FACT SHEET

 

Yrd. Doç. Dr.Doğan YILDIZ

Suların yeryüzündeki dağılımı ile bu doğal yaşam kaynağının, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyen disiplinler arası bilim dalı “Su Bilimi” veya “Hidroloji” olarak adlandırılır. Suyun hareketini inceleyen bilime “Hidro-Mekanik”, genel su biliminin teknikteki uygulamasına da “Hidrolik” bilimi adı verilir.
1962 yılında A.B.D. Bilim ve Teknoloji Federal Konseyi Bilimsel Hidroloji Komisyonu tarafından önerilen tanıma göre “Hidroloji, yerkürede (yani yeryüzünde, yer altında ve atmosferde) suyun çevrimini, dağılımını, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, çevreyle ve canlılarla karşılıklı ilişkilerini inceleyen temel ve uygulamalı bir bilimdir”.
Bu tanımıyla Hidroloji diğer birçok bilim dalıyla kesişen ve disiplinler arası bir niteliği olan Hidroloji bilimi Matematik, Fizik ve Kimya gibi bilimlerle çok yakın bir ilişki içindedir. Genel su bilimi kapsamında atmosferdeki su ile daha çok “Meteoroloji”nin, denizlerdeki su ile “Oşinografi”nin, yerin derinliklerindeki su ile de “Hidrojeoloji”nin uğraştığı söylenebilir.
Su bilim çalışmaları genel olarak ölçümlerin yapılması, toplanan verilerin işlenmesi, matematik modellerin kurulması, olasılık hesapları ve istatistik metotların kullanılması şeklinde bir süreç içinde gerçekleşir.
Çok fazla değişkenin etkili olduğu Hidrolojik olayların tanımlanması için uzun süreli ve sağlıklı ölçümler çok büyük önem taşır. Hidrolojik veriler zamana ve yere göre çok değiştikleri için ölçümlerin sık noktalarda ve sürekli olarak yapılması çok önemlidir. Ölçümler sonunda elde edilen bilgiler çok sayıda ve dağınıktır. Bu kayıtları en iyi şekilde yararlanılabilecek hale getirmek için günümüzde ileri bilgi işlem metotları kullanılmakta, işlemler bilgisayarlarla yapılmaktadır.
Bütün hidrolojik verileri ölçerek elde etmek pratik olmayacağı gibi birçok hallerde mümkün de değildir. Ölçümlerin bulunmadığı ya da yetersiz kaldığı hallerde hidrolojik olayları yöneten kanunların belirlenmesi gerekir. Bunun için Fizik Yasaları esas alınarak bu olayların Matematik modelleri kurulur. Hidrolojik modeller hidrolojik büyüklüklerde oluşacak değişmelerin tahmininde de kullanılır.

Hidrolojik Çevrim Mekanizması
Yer küresinin çeşitli kısımları arasında sürekli bir döngü içinde oluşan su potansiyeli zamana ve yere göre değişim gösterir. Yerkürenin iklim sistemi ile yakından ilişkili olan hidrolojik çevrim günlük ve yıllık periyotları olan bir süreçtir. Su çeşitli hallerde biriktiren sistemlerinde bulunur; su buharı olarak Atmosferde, zemin nemi olarak zeminde, yer altı suyu olarak yeraltında bulunur.Her üç sistemin de buharlaşma ve terleme yoluyla atmosfer ile ilişkileri vardır. Yeryüzüne düşen yağış yoluyla oluşan sular, yağış esnasında daha yere ulaşmadan, arazi üzerinden akarken ve bitkiler tarafından alınıp terleme yolu ile dışarı çıkıp buharlaşır. Bu suyun kısa dolaşım yapması ve tekrar atmosfere dönmesi olayıdır. Yeryüzüne düşen yağışın yeraltına sızan ve buharlaşan miktarından geriye kalan kısmı akarsularda akış şeklinde denizlere veya göllere ulaşır. Denizlerden buharlaşma ile atmosfere geri döner. Bu da suyun uzun dolaşım yoludur.

İnsanoğlunun faaliyetleri bu hidrolojik çevrimi etkilemektedir. İnsan doğal bitki örtüsünü değiştirerek tutma, terleme ve sızma kayıplarını etkileyebilir. Bunun sonunda yüzeysel akış değişir. Örneğin ormanların kesilmesi sonunda yüzeysel akış hacminin ve taşkınların büyüdüğü görülmüştür. Şehirleşme de sızma kayıplarını azaltacağından yüzeysel akış üzerinde etkili olur. Bu durumda düşen yağış hızla akışa geçer ve etkili taşkınlar oluşur. Bunun yanı sıra yer altı biriktirme sistemi de etkilenir. İnsanoğlu kendisi için gerekli olan suyu akarsular ve haznelerden su alarak yüzeysel sistemden ya da pompalamakla yer altı sisteminden elde edebilir. Bir havzada mevcut toplam su miktarı hidrolojik çalışmalarla belirlenir. Bu miktarı ihtiyaçla karşılaştırarak suyun en ekonomik şekilde kullanımınıı sağlamak ise su kaynaklarını geliştirmekle ilintili çalışmalarının konusudur.

