Konu permakültür olunca klişeleşmiş takıntılar var. Mesela biri bitki kasası, nam-ı diğer yükseltilmiş bitki yatağı. Temiz duruyor, düzenli ancak Akdeniz ikliminde çalışmıyor. Yani bize pek uymuyor. İstisnaları var, okullar, köpek beslenen bahçeler, restoranlar vs.. Diğeri yağmur hendeği. İngilizcesi swale. Eline kepçe geçiren herkesin yağmur hendeği kazası geliyor. Allah’tan kepçenin saati ucuz değil de büyün ülkeyi kazıvermedik. O kadar çok yanlış uygulama var ki, olmayacak yerlere hesapsız kitapsız yapıştırıvermişler.
Geçenlerde Mardin’deydim. Türkiye’de yağmur hendeği tekniğini uygulamanız gereken yerlerden biridir Mardin. Kızıltepe tarafı değil, Ömerli tarafı (Savur’u ve diğerlerini daha dolaşamadım). Projenin sorumlusu araziyi duymuş, tam da olması gerektiği yere yağmur hendeğini yapıştırmış. Hafif bir meyil de vermiş (yönlendirme hendeği diyoruz hafif meyilli yağmur hendeklerine, fazla suyu arazinin daha kurak kısımlarına yönlendiriyor, suyun arazide dağılmasını sağlıyor). Ne yalan söyleyeyim insan yıllar sonra yerinde bir uygulama görünce bir şaşırıyor bir afallıyor.
Hazır denk gelmişken yağmur hendeği hesabının nasıl yapıldığını paylaşayım. Basit bir hesabı var, yarım sayfa bile sürmeyen. Burada uzun anlatacağım, ayrıntılarına gireceğim. Yazı uzun diye tırsıtmasın, konu basit.
.
Öncelikle bilmeniz gereken