3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
3.Ulusal Hidrolojide İzotop Teknikleri Sempozyumu - DSİ Genel ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Herhangi bir sayısal yeraltısuyu akım modelinin başarısı öncelikle akiferin Darcy hızına etkiyen<br />
parametrelerinin güvenilir biçimde tahmin edilmesine bağlıdır ki bu güç ve her zaman ulaşılması<br />
mümkün olmayan bir hedeftir. Diğer yandan, karstik akiferler gibi yeraltısuyu akımının her zaman<br />
ve her yerde laminer olmadığı (ya da aynı noktada bazen laminar bazen türbülanslı olduğu)<br />
durumlarda Darcy eşitliğine dayalı sayısal modellerin kontrollü biçimde kullanılması pratik olarak<br />
mümkün değildir. Dolayısıyla karmaşık yapılı akifer sistemlerinde, sistem yaklaşımına dayanan<br />
modeller akiferdeki ortalama yeraltısuyu yaşının ya da geçiş süresi dağılımının belirlenmesi sayısal<br />
modeller karşısında uygulanabilir ve hızlı alternatif oluşturmaktadır. Aynı akifer sistemlerinde her<br />
iki modelleme yaklaşımının benzer sonuçlar ürettiği gösterilmiştir (Maloszewski and Seiler,1999;<br />
Scanlon,et.al, 2003).<br />
2.7 Sistem Yaklaşımı, Tümsel Modeller ve İzleyici Yaşı:<br />
Doğrusal Sistem Teorisi (Lineer System Theory) kimyasal/nükleer reaktör mühendisliği, tıp,<br />
biyoloji, elektronik gibi çeşitli bilim alanlarında yaygın olarak 1960’lı yıllardan bu yana<br />
kullanılmaktadır. Bu yaklaşımda sistemin tepki fonksiyonu (STF), girdiyi çıkış tepkisine<br />
dönüştüren bir dönüştürücü (transformer) olarak davranmaktadır (Şekil 1). STF genellikle sisteme<br />
su ve izleyici girdisinin zamansal değişiminin temsil eden iki ayrı fonksiyonun birbiri ile örüldüğü<br />
bir integral (convolution integral) formuna sahiptir. İntegrasyon işlemine ayrıca bir ağırlık<br />
fonksiyonu (AF) da eklenmekte, bu yolla farklı yıllardaki izleyici ve su kütlesinin belirli bir yıldaki<br />
su boşalımı üzerindeki ağırlığı (katkısı) kontrol edilebilmektedir. Akifer sistemine özgü AF<br />
bilinmediğinden tümsel modellemede genellikle yaygın olarak kullanılan istatistiksel dağılım<br />
fonksiyonlarından (örğ. Normal dağılım, Gumbel dağılımı) yararlanılmaktadır. Söz konusu<br />
AF’larının zamansal izleyici girdi serisine uygulanması ve AF parametre değerlerinin belirli aralıkta<br />
değiştirilmesi ile istenilen sayıda kuramsal izleyici çıktı serisi oluşturulmaktadır. Kuramsal çıktı<br />
serileri ile akifere ait gözlenen izleyici içeriklerinin karşılaştırılması sonucunda en uygun çakışmayı<br />
sağlayan tümsel modelin örnekleme noktasına ait yeraltısuyu geçiş süresini ürettiği<br />
düşünülmektedir.<br />
Şekil 1. Tümsel model yaklaşımı bileşenleri.<br />
Bu yaklaşım ile yeraltısuyu yaşının belirlenmesi için farklı sistem tepki fonksiyonları için çözüm<br />
üreten çeşitli modeller bulunmaktadır. En yaygın olarak kullanılan model FlowPc (Maloszewski,<br />
1996) olarak adlandırılan modeldir. Dengeli akım koşullarında çalışan bu modellin farklı şekillerde<br />
geliştirilmesi ile Tracer (Bayari, 2002), BoxModel ve LUMPED (Ozyurt and Bayari, 2003)<br />
hazırlanmış ve kullanıcılara sunulmuştur. Bu modellerin dışında dengesiz akım koşullarında çözüm<br />
üretebilen LUMPEDUS (Ozyurt and Bayari, 2005) halen bu konuda geliştirilmiş en son yazılımdır.<br />
3. Çevresel İzleyiciler ve Yeraltısuyu Yaşlandırmasında Kullanımı<br />
Yeraltısuyu yaşının belirlenmesinde kullanılan çevresel izleyiciler atmosferde doğal olarak bulunan<br />
ya da antropojenik olarak salınmış izotopik ya da kimyasal bileşiklerdir. İzleyiciler; radyoaktif,<br />
duraylı, gaz, sıvı, katı formda olabilirler. Herhangi bir bileşiğin izleyici olarak kullanılabilmesi için<br />
atmosferik bolluğunun bilinmesi gerekir ve yeraltısuyu ile taşınması sırasında reaksiyona (çözünme,<br />
çökelme, bozunma, tutulma vb) girmemesi istenir, yada girdiği reaksiyonların öngörülebilir olması<br />
beklenir. Hidrojen ve oksijen izotopları suyun yapısında bulundukları için doğrudan su ile birlikte<br />
169