Multi criteria decision analysis for water resources management in the Gediz River Basin

Abstract

Bu çalışmada, Gediz Havzası için çevresel, sosyal ve ekonomik boyutları çok kriterli bir bakış açısıyla ele alan ve göstergelere dayanan kararların verilmesine imkan tanıyan bir su kaynakları yönetim modeli oluşturulmuştur. Önerilen modelin temel girdisi çok büyük oranda tarımsal sulama için kullanılan yüzeysel su miktarıdır. Bu sebeple tarımsal su kullanımındaki su arzı ve su talebi ilişkisi normal, daha iyi ve daha kötü şartları temsil eden üç farklı hidro-meteorolojik senaryo altında incelenmiştir. Öngörülen senaryolar altında Gediz Havzası su bütçesi üzerine kapsamlı analizler yapılmış, durumu iyileştirmek adına önerilen yönetim alternatiflerinin etkileri değerlendirilmiştir. Çalışma sonuçları, Gediz Havzası'nın kuraklığa karşı oldukça hassas olduğunu ve kurak dönemlerde şiddetli biçimde artan sulama suyu açığının tarım sektörünü ciddi biçimde etkilediğini göstermiştir. İyimser senaryo altında dahi su bütçesinde anlamlı bir iyileşme görülmezken, iklim değişikliğinden kaynaklanabilecek olumsuz etkiler su krizini rahatlıkla şiddetlendirebilmektedir. Mevcut su dağıtım hattının basınçlı sistemlerle değiştirilmesi ve damlama sulama gibi su tasarrufu sağlayan teknolojilerin birlikte kullanımını öngören yönetim alternatifi, çok kriterli bir bakış açısı altında değerlendirildiğinde çevresel, sosyal ve ekonomik kriterleri tatmin edebilecek en iyi alternatif olarak belirlenmiştir. In this study, a water resources management model that facilitates indicator-based decisions with respect to environmental, social and economic dimensions in a multiple criteria perspective is developed for the Gediz River Basin in Turkey. The basic input of the proposed model is the quantity of surface water that is greatly allocated to irrigation purposesæ therefore, supply and demand interrelations in agricultural water use constitute the main focus of the study. The model has been applied under three different hydro-meteorological scenarios that reflect baseline as well as better and worse conditions of water supply and demand, not only to reach a comprehensive assessment of water budget in Gediz Basin, but also to evaluate the impacts of proposed management alternatives under different conditions. The results of the study have indicated that the Gediz River Basin is quite sensitive to drought conditions, and the agricultural sector is significantly affected by irrigation deficits that increase sharply in drought periods. Even if the optimistic scenario is assumed to occur, it is not possible to observe a significant improvement in the water budgetæ however, the negative impacts of climate change can possibly exacerbate the water crisis. The management alternative that combines the replacement of the current water distribution network by piped systems to decrease water losses and the use of ‘water saver' technologies such as drip irrigation to improve irrigation efficiency is determined as ‘best' alternative with respect to environmental, social and economic dimensions through the use of a multi criteria approach.