İstatistik
17. yy’a kadar sadece gözlenen değerleri kaydederek bilgi toplama şeklinde gelişen süreç 17.yy’dan itibaren, Olasılık teorisinin gelişimi (Bernoulli ve Gauss’un olasılık teorisine katkıları), İstatistiğin matematiksel temellere oturtulması, Bilgilerin analizi ve sınırlı miktardaki verilerden sonuç çıkartılarak genelleme yapmak konularına yönelerek ilerlemiştir. 17.yy’ın ikinci yarısında Alman Üniversitelerinde Devletin Durumu, Devlete Dair Notlar adıyla okutulan ders İstatistik adını almıştır. 20 yüzyılda ise bu gelişim süreci Modern istatistiğe evrilmiştir.

Böylece istatistiğin sadece kayıt tutmak, raporlamak, verileri biriktirmek aşamalarından çıkarak (betimsel istatistik), tahmin yapmak, karar almak, kestirmek, öngörmek gibi çıkarsamalı istatistik konularının daha önemli hale geldiği dönemi başlamıştır. Modern istatistikte istatistik bir bilim olarak sayısal verilerin yorumlanmasını ve değerlendirilmesini yapan bilimsel metotlar topluluğu haline gelmiştir. İşte bu haliyle, istatistiğin işletme, iktisat, hidroloji, meteoroloji, tarım ve hayvancılık, sağlık bilimleri, psikoloji, astronomi gibi farklı alanlarda uygulanması söz konusu olmuştur.

Su Biliminde olasılık hesapları ve istatistik metotlar
Hidrolojik sonuçlar zaman içinde değişen çok sayıda değişkenin etkisi altında meydana gelir. Bunun için bu sonuçlar önceden tam bir kesinlik içinde belirlenemezler. Örneğin elde bulunan 30 yıllık ölçüm sonuçlarını kullanarak bir akarsuda gelecek 100 yıl içinde görülecek en büyük taşkını kesin olarak belirlemek mümkün değildir. Ancak olasılık hesabı yapılabilir. Bu bilimlerin hidrolojideki önemleri son yıllarda daha iyi anlaşılmış ve hidroloji öğretiminde bu gibi metotlara büyük bir yer verilmeye başlanmıştır. Ancak unutulmaması gereken bir nokta bu metotları gözü kapalı olarak uygulamamak, daima önce hidrolojik olayın fiziksel yönlerini incelemek zorunluluğudur.
Hidrolojik olayların incelemesinde değişkenlerin çokluğu ve aralarındaki ilişkilerin karmaşıklığı yüzünden teorik bir analiz çoğu zaman mümkün olmadığından yaklaşık yöntemler kullanmak gerekir. Bu sebeple birçok problemlerin çözümü için birden fazla yöntem kullanılabileceği görülür. Bunların arasında uygun bir seçim yapmak bilgi ve deneyimi gerektirir. Kullanılacak metot incelenen olayın zaman ölçeğiyle de ilişkilidir.

Geleceğin su yönetiminde istatistiğin rolü artacak
Küresel iklim değişiminin su kaynakları üzerindeki etkilerinin belirlenmesinde kullanılacak istatistiksel yöntemler bile tek başına istatistiğin hızla artacak rolünü anlamak için yeterlidir. Buna ek olarak su, enerji ve gıda arasında artan ilişki ve bu ilişki unsurlarından birinin yaratacağı sorunların diğerlerini de tetikleyerek bölgesel ve küresel boyuta hızla yayılması önümüzdeki dönemin zorluklarından birisi olacaktır. Bu da bu sorunların olasılık hesabı ile tahmininin de önemini artmıştır Bilgisayar teknolojisindeki çok hızlı gelişme matematik modellerin daha çok kullanımını sağlar. Teknolojik gelişim yaşamı rahatlatmanın yanı sıra birçok alanda doğal çevrimi bozmaktadır Tüm bu gelişmeler istatistik biliminin gelecekte özellikle su bilimi ve su yönetimi için daha da önemli hale geleceğini göstermektedir


  • gplus
  • pinterest

Leave a comment