Transcript Nehir Havzası Yönetim Planı için su kalitesi modelleme

Modül 2: Su Bütçesi, Baskılar ve
Etkiler, Önemli Su Yönetimi Konuları,
İzleme, Karakterizasyon Raporu
NHY Planları için Su Kalitesi Modelleme
Senad Ploco
Ana Su Kalitesi Sorunları
1. Oksijen bütçesi
2. Ötrofikasyon
3. Kalıntı metaller ve mikro-kirleticilerin taşınması
4. Nutrientlerin taşınması
5. Tuzlu su girişi
6. Sediman taşınması
7. Sıcaklık bütçesi
8. Patojen bütçesi
9. Tuzun taşınması (?!)
10. SU MİKTARI SİMÜLASYONU
BOD-DO Modellemesi
Ötrofikasyon 1
Ötrofikasyon 2
Ötrofikasyon 2
Nitrojen Döngüsü
ÖtrofikasyonStatüsü
Topografik statü
Oligotrofik
Mesotroptik
Ötrofik
Hipertrofik
Organik madde
mg/m3
Ortalama toplam fosfor Klorofil maksimumu Secchi
mg/m3
mg/m3
derinliği
düşük
8,0
4,2
9,9
orta
26,7
16,1
4,2
yüksek
84,4
42,6
2,45
çok yüksek
750-1200
0,4-0,5
Göl Tabakalaşması (Genellikle Yaz Aylarında)
Su Kalitesi Yazılım Paketleri
1.
2.
3.
4.
5.
SOBEK ( www.deltares.nl )
DUFLOW ( www.duflow.nl )
MIKE ( http://www.mikebydhi.com/ )
QUAL2K ( www.epa.gov )
WASP ( www.epa.gov )
1D Model
2D Model
3D Model
Meuse Nehri Havzası
Analitik Çerçeve
BAŞLANGIÇ
İlk
analiz
Yaklaşım
GELİŞME
SEÇİM
Veri toplanması
ve modelleme
Stratejilerin
değerlendirilm
esi
Ön analiz
tetikleyiciler
Başlangıç
raporu
Karar vericiler / temsilciler
Ara
raporlar
Final
raporlar
Su Kalitesi Sorunlarının İncelenmesi
MEVCUT
DURUM
ÖNLEYİCİ
TEDBİRLER
GELİŞME
HEDEFLERİ
PROBLEMLER
Su Kalitesi Sorunlarının İncelenmesi
SU SİSTEMİ
SORUNUN
BELİRLENMESİ
MODEL
BELİRLENMESİ
PARAMETRE
TAHMİNİ
DOĞRULAMA
MODEL
UYGULAMA
HEDEFLER
BELİRSİZLİK VE
HASSASİYET
ANALİZİ
Sayısal Çerçeve
Nehir Alt-havzaları
Ana Su Kütleleri
SOBEK 1-D Model
Meuse Nehri Boyunca Ara-kesitler
Meuse Nehri Boyunca Savaklar
Sayısal Grid
Meuse Boyunca Su Akışı ve Seviyesi
Kirletici Taşıyan Yüzey Sularının Geleceğini Kontrol Eden
Ana Süreçler
ATMOSFER
BİYOSFER
JEOSFER
HİDROSFER
Solar radyasyon
üretim
yağış
adveksiyon
dağılım
tüketim
hidroliz
dispersiyon
yıkama
çoğalım
sızdırma
difüzyon
fotoliz
ayrışma
Anaerobic çürüme
çürüme
yağış
salınım
buharlaşma
askıya alma
havalandırma
Kirletici kaynakları ve taşınma rotaları
Kirletici Döngüsü
Nüfus Dağılımı
Arazi Örtüsü Haritası
Toksik Madde Modellemesi
Sürecin Formülasyonu
Parametre Tahminleri
Bölüm katsayıları
Metal
Kadmiyum - Cd
kp (m3/kg)
500
Bakır - Cu
50
Cıva - Hg
180
Çinko - Zn
150
Kurşun - Pb
800
Model Kalibrasyonu
Doğrusal Olmayan Optimizasyon Algoritmaları
Rasgele
 Monte Carlo yaklaşımı (küresel rasgele örneklem);
 Kontrollü rastgele arama (Latin hiperküp örneklem);
Rasgele olmayan/Deterministik
 Marquardt algoritması
Bölgesel Yüklemeler
Nehir
1Elbe
2Wester
3Rhine
4Meuse
5Scheldt
6Thames
7Humber
Ülke
Polonya, Avusturya, Çek
Cumhuriyeti, Danimarka
A
km2
Q
l/s/km2
Askıda
Madde
kg/km2
Cd
g/km2
Linden
g/km2
3,6
6,1
9,4
46,5
115,7
1,8
Danimarka
148500
45800
Danimarka, İsviçre, Fransa,
Hollanda
160000
12,5
15,4
53,8
6,3
Fransa, Belçika, Lüksemburg,
Danimarka, Hollanda
33000
8,2
6,6
93,9
4,9
21500
6,6
3,1
130,2
6,9
Fransa, Belçika, Hollanda
9950
6,1
8,1
50,3
Birleşik Krallık
26000
2,6
13,3
30,8
0,8
Birleşik Krallık
ANLAMLI ARALIK
2,0-15,0 2,0-20,0 30,0-150,0 05,-7,0