Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 68. Sayı (Mart 2014)

Su ve Çevre Teknolojileri • Mart 2014 33 Gerek enerji talep artışı gerekse enerjinin sürdürülebilirliğini sağ - lamak için ülkemizin büyük yatı - rımlara ihtiyacı bulunmaktadır. Bu nedenle büyük bir oranda sahip olduğu hidroelektrik potansiyelini iyi değerlendirmelidir. Buna yöne - lik ilerleyen yıllarda artması bek - lenen hidroelektrik kurulu gücü ve üretimi çeşitli senaryolara göre Tablo 2’deki gibidir. 2. METODOLOJİ Çalışmada debi süreklilik eğrisi (DSE) metoduyla akım gözlem istasyonu olmayan nehirlerde eğrilerin tahmini amaçlanmış - tır. İlk aşamada, belirlenen ve ölçümü mevcut istasyonların tek tek DSE’leri çizilmektedir. İkinci aşamada ise sırasıyla her bir istas - yonun debi ölçümlerinin olmadığı farzedilerek bölgesel bir regresyon yöntemi yardımıyla eğriler tahmin edilmektedir. 2.1. DSE Tanımı ve Önemi Günlük debi tahmini, tarımsal- endüstriyel aktivitelerin planla - ması, kentsel su temini ve taşkın kontrolü için önemlidir. Ancak akım ölçümleri ve tarihsel kayıt - lar, debi bilgisinin gerekli olduğu istasyonlarda her zaman ulaşıla - bilir değildir. Ölçümü olmayan istasyonlarda günlük akım tahmini için kullanılan, son derece iyi sonuç - lar veren ve yaygın olarak kullanılan teknik DSE’nin kullanımı ile ilişkili - dir. DSE herhangi bir akım değeri ve bu akım değerinin eşit olduğu ya da aşıldığı yüzde cinsinden zaman dilimi arasındaki ilişki olarak yorumlanır. Başka bir ifadeyle, debinin belli bir değere eşit veya ondan büyük olduğu zaman yüzdesi düşey eksende, zaman yüzdeleri yatay eksende gösterilerek çizilen eğriye denir. Burada bahsedilen “zaman yüz - desi” 0-100 arasında bir aralıktır. Böy - lelikle, akarsu debi aralığının tamamı göz önünde bulundurulmaktadır. Debi süreklilik eğrisi analizi belirli bir periyodun üzerindeki tarihsel debi datasının kümülatif frekansını değer - lendirir. Taşkın debisi daha seyrek gözlenirken, düşük debiler zamanın çoğunluğunda gözlenir. 2.2. Ölçüm Olan İstasyonlarda DSE Eldesi Ölçüm olan istasyonlarda DSE’ni çizmek için her bir istasyonda gözlem - lenen akarsu debisi olan qi’nin azalan bir sırayla sıralanması gerekmektedir. qi, i=1,2, . . . . ,N ; N kayıt altındaki veri sayısıdır. i, durum sırası yani sıra - lanmış debilerin sıra numarası, q1 ve qn sırasıyla en büyük ve en küçük akarsu debileridir. Daha sonra gra - fikteki konum olan pi’nin i’nci durum için aşağıdaki formül ile hesaplanması gerekmektedir. n tekrar sayısı, N ise toplam gözlem sayısıdır. 2.3. Regresyon Bazlı Logaritmik Enterpolasyon ile Ölçüm Olmayan İstasyonlarda Bölgesel DSE Tahmini Çalışmada ölçüm olmayan istas - yonlarda DSE’nin elde edilmesi için regresyona dayalı logaritmik enterpo - lasyon (RDLE) metodu uygulanmış - tır. İlk aşamada ölçüm olan ve ölçüm olmayan istasyonların DSE’lerindeki aşılma olasılıkları belirlenmiştir. Çalış - mamızda 17 sabit aşılma olasılığı seçil - miştir (%0.01, %0.1, %0.5, %1, %5, %10, %20, %30, %40, %50, %60, %70, %80, %90, %95, %99 ve %99.99). Ölçüm olan istasyonlar için bu yüzdelik zaman dilimlerinde debiler direkt olarak akım kayıtlarından elde edilebilmektedir. Tahminlerin direkt yapılabilmesi için uç noktalar sayılan %0.01 ve %99.99 dilimleri, en az 27 yıllık kayıt gerektirmektedir. 27 yıl - lık kayıttan daha az ölçümün olduğu durumlarda %0.01’lik zaman dilimin - deki değeri ve en düşük debinin denk geldiği %99.97 ve üzerindeki zaman dilimindeki değerleri tahmin etmek için ya da seçtiğimiz sabit 17 yüzdelik zaman noktasından hariç bir ara nok - tadaki debiyi belirlemek için denklem (2)’de görülen logaritmik extrapolas - yon kullanılmalıdır: (2) Burada y, zamanın x yüzdelik kıs - mında bulunmak istenen debidir. Buradaki debinin belirlenmesi için x’in en yakınındaki seçtiğimiz 17 sabit yüzdelik noktalar ile işleme sokulur. x i-1 ve x i noktaları x’e en yakın sabit yüzde noktaları, y i-1 ve y i ise bu nok - talara denk gelen debi değerleridir. Ölçüm olmayan istasyonda tahmin yürütmek için tahminde en etkili olan Tablo 2: Türkiye’de HES projeksiyonları 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 24,291 28,003 31,606 33,394 33,815 33,815 33,815 33,815 33,815 79,651 90,522 104,443 112708 115,779 116,558 116,558 116,558 116,558 23,085 25,883 29,143 31,706 33,815 33,815 33,815 33,815 33,815 76,555 84,380 96,511 106,626 113,652 116,558 116,558 116,558 116,558 Senaryo 1 Kurulu Güç (MW) Kurulu Güç (MW) Elektrik Üretimi (GWh Elektrik Üretimi (GWh Yıl Senaryo 2 (1) (2)