A Dissolved oxygen model for reservoirs and lakes with higly varying imputs and outputs

Abstract

Öz GİRDİ VE ÇIKTILARI BÜYÜK ÖLÇÜDE DE?İŞKENLİK GÖSTEREN GÖL VE REZERVUARLAR İÇİN BİR ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN MODELİ MUKHALLALATI, Labeeb Doktora Tezi, Çevre Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Selçuk SOYUPAK Ekim 1994, 205 sayfa Giriş akım değerleri zamana bağımlı olarak değişen ve yüksek değerler taşıyan; bunun neticesinde su seviyesi ve özellikle çözünmüş oksijen gibi su kalite parametrelerinde büyük değişiklikler izlenen rezervuarlar için üç boyutlu bir su kalite modeli geliştirilmiştir. Rezervuardaki su seviyesi, hız ve akım değerleri hidrodinamik bir model kullanılarak benzetim yoluyla bulunmuştur. Çözünmüş oksijen, fitoplankton, karbonlu BOI, organik azot, amonyak azotu, nitrat azotu, organik fosfor ve ortofosfat konsantrasyonlarını tahmin edebilen bir su kalite modeli geliştirilerek, hidrodinamik model ile birleştirilmiştir. Geliştirilen entegre modelin kalibrasyon ve doğrulama analizleriiçin Keban Baraj Gölüne (Elazığ, Türkiye) ait verilerden yararlanılmıştır. Ölçülen su seviye ve su kalite parametre konsantrasyon değerleri tahmin edilen değerlerle çok yakınlık göstermektedir. Daha sonra geliştirilen model, reservuarlardaki su kalitesinin iyileştirilmesi amacı ile önerilebilecek çözüm yollarının araştırılmasında, bir yönetim aracı olarak kullanılmış ve gerçekçi sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Ötrofikasyon, Su Kalite Modeli, Hidrodinamik Model, Kalibrasyon, Doğrulama, Amenajman. Bilim Sayısal Kodu : 615.02.01 vı

ABSTRACT A DISSOLVED OXYGEN MODEL FOR RESERVOIRS AND LAKES WITH HIGHLY VARYING INPUTS AND OUTPUTS MUKHALLALATI, Labeeb Ph.D. in Environmental Engineering Supervisor: Prof. Dr. Selçuk SOYUPAK October, 1994, 205 pages A three-dimensional water quality model for reservoirs which receive temporarily variable high flow rates causing significant changes in water level and quality parameters, especially dissolved oxygen has been developed. The water levels, velocities and flow rates in reservoirs have been simulated using a hydrodynamic model. A water quality model which can predict the concentrations of dissolved oxygen, phytoplankton, carbonaceous BOD, organic- nitrogen, ammonia-nitrogen, nitrate-nitrogen, organic-phosphorus and orthophosphate has been developed and linked to the hydrodynamic model. The developed integrated model has been exposed to calibration and verification inprocesses using data sets collected at Keban Dam Reservoir, Elazığ, Türkiye. Good agreement has been achieved between the measured and predicted water levels and water quality concentrations. Moreover, the developed model has been examined as a management tool to suggest solutions for improving the water quality in reservoirs, and produced reliable results. Keywords : Eutrophication, Water Quality Model, Hydrodynamic Model, Calibration, Verification, Management. Science Code : 615.02.01 IV