HEC Serisi Programlarla Barajların Taşkın Önleme Amaçlı İşletilmesi

HEC serisi programlarla Ardışık barajların taşkın önleme amaçlı işletilmesi

Seyhan Havzasında Çatalan-Seyhan barajları örneği

Prof. Dr. Osman Nuri Özdemir Gazi Üniversitesi-Mühendislik Fakültesi-İnşaat Mühendisliği Bölümü

3. Ulusal Taşkın Sempozyumu 29-30 Nisan 2013 Haliç Kongre Merkezi-İstanbul

Suriye Iraq

Akdeniz

Karadeniz






Denizden yükseklik (m)

Alan (km2)

%

64-500

1766

9.28

500-1000

2104

11.05

1000-1500

5713

30.01

1500-2000

8072

42.40

2000-2500

956

5.02

2500-3000

292

1.53

3000-3500

129

0.68

3500-3750

4

0.02


• Seyhan havzası (No:18) drenaj alanı 21.000 km2 ; 9. büyük havza

• Akdeniz’e dökülen havzada nehir uzunluğu 420 km.

• Yıllık ortalama yağış 590 mm

• Alan olarak yaklaşık 80% kadarı 1000m üzerinde

• Güney ve Kuzeyde maksimum dereceler 45º C ve 34º C

• Akdeniz ve kuzey kesimlere ait minimum dereceler 7º C ve –28º C




Çatalan Barajı İşletme Grafiği

Kaynak: Japan International Cooperation Agency (JICA) raporları (1994)



Amerikan Ordusu Mühendisleri yeni nesil Havza Yönetimi Destek Yazılımları

HEC serisi programlar

• HEC-DSS : Akım verilerinin, programların girdi ve çıktılarına ait verilerin depolandığı veri bankası gibi çalışır.

• HEC-HMS : Havzada ayrıntılı Hidrolojik Modelleme için kullanılır.

• HEC-RAS : Doğal veya insan yapımı tüm kesitlerde su profilinin çıkarılması ve hidrografların ötelenmesini sağlar.

• HEC-ResSIM : Havzada depolamalı tesislerin çoklu amaçlar için işletilmesi ve hidrolojik metodlarla hidrograf ötelemesi kabiliyetleri vardır.

• HEC-FIA : Taşkın Etki - Hasar Analizleri Programı


HEC-ResSIM HEC-HMS

HEC-RAS + GeoRAS

HEC-FIA


TAŞKIN ARAZİ HARİTALAMASI


Taşkın Öncesi


Taşkın Sonrası



Model kalibrasyon aşaması 1980 taşkını Seyhan baraj işletmesi Baraj gölü seviyeleri karşılaştırması

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 104

112

120

SÜRE (Saat)

GÖ

L S

EV

İYE

Sİ

(m)

GÖZLENEN

HEC-5 SONUÇLARI

Gözlenen HEC-program sonuçları


Gözlenmiş Akımlardan Hesaplanan Taşkın hidrografları

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 50 100 150 200 250 300 350

De

bi(

m3/s

)

Zaman (Saat)

Gözlenmiş Akımlardan Taşkın Hidrografları-500 yıl yinelemeli

Yedigöze Baraj yeri Hidrografı

Yedigöze-Çatalan Ara Havza

Çatalan-Seyhan Ara Havza

V=1350.30 hm3

V=651.42 hm3

V=323.46 hm3


• Kaynak: Japan International Cooperation Agency (JICA) raporları (1994)

• 26-31 Mart 1980 taşkını Seyhan barajına giren taşkın hacmi 1800 mm3, göle giren maksimum akım 6000 m3/s (Cilt,2,Sayfa 20)

• Yine aynı rapor 100 yıllık taşkın hacmi 1200 mm3,

• 500 yıllık taşkın hacmi 1450 mm3,

• Yine aynı rapor 500 yıllık taşkın için

• Çatalan ekseni pik debi 4375 m3/s

• Seyhan ara havza pik debi 1235 m3/s olarak belirtilmektedir. (Cilt 2,Sayfa 108)

toplam 5600 m3/s

• Bu sempozyum için yapılan çalışmada;

• 500 yıl taşkın hidrograf hacmi ~2400 mm3 pik debi ~7200 m3/s olarak öngörülmüştür.


0

20

40

60

80

100

120

140

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Gö

l Se

viye

si (

m)

De

bi (

m3/s

)

Zaman (Saat)

Çatalan-Seyhan Taşkın Ötelemesi - 100 yıl yinelemeli

Çatalan GirişHidrografıÇatalan ÇıkışHidrografıSeyhan GirişHidrografıSeyhan ÇıkışHidrografıÇatalan Göl Seviyesi

MSS=125.11 m

MSS=69.90 m

Max=800 m3/s

Başlangıç SS=61.00 m

Başlangıç SS=118.00m


0

20

40

60

80

100

120

140

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Gö

l Se

viye

si (

m)

De

bi (

m3/s

)

Zaman (Saat)

A planı --- Çatalan-Seyhan Taşkın Ötelemesi - 500 yıl yinelemeli


MSS=124.90 m

MSS=69.40 m

Max=1400 m3/s




0

20

40

60

80

100

120

140

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Gö

l Se

viye

si (

m)

De

bi (

m3/s

)

Zaman (Saat)

B planı --- Çatalan-Seyhan Taşkın Ötelemesi - 500 yıl yinelemeli


MSS=125.00 m

MSS=70.00 m

Max=800 m3/s




Tablo 2. 500 yıl yinelemeli taşkın için DSİ uygulaması ve model

sonuçlarının karşılaştırması (B planı-800 m3/s Seyhan mansap debisi)

Çatalan dolusavak eşik kotu: 110m

Seyhan dolusavak eşik kotu: 61m

Kret

Kotu

(m)

Maksimum

Kot

(m)

Başlangıç Kotu

(m)

Maksimum Su Seviyesi

(m)

DSI

Uygulaması

Model

Sonucu

B planı

DSI

Uygulaması

Model

Sonucu

ÇATALAN 126.50 125.00 118.00 115.00* 125.00 125.00

SEYHAN 72.50 67.50 60.50 51.50* 67.50 69.65

*Sulama sezonu öncesi ~700+600 mm3 eksik başlıyorlar


SONUÇLAR

• 100 yılda bir gelebilecek taşkın zararsız atlatılabilir gibi gözükmektedir. • Ancak yinede 800 m3/s kabul edilemez boyutta ise Adana ili ve mansapta ekili

alanlar için kabul edilebilir seviyede bir akım ve yeni bir baraj işletme politikası belirlenebilir.

• 500 yılda bir gelebilecek taşkın durumunda; bölge ve baraj personelinde çelik gibi bir sinir yapısının var olduğu varsayılmalıdır. Göl seviyelerindeki yükselme ne olursa olsun belirlenen maksimum çıkış hedefleri aşılmamalıdır (tehlike seviyesi aşılmadığı sürece).

• 800 m3/s Seyhan çıkış debisi için aktif hacimleri daha da boşaltılan Çatalan ve Seyhan barajlarını (B planı) sulama mevsimi öncesi (1 Mayıs) itibarı ile doldurmak zor olabilecektir. Seyhan mansap sulamaların karşılanması risklidir.

• Hem 800 m3/s Seyhan çıkış debisi hem de eski sezonluk göl seviyeleri tekrar doldurmanın güçlükleri nedeniyle aynen kalsın deniyorsa bir erken uyarı sisteminin havzada kurulması düşünülmelidir.

• Seyhan barajı mansabında tüm debi aralıkları için (300-500-800-1200-1400) Adana şehir içi ve mansaptaki ekili alanlardaki tahribat daha detaylı bir çalışmayı ve taşkın risk haritalarının oluşturulmasını gerektirir.


Documents

HEC Serisi Programlarla Barajların Taşkın Önleme Amaçlı İşletilmesi