çok araştırmanın yapıldığı konulardan biridir. Özellikle, sucul canlıların yaşam kaynağı olan çözünmüş oksijen başta olmak üzere, birçok su kalitesi parametresi termal katmanlaşma sonucunda olumsuz etkilenmektedir.
Bu çalışma kapsamında 2013-2014 yılları boyunca Borabey göletinin termal katmanlaşma yapısı ve çözünmüş oksijen profilleri incelenmiş, RTRM indeksi kullanılarak termal katmanlaşma sonucu oluşan bölgelerin hacimleri belirlenmiş, bununla birlikte CE-QUAL-W2 modeli kullanılarak 2013-2014 yılları için sıcaklık ve çözünmüş oksijen modellemesi gerçekleştirilmiştir. Ayrıca oluşturulan çeşitli senaryolar sonucunda göletteki su miktarının 2020 yılına kadar nasıl değişim göstereceği araştırılmıştır.
Yapılan çalışma sonucunda Borabey göletinde meydana gelen termal katmanlaşmanın Nisan ayının sonunda oluşmaya başladığı ve Ağustos ayının sonlarına kadar devam ettiği ve göletin monomiktik bir göl olduğu gözlemlenmiştir. Katmanlaşma sonucu oluşan bölgelerin ise, gölün toplam hacmine oranla, yaklaşık %20'lik bir kısmının hipolimniyon, %20'lik bir kısmının metalimniyon ve %60'lık kısmının ise epilimniyon bölgesi olarak nitelendirilebileceği gözlemlenmiştir. Ayrıca CE-QUAL-W2 modeli kullanılarak gerçekleştirilen modelleme çalışmasıyla hesaplanan sıcaklık ve çözünmüş oksijen verilerinin gözlem verileriyle karşılaştırılması sonucu 2013-2014 yılları için hesaplanan ortalama mutlak hata miktarları sırasıyla 0,77°C ve 1,09 mg O2/L olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Thermal stratification is one of the most important topics on which lots of research carried out because of its significant effects on water bodies. Especially dissolved oxygen which is the source of life for aquatic organisms, and other water quality parameters are affected adversely by thermal stratification.
In this study, thermal stratification structure and dissolved oxygen profiles of Borabey Pond are examined, volumes of thermal stratification zones determined by using RTRM index, and temperature and dissolved oxygen modeled by using CE-QUAL-W2 during the years 2013-2014. In addition, various scenarios were created till 2020 to investigate the changes in the amount of water in the pond.
As a result of the study, thermal stratification in the Borabey Pond was observed to begin by the end of April and to continue until the end of August. The stratification pattern of the pond was found to be as monomictic. As a result of thermal stratification the hypolimnion comprises about 20%, the metalimnion about 20% and epilimnion 60% of the total volume of the pond. The temperature and dissolved oxygen were modeled with CE-QUAL-W2 and absolute mean errors between observed and modeled results were found to be 0.77°C and 1.09 mg O2/L respectively.