Analitik hiyerarşik süreç yöntemleri kullanılarak havzalar arası su transferinin optimizasyonu
Optimization of interbasin water transfer using analyticalhierarchical process method
Yazar: AHMET SANCAK ŞANLI
Danışman: PROF. DR. HAYRULLAH AĞAÇCIOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: AHP =   ; Havza yönetimi = Basin management ; Havzalar = Basins ; Optimizasyon = Optimization ; Optimizasyon modelleri = Optimization models ; Su bütçesi = Water budget ; Su kaynakları = Water resources ; Su kullanımı = Water use

Özet:
Dünya nüfusundaki artışa ve küresel iklim değişikliğinin olumsuz etkilerine bağlı olarak, tatlı su kaynaklarının değeri her geçen gün artmaktadır. Su kaynaklarındaki sınırlı zenginliğine rağmen, sürekli artış gösteren temiz su ihtiyacı, yeni paylaşım yöntemleri geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu kapsamda, Türkiye'nin en büyük tatlı su gölü olan Beyşehir Gölü, artan talebin yarattığı olumsuz sonuçların ortaya çıktığı belirgin bir örnek olarak karşımıza çıkmaktadır. 2007 yılı sonundan itibaren, göl su seviyesinin korunabilmesi amaçlanarak göl havzasının güneyinde bulunan Gembos Kapalı Havzası suyu, inşa edilen derivasyon kanalı ile göle aktarılmaya başlanmıştır. Su transferi sonrası dönemde Beyşehir Gölü su seviyesi artmış olsa da sulama amaçlı su kullanımı göl su seviyesinin kısa sürede düşmesine neden olmuştur. Bu çalışmada, Gembos Havzası ile Beyşehir Gölü Havzası arasında gerçekleştirilen su transferi örneği göz önüne alınarak, hem hidrolojik faktörler hem de göl ile etkileşim halinde olan farklı sosyal gruplardaki insanların su kullanımı konusunda sahip oldukları değer yargıları analiz edilmiştir. Elde edilen veriler kullanılarak su bütçesi faktörleri açığa çıkartılmış ve su kullanımına ait görece önem değerleri elde edilerek bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir. İnsanların değer yargıları, çok nitelikli karar verme problemlerinde kullanılan istatistik yöntemlerden biri olan Analitik Hiyerarşik Süreç (AHS) metodunun çalışmaya uyarlanması ile elde edilmiştir. Havzalara ait yağış, buharlaşma, yüzeysel akış, yeraltı suyu seviyeleri ve göl su seviyesine ilişkin veriler analiz edilerek, gölden sulanan tarım arazilerine ait bitki su ihtiyacı tespit edilmiş, optimizasyon modeli için gerekli hidrolojik ve matematiksel ilişkiler belirlenmiştir. AHS ile elde edilen "su önem değerleri", meteoroloji istasyonlarından alınan ölçüm verileri ile hesaplanan su bütçesi değerleriyle sentezlenerek, karar vericilerin sübjektif olabilen hükümleri ile nesnel hidrolojik faktörler arasındaki ilişkinin açığa çıkartılması hedeflenmiştir. Elde edilen tüm veriler GAMS optimizasyon yazılımı kullanılarak oluşturulan optimizasyon modelinde bir araya getirilmiştir.

Abstract:
Depending on the increase in the world population and the negative effects of global climate change, the value of fresh water resources is increasing day by day. Despite its limited wealth in water resources, the ever-increasing need for fresh water necessitates the development of new sharing methods. In this context, Beyşehir Lake, Turkey's largest freshwater lake, stands out as a clear example of the consequences of increasing demand. Since the end of 2007, the water of the Gembos Closed Basin, located in the south of the lake basin, has started to be transferred to the lake through the diversion channel built, in order to protect the lake water level. Although the water level of Beyşehir Lake increased in the postwater transfer period, the use of water for irrigation caused the lake water level to decrease in a short time. In this study, considering the example of water transfer between Gembos Basin and Beyşehir Lake Basin, both hydrological factors and the value judgments of people in different social groups interacting with the lake about water use were analyzed. By using the obtained data, water budget factors were revealed and an optimization model was developed by obtaining the relative importance values of water use. People's value judgments were obtained with the Analytical Hierarchical Process (AHP) method, which is one of the statistical methods used in multi-qualified decision making problems. By analyzing the data on precipitation, evaporation, surface flow, groundwater levels and lake water level of the basins, the plant water requirement of the agricultural lands irrigated from the lake was determined, and the necessary hydrological and mathematical relations for the optimization model were determined. It is aimed to reveal the relationship between the subjective judgments of the decision makers and the objective hydrological factors by synthesizing the "water importance values" obtained with the AHP with the measurement data obtained from the meteorology stations and the calculated water budget values. All the obtained data were brought together in the optimization model created using GAMS optimization software.