Evaluating the effect of micro-catchment water harvesting on water and soil losses in the dryland catchment
Kurak alanlarda mikro-havza su hasadının su ve toprak kayıplarına etkisinin değerlendirilmesi
- Tez No: 178467
- Danışmanlar: PROF. DR. ATİLLA YAZAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Mikro-havza su hasadı, toprak kaybı, toprak suyu, çalı canlı kalma oranı, Micro-catchment water harvesting, runoff, soil loss, soil-water, shrub survival and growth
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mikro-havza su hasadı (MCWH) teknikleri, yüzey akış sularını biriktirerek, kurak alanlarda su stresinin etkilerini azaltabilir. Bu teknik arazi üzerinde bir değişikliği gerektirir ve yersel yüzey akış sularını bitki yetiştirilen noktalarda biriktirerek aşağı doğru olan yüzey akış miktarını azaltır. Ayrıca, bu teknik toprak ve su kayıpları üzerinde önemli etkilere sahip olup aynı zamanda vejetasyonun canlı kalmasına yardımcı olur. Bu çalışmada yıllık ortalama yağışı 110 mm olan bir alanda mikro-havza su hasadı (MCWH) tekniklerinin su, toprak ve vejetasyon üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Alanı 2.5 km2 olan küçük bir havzada yürütülen bu araştırmada otomatik iklim istasyonu, yüzey akış sensörleri, yüzey akış parselleri, mikro-havzada, oyuntuda ve havza düzeyinde yüzey akışı, sediment kayıplarını ölçmek için Gerlach aparatı gibi aygıtlar kullanılmıştır. Ayrıca, RUSLE2 Modeli sırtlar arasında sediment taşınımını hesaplamak amacıyla kullanılmıştır. Araştırma sonuçları çalışmanın yapıldığı alanda düşen yağışların kuru tarımı sürdürebilmek için yeterli olmadığını göstermiştir. Ancak, yüzey akışın oluşabilmesi için en az 4 mm'lik bir yağışa gereksinim olduğu belirlenmiştir. Mikro-havza su hasadı tekniği ile yüzey akışın %5-80'nin mera alanlarının iyileştirilmesinde yararlı olabileceği kestirilmiştir. Mikro-havza ölçeğinde yıllık yüzey akış miktarı 200-400 m3 ha-1 arasında belirlenmiştir. Araştırmanın yapıldığı küçük havza bazında bu değer yarı yarıya azalmış, ancak tüm havza bazında ise 425 m3 ha-1 olmuştur. Yıllık sediment miktarı mikro-havza su hasadı tekniğiyle kontrol konusuna göre 1.6 kat daha fazla bulunmuştur. Ancak, sırtlara ulaşan sediment miktarı toplam sediment kayıplarının 1/5'inden daha az olmuştur. Havza bazında yıllık sediment verimi oyuntu erozyonunu katkılarıyla 1.5 Mg ha-1 belirlenmiştir. Çalışma alanında. Belirlenen ortalama sediment verimi başka alanlarda yapılan çalışmalardaki izin verilebilir toprak kayıplarından daha düşük bulunmuştur. Çalışmada mikro-havza su hasadı yapılarının ömürlerinin 20-30 yıl arasında olabileceği tahmin edilmiştir. Ayrıca, mikro-havza su hasadı tekniğinin canlı çalı oranını kontrol parsellerindeki %5'e karşılık %70'e çıkardığı gözlenmiştir. Atriplex helimus çalısının çalışmada denemeye alınan diğer çalılara kıyasla daha fazla canlı kalma özelliğine sahip olduğu da ayrıca belirlenmiştir. Çalışma sonuçları, mikro-havza su hasadı uygulamasının yüzey akışı artırdığı ancak havza bazında yüzey akışa etkisinin fazla olmadığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Micro-catchment water harvesting (MCWH), by inducing and conserving surface runoff, can alleviate the water stresses in arid environments. It brings the changes in land surface, concentrates local runoff at plant location and reduces the downstream flows. It has serious implications on the water and soil losses as well as survival and growth of vegetative cover. This study evaluated the effects of the MCWH on the water, soil and vegetation in an area with an annual rainfall about 110 mm. A small catchment of 2.5 km2 was equipped with weather station, runoff stage sensors, runoff plots, bridge frames and Gerlach troughs to measure runoff and sediment loss at micro-catchment, site/rill and catchment scales. RUSLE2 model was used to compute the sediment delivery across the ridges. The results revealed that the rainfall is too low to support rainfed agriculture, but with 4 mm threshold value for runoff generation, the MCWH can capture a runoff between 5 and 80% of incidental rainfall that can help in rehabilitation of the range. At microcatchment scale, the annual runoff yield was between 200 and 400 m3 ha-1, which reduced to about half at the site scale and increased to 425 m3 ha-1 at the catchment scale. High contribution of the upper catchment raised the runoff yield at catchment scale. The annual sediment yield was about 1.6 times higher with MCWH (1.2 Mg ha-1 yr-1) than the control (0.77 Mg ha-1 yr-1). However, the sediment delivery across the ridges was less than 1/5th of the sediment loss. At the catchment scale, the annual sediment yield was about 1.5 Mg ha-1, which was due to the contribution of gully erosion. On an average, the sediment yield in the study area was below the soil loss tolerance limits set by the different studies elsewhere. The study estimated the effective life of the MCWH structures between 20 and 30 years. It concluded that the MCWH increased the shrub survival rate from less than 5% for control to about 70% with MCWH. It has been found that Atriplex halimus recorded high survival and growth rates and found best suited for this area. The study showed that the MCWH induced local runoff, but it did not affect the runoff yield at the catchment scale adversely.
Benzer Tezler
- Sızıntı sularının örselenmiş killi zeminler üzerindeki etkileri
Effects of toxic leachates on compacted clay liners
İLKAY ERARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Çevre Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NEŞE TÜFEKÇİ
- Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti'nde turizm yatırımlarının finansmanı
The Financing of tourism investment in the Turkish Republic of Northern Cyprus
OKAN ŞAFAKLI
- Tam zamanında imalat sisteminin simülasyon ile analizi ve uygulanabilirliğinin etüdü
An Analysis of the just in time manufacturing system by simulation and a study for its applicability
SEMRA DURMUŞOĞLU
Doktora
Türkçe
1989
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AYHAN TORAMAN
- Elektrik enerji sistemlerinin tek merkezden yönetilmesi
Centralized control of electrical power systems
M.OLGU DİNÇOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. NESRİN TARKAN
- Küçük titreşim ölçümleri ve dolgu duvarlarının mekanik modele yansıtılması
Başlık çevirisi yok
UMUT DEVRİM ERSİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. FARUK KARADOĞAN