Yüzeysel su kalitesi modellerinde besi maddesi döngülerinin simülasyonlarında kullanılan model katsayıları için veri tabanı tasarımı ve geliştirilmesi
Database design and development for model constants used in simulation of nutrient cycles in surface water quality models
- Tez No: 166530
- Danışmanlar: PROF.DR. ETHEM GÖNENÇ, Y.DOÇ.DR. MELİKE GÜREL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 271
Özet
YÜZEYSEL SU KALİTESİ MODELLERİNDE BESİ MADDESİ DÖNGÜLERİNİN SİMÜLASYONLARINDA KULLANILAN MODEL KATSAYILARI İÇİN VERİTABANI TASARIMI VE GELİŞTİRİLMESİ ÖZET insanların kentsel, tarımsal ve endüstriyel faaliyetlerinin yüzeysel su ortamları üzerindeki doğrudan ve dolaylı etkileri önemli çevresel sorunların ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu sorunların öncelikli olarak su ortamlarının yakınında yerleşik insanları rahatsız etmesi üzerine, araştırmacılar yüzeysel su alanlarının korunmasına yönelik çalışmalar başlatmışlardır. Uzmanlar çevre problemlerinin çözülmesi, kirliliğin önlenmesi ve doğal süreçlerin nasıl işlediğinin anlaşılması için, hızla gelişen bilişim teknolojisinin de yardımı ile matematiksel modeller geliştirmişler ve bu modelleri su alanlarına uygulamışlardır. Matematiksel modeller, ekolojik sorunların çözülmesi ile ilgili çalışmalarda zaman ve para tasarrufu sağlamakta ve sorunların çözümünü kolaylaştırmaktadırlar. Matematiksel modeller yardımıyla gelecek senaryolarının kurulup, sürdürülebilir kalkınma da göz önünde bulundurularak çeşitli yönetim planlarının yapılması ve bu planlara göre alınacak önlemlerin çevresel etkilerinin ve maliyetlerinin önceden belirlenerek en uygun planın seçilmesi mümkündür. Bu özellikleri sayesinde, matematiksel modeller karar destek sistemleri için bir araç olarak kullanılabilmektedirler. Su kalitesi modellerinin tümü, modellenen süreçlerle ilgili ve modellenen ortama göre değişen, kinetik ve stokiyometrik model katsayıları içermektedirler. Güvenilir bir modelin kurulabilmesi için, model kinetik ve stokiyometrik katsayılarının alıcı ortamı temsil eden değerleri belirlenmelidir. Bu işlem model parametrelerinin kalibrasyonu ve modelin doğrulanması aşamasında, model çıktılarının arazide yapılan ölçümlerle karşılaştırılmasıyla yapılmakta ve genellikle deneme yanılma yöntemine dayanmaktadır. Bu nedenle genellikle model katsayısına göre literatür aralığı içinde kalan herhangi bir değer verilmekte ve alınan sonuçlara göre bu değer arttırılmakta ya da azaltılmaktadır. Bu yöntemle yapılan kalibrasyon oldukça uzun sürebilmektedir. Bu çalışma kapsamında modelleme yapacak kişilere zaman kazandırmak için göl, nehir, körfez gibi yüzeysel su alanlarında yapılmış, ötrofikasyon ağırlıklı modelleme çalışmalarında kullanılmış olan model katsayıları, kapsamlı bir literatür çalışması ile derlenmiştir. Derlenen model katsayılarının kullanıcı tarafından kolaylıkla bilgiye dönüştürülebilmesi için veri depolama ve bu verileri istatistiksel değerlendirme için hazırlayan bir bilişim altyapısı geliştirilmiştir. Model katsayılarının tespit edilmesi sürecinde veritabanının işleneceği bilgisayar programının da tasarımı yapılmıştır. Bu veritabanı sayesinde modelleme uzmanının, uygulama yapacağı yüzeysel su ortamı için kullanacağı değerleri; benzer su ortamları için alınmış değerleri inceleyerek seçmesi ve model katsayılarını daha dar bir dağılım aralığı üzerinden kalibre etmeleri mümkün olacaktır. xı
Özet (Çeviri)
DATABASE DESIGN AND DEVELOPMENT FOR MODEL CONSTANTS USED IN SIMULATION OF NUTRIENT CYCLES IN SURFACE WATER QUALITY MODELS SUMMARY Direct and indirect urban, agricultural and industrial human activities on surface waters, started to cause severe environmental problems. Upon the disturbance of people living close to the surface waters, researchers started studies to solve the environmental problems and to protect the surface waters. Experts use mathematical models whereby developing information technology to solve the environmental problems, to prevent pollution and to understand the natural processes. These mathematical models are applied to many surface waters. Mathematical models provide time and money saving in studies concerned about solving ecological problems and they facilitate the solving of problems. With the assistance of mathematical models, planning future scenarios, devising various management plans with bearing the sustainable development in mind and determining the environmental impacts and costs of the taken precautions according to these plans are possible. With these characteristics, mathematical models can be used as a decision support system tool. All water quality models contain kinetic and stoichiometric model constants about the modeling processes and vary according to the modeled environment. The representing value of the constants must be determined for establishing a reliable model. During model calibration and verification, determinations of constants are done by comparing the model outputs with the measurements done in the field and generally based on trial and error method. Therefore, usually a value is chosen considering the range given in literature and this value is increased or decreased according to the results. However, by this way calibration can take a very long time. Within the scope of this study, for saving time to modelers, model constants of eutrophication based modeling studies in various surface waters like lagoons, rivers and estuaries are compiled with a comprehensive literature study. An IT infrastructure is developed which will has the ability to store model coefficients data and prepare them for statistical analyses for transforming the compiled data to information easily by users. The design of a computer program, in which the database is processed, had been made during the determination of the model constants. With the outputs of this study, by analyzing the constants used for similar areas, the calibration of the constants of the modeled surface water will be provided with a narrower distribution range of values. xn
Benzer Tezler
- The Study of the Sapanca lake ecosystem : Sediment characterization and water quality modelling
Sapanca Gölü ekosistemi çalışması = Sediman karakterizasyonu ve su kalite modellemesi
GÜLGEM BAKAN
- Yüzeysel su kalitesi modellerinde kullanılan model katsayılarının değer dağılımlarının türetilmesi
Derivation of value distributions of model coefficients used in surface water quality modelling
GİZEM ÇORUH
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- Hidrolojik proses modelleri ile havza şebeke modelleri entegrasyonu: Darlık havzası örneği
Integration of hydrological process models with watershed network models: Darlik creek case study
MEHMET KALFAZADE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- Sustainability problem of the Euphrates - Tigris basin water resources under a changing climate
Değı̇şen ı̇klı̇m şartları altında Fırat - Dı̇cle havzasında su kaynaklarının sürdürülebı̇lı̇rlı̇ğı̇ sorunu
MAHSA ZEYNALZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER LÜTFİ ŞEN
- Jeoistatistiksel nehir ağı modelleri kullanılarak su kalitesi gösterge parametrelerinin karşılaştırmalı analizi ve tahminlenmesi: Çoruh ve Küçük Menderes nehir havzaları örneklemi
Comparative analysis and prediction of water quality indicator parameters by using geostatistical river network models: A case study Coruh and Kucuk Menderes river basins
ALPER UĞURLUOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiCoğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN UYGUÇGİL