Aşağı Seyhan Havzasi hidrolojik dinamiklerinin SWAT model yaklaşimi ile modellenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, sürdürülebilir su kullanımını desteklemek ve geliştirmek için arazi kullanımının ve tarım faaliyetlerinin Aşağı Seyhan Havzası üzerindeki etkisini, günlük akım ve nitrat değerlerini kullanarak, The Soil Water Assessment Tool (SWAT) hidrolojik modeli ile tahmin etmektir. SWAT modeli, 2011-2017 yılları için uygulanıp, tarım uygulamaları ile hidrolojik süreçler arasındaki etkileşim analiz edilmiştir. SWAT modelinin ana girdi verileri iklim verileri, toprak haritası, arazi kullanım haritası, yönetim uygulamaları ve sayısal yükseklik haritasıdır. Kalibrasyon çalışmasında, Aşağı Seyhan Havzasının Akarsu Sulama Birliği sahasında bulunan 9 495 ha'lık alan, test alanı olarak kullanılmıştır. Test alanında, SWAT_CUP, kalibrasyon ve doğrulama modeli ile 2 yıllık (2009-2010) akış ve nitrat verileri SUFİ_2 yaklaşımı kullanılarak kalibre edilmiştir. Aşağı Seyhan Havzası dört alt havzaya ( Bebeli, Yemişli, Karagöçer ve Baharlı) bölünerek,bu kalibrasyon işlemlerinden elde edilen parametreler, 2017 yılı için çalıştırılan modellerde kullanılmıştır. Bu kalibrasyon ve validasyon çalışmalarında, belirginlik katsayısı (R2) ile Nash-Sutcliffe (NSE) katsayısı esas alınmıştır. Nitrat verileri için uygulanan validasyon işlemi ile elde edilen NSE/R2 değerleri Bebeli için 0.82/0.85, Yemişli için 0.72/0.75, Karagöçer için 0.53/0.61 ve Baharlı için 0.66/0.85'dir. Elde edilen sonuçlar göre, Aşağı Seyhan Havzasında sudaki nitrat konsantrasyonunu SWAT modeli ile başarılı bir şekilde modellenmiştir.

The goal of this study is to simulate impact of landuse and agricultural activities by using Soil and Water Assessment Tool (SWAT) with daily flow out and nitrogen dataset to support and develop sustainable water use on the overall Lower Seyhan Basin. SWAT was run in the period of the 2011 to 2017 and the interaction between Agricultural practices and hydrologic processes was analyzed on the overall basin. The main input dataset for SWAT were climate data, soil map, land use map, management practices and digital elevation map at watershed scale. Calibration studies were carried out in test area (9 495 ha) where is located on the River Irrigation Association in Lower Seyhan Basin. On test area, Calibration Uncertainty Program (SWAT_CUP) was used for calibration and validation process by using 2-year (2009-2010) dataset of flow out and nitrogen (NO3 Out). In this process, Sequential Uncertainty Fitting (SUFI-2) approach was preferred on the basis of Nash-Sutcliffe coefficient of efficiency (NSE) and R2. The obtained parameters from nitrogen calibration study were used in the models of Four sub basins (Bebeli, Yemişli, Karagöçer and Baharlı) that are obtained by dividing Lower Seyhan Basin, which run for 2017, for validation. NSE /R2 values for Bebeli, Yemişli, Karagöçer and Baharlı respectively are 0.82/0.85, 0.72/0.75, 0.53/0.61 and 0.66/0.85. According to the validation results of Sub basins, nitrogen concentration in water successfully were modelled by SWAT model.