Modeling contaminant transport in the Marmara region and analyzing the associated parametric sensitivity
Marmara bölgesi'nde kirleticilerin taşınımının modellenmesi ve parametrik duyarlılığının analizi
- Tez No: 361020
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. BAŞAK GÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Coğrafya, Çevre Mühendisliği, Geography, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Son yıllarda gelişen faaliyetler, yerleşim bölgelerinin artması ve arazi kullanımındaki değişimler kirleticilerin yüzeysel akışla taşınımını etkileyerek yüzey sularının kalitesinin düşmesinde etkili olmuştur. Bu durum su temininde önemli rol oynayan havzaların planlanması ve yönetimi için modelleme çalışmalarının geliştirilmesini gerekli kılmıştır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), konumsal verileri elde etmede sağladığı kolaylık ve sunduğu topografik haritalarla havza modelleme çalışmalarında başvurulan önemli araçlardan bir tanesi olmuştur. Bu çalışmanın amacı Marmara Bölgesi'ndeki kirletici taşınımını modelleyerek arazi kullanım değişimlerinin nütrient ve ağır metal kirlilik yüklerine etkisinin belirlenmesi ve bu kirleticilerin taşınım prosesini etkileyen parametrelerin duyarlılığının tayin edilmesidir. Havza hidrolojik modelinin oluşturulması amacıyla Yağmur Suyu Yönetim Modeli (SWMM) kullanılmıştır. Arazi kullanımı ve örtüsünü içeren CBS tabanlı harita ve verilere başvurularak bölgedeki havzaların sınırları belirlenmiş, yağış verileri ile birlikte SWMM modelin çalıştırılması için gerekli veri giriş parametreleri düzenlenmiştir. Yüzeysel akıştaki toplam azot, toplam fosfor, bakır, çinko ve nikel konsantrasyonları Marmara Bölgesi'nin farklı noktalarından toplanarak önceden analiz edilmiş toprak numuneleri kullanılarak hesaplanmıştır. Edinilen konumsal veriler ve konsantrasyon değerleri SWMM modele aktarılarak havza hidrolojik modeli oluşturulmuş, kirletici yükleri ile arazi kullanımı arasındaki ilişki tanımlanmıştır. Son olarak SWMM model sonuçlarını etkileyen önemli parametreleri belirlemek amacıyla parametrik duyarlılık analizleri yürütülmüştür. Model sonuçları, artan yağış ve geçirimsizliğin yüzeysel akış oluşumuna ve kirlilik yüklerine katkıda bulunduğunu ortaya koymuştur. Havza alanı, yağış ve maksimum kirletici birikimi SWMM modelin yüzeysel akış ve kirlilik yüklerini belirlemedeki en hassas parametreleridir. Havza yüzde geçirimsizliği ve yüzde eğim, mevcut parametreler içinde model sonuçlarını en az etkileyen parametrelerdir.
Özet (Çeviri)
The increasing human activities, urbanization and land use changes in recent years have contributed to water quality degradation by affecting the transport of contaminants to receiving waters by overland flow. This necessitates the development of modeling approaches for planning and management of catchments that play a significant role on water supply. Geographical Information Systems (GIS) has become an important methodological approach in catchment modeling with the facilities to obtain spatial data and advanced visualization of topographical features. The main objective of this study is to determine the effects of land use changes on nutrient and heavy metal loads by modeling the transport of these contaminants in the Marmara Region and to assess the sensitivity of parameters affecting the transport processes. Storm Water Management Model (SWMM) was chosen to develop the catchment hydrological model. GIS based maps and data including land use and cover were used to determine catchment boundaries and develop the input parameters required for SWMM with time series rainfall data. Total nitrogen, total phosphorus, copper, zinc and nickel concentrations in runoff were estimated by using previously analyzed soil samples collected from the different lands of the Marmara Region. Spatial data and concentrations obtained were transferred to SWMM to develop the catchment hydrological model and describe the relationships between contaminant load and land use. Finally, parametric sensitivity analysis was carried out to determine the most important parameters affecting SWMM model outcomes. The model results revealed that increase in rainfall intensities and % imperviousness values contribute to runoff production and associated contaminant loads in catchments. Area of subcatchments, rainfall and maximum buildup of contaminants are the most significant parameters in SWMM to predict runoff and event loads. Percent imperviousness and percent slope are the least significant parameters amongst other parameters affecting output.
Benzer Tezler
- A Numerical model for the flow and contaninant transport in Marmara Sea and Dardanelles Strait
Marmara Denizi ve Çanakkale Boğazında akış ve kirlilik taşınımı için nümerik bir model
AHMET OĞUZ ÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiSavunma Teknolojileri ve Sistemleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALUK ÖRS
- Modeling contaminant transport and remediation at the AKSA acrylonitrile spill site
AKSA akrilonitril döküntü alanında kirlilik taşınımının modellenmesi ve kirlilik giderimi
SEMA SEVİNÇ ŞENGÖR
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAHRAMAN ÜNLÜ
- Three-dimensional mathematical modelling of circulation and pollutant transport in İzmir Bay
İzmir Körfezi'nde kıyısal akıntıların ve kirletici taşınımının 3-boyutlu matematiksel modellenmesi
LALE HAPOĞLU
- Kahramanmaraş tarım topraklarında atrazin mobilitesinin incelenmesi
Investigation of mobility of atrazine in Kahramanmaraş agricultural soils
MUSTAFA EMRE TUNÇEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeoloji MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF URAS
- Numeric simulation of graundwater contamination
Yeraltı sularında kirliliğin numerik simulasyonu
BÜLENT İRFANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
1994
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN GER