Akım Tahmin ve Havza Optimizasyon Modeli (ATHOM) Yaygınlaştırılmalı

17 Nisan 2024

Akım Tahmin ve Havza Optimizasyon Modeli (ATHOM), Türkiye’de pilot olarak seçilen Seyhan Havzası için su yapılarına gelecek akımın tahmin edilmesi ve buna bağlı olarak depolama tesislerinin su bütçelerinin hazırlanarak günlük, aylık ve yıllık bazda işletilmesini sağlayan bir sistemdir. Bu kapsamda iki tür akım tahmin modeli geliştirilmiştir. İlki kısa süreli olarak (10 gün) saatlik çözünürlükte havzadaki barajların giriş akımlarını tahmin ederken ikincisi uzun süreli olarak (15 Ay) günlük çözünürlükte baraj giriş akımlarını tahmin etmektedir. Kısa süreli akım tahminleri kullanılarak kaskat yapıdaki havza, taşkın amaçlı olarak işletilmekte, uzun süreli akım tahminleri kullanılarak ise enerji amaçlı işletme eğrileri oluşturulmaktadır. Dinamik olarak operasyonel bir sistem olan ATHOM, 10 güne kadar Sayısal Hava Tahmin (SHT) verileri ile otomatik Meteoroloji Gözlem İstasyonu (OMGİ) verilerini girdi olarak sisteme almaktadır. Ayrıca barajlara ait su verileri ve enerji verileri sürekli olarak sisteme girdi şeklinde alınmaktadır.

Geliştirilen akım tahmin ve havza optimizasyon modelleri ile oluşturulan akım tahminleri ve işletme eğrileri Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) içeren Web-tabanlı uygulama sayesinde sistem kullanıcılarına sunulmaktadır. Gerçekleşen akımlar ile tahmin sonuçları karşılaştırılarak hem kısa süreli hem de uzun süreli akım tahmin modellerinin performansları değerlendirilmiştir. Kısa süreli taşkın işletme modeli ile taşkın riski 10 güne kadar yapılan tahminlerde algılandığı anda baraj rezervuarında ve nehir yatağında taşkın olmadan tüm havzanın optimum şekilde işletilmesi sağlanmaktadır. Uzun süreli işletmeler ile tüm barajların havza toplamında maksimum enerji üretmek amacıyla yıllık işletme eğrileri oluşturulmaktadır.

2016 yılında başlayan ATHOM projesi ile ülkemiz için ilk kez ulusal akım tahmin ve havza işletme modeli olacak bir sistem geliştirilmeye başlanmıştır. İlk olarak Seyhan havzası pilot havza seçilerek tamamen yerli ve milli imkanlar kullanılarak su akım tahmin modelleri ve havza işletme modelleri geliştirilmiştir. Seyhan havzası için 2018 yılında devreye alınan ATHOM sistemi hem kısa süreli taşkın tahmin ve işletmelerinde hem de uzun süreli baraj giriş akımı tahmin ve işletmelerinde oldukça başarılı sonuçlar vermiştir.

2019 ve 2020 su yıllarında taşkın riski yaşandığı dönemlerde barajlardaki dolu savaklar ile suyun boşa atılmasını minimum seviyede tutmak amacıyla 10 günlük tahminler kullanılarak barajlar önceden enerji üreterek suyun boşaltılması sağlanmıştır. Aynı zamanda taşkın riskinin ortadan kalktığı dönemlerde yine hem kısa süreli hem de uzun süreli tahminler ve işletme senaryoları dikkate alınarak dolu savaklar önceden kapatılmış ve daha fazla boşa su atılmasının önüne geçilmiştir.

Akım tahminlerinde % 95’lere varan ortalama tahmin doğruluğu ile suyun en verimli şekilde kullanılması ve maksimum enerji elde edilmesi sağlanmıştır. Doğru işletme politikaları ile enerji üretiminde yıllık en az % 5 daha fazla enerji üretimi sağlanmaktadır.

Sadece 2020 su yılı içerisinde Seyhan barajında yaklaşık en az 100 milyon m3 suyun boşa atılmasına engel olunmuş buna karşılık yaklaşık 7 GWh enerjinin üretilmesi sağlanmıştır. Taşkın döneminde yapılan işletme politikaları ile riskler önceden belirlenmiş ve olası su ve enerji kaybının yanında taşkınlar da önlenmiştir.

Akım Tahmin ve Havza Optimizasyon Modeli (ATHOM), Türkiye’de pilot olarak seçilen Seyhan Havzası için su yapılarına gelecek akımın tahmin edilmesi ve buna bağlı olarak depolama tesislerinin su bütçelerinin hazırlanarak günlük, aylık ve yıllık bazda işletilmesini sağlayan bir sistemdir . Seyhan havzasında 2018, 2019 ve 2020 yılında ATHOM modeli kısa süreli akım tahmin ve baraj işletme çalışmalarında çok etkin şekilde kullanılarak sonuçlar havzadaki tüm paydaşlar ile paylaşılmıştır. Özellikle 2019’da yaşanan tarihi taşkınlarda barajlardan savaklanan su miktarları belirlenmiş ve baraj güvenliği ile mansap güvenliği sağlanmıştır. Böyle bir operasyonel sistemin tüm Türkiye’ye yaygınlaşması ile ülkenin bütün havzalarının tek elden milli bir sistem ile yönetilmesi mümkün olabilecektir.

Seyhan Havzası’nda etkin bir şekilde yürütülen  ATHOM projesi  Ceyhan, Kızılırmak, Yeşilırmak ve Fırat-Dicle Havzalarında  da yaygınlaştırılmıştır. .Projenin diğer havzalarımızda da yaygınlaştırılmaya  devam edilmesi büyük önem ve öncelik taşımaktadır.  

Kaynak: T.C. TARIM VE ORMAN BAKANLIĞI 1. SU ŞURASI SU KAYNAKLARININ YÖNETİMİNDE KARAR DESTEK SİSTEMLERİ ÇALIŞMA BELGESİ 2021