Journals / Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi / 2019 / Cilt: 21 - Sayı: 62
A Method Proposal for Evaluation of the Performance of Water Quality Monitoring Networks and Application in Gediz River Basin
- Pages
- 483–497
- DOI
- —
Abstract
Water quality monitoring network design, evaluation and improvement problem is still investigated due to challenges and uncertainties such monitoring continuity, frequency, location and temporal changes in monitoring objectives. Regarding these issues, design and improvement of monitoring networks require multi-criteria evaluation and adaptation of the system to the temporal changes in monitoring objectives. Due to the complex nature of this problem, there is no exact solution yet. Many previous studies employed multi-criteria optimization and decision-making methodologies, however, it is revealed that the elicitation of importance and weighting coefficients assigned to criteria affect the decisions given for the monitoring networks. The presented study aims to evaluate the performance of these networks through the utilization of a multi-criteria decision-making method called “Reference Point Approach”, which does not necessitate the assignment of these weights. The method is applied to Gediz Basin and station based network performance is assessed through the use of observations between the years of 1985 and 2000 regarding the existing monitoring objectives, afterward, the obtained results are compared with the outcomes of the TÜBİTAK-YDABAG-100Y102 project, which employed Dynamic Programming Approach. The obtained results indicate that the outcomes of both methods are compatible to a certain degree. This indication reveals that reference point approach is useful in providing reliable results.
Özet
Su kalitesi gözlem ağlarının tasarımı ve mevcut ağların iyileştirilmesi problemi; gözlem sürekliliği, ölçüm sıklığı ve gözlem konumlarının seçimi ile ilgili belirsizlikler, diğer yandan ise gözlem amaçlarının zaman içerisinde değişmesi gibi nedenlerden dolayı halen çözümü araştırılan bir problemdir. Bu nedenle gözlem ağı tasarımı ve mevcut gözlem ağlarının iyileştirilmesi konusu çok kriterli değerlendirmeye ihtiyaç duymaktadır ve zaman içinde değişen gözlem amaçlarına göre de var olan sistemin uyumlandırılması gerekliliği vardır. Problemin varolan karmaşık yapısı nedeniyle halihazırda kesin bir yöntem bulunmamaktadır. Çok kriterli optimizasyon ve karar verme yöntemleri ile yapılan önceki çalışmalarda özellikle kriterlere atanan önem ve ağırlık katsayılarının seçimi gözlem ağı ile ilgili verilen kararları doğrudan etkilemektedir. Sunulan çalışma, ağırlık katsayılarının tayinini gerektirmeyen bir çok kriterli karar verme yöntemi olan Referans Noktası Yöntemini (RNY) esas alarak, su kalitesi gözlem ağı performansını irdelemeyi amaçlamaktadır. Yöntem Gediz havzasına uygulanarak, . 1985-2000 yılları arasında gözlemlenen veriler ile mevcut su kalitesi gözlem ağı amaçlarına göre istasyon bazında performans belirlenmiş ve çıkan sonuçlar ile Dinamik Programlama Yönteminin (DPY) kullanıldığı TÜBİTAK-YDABAG-100Y102 sayılı çalışmanın sonuçları karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular Referans Noktası Yöntemi ile bulunan sonuçların Dinamik Programlama Yöntemi ile bulunan sonuçlarla uyumlu olduğunu ortaya koymuştur. Bu durum Referans Noktası Yönteminin uygun sonuçlar verdiğini ortaya koymaktadır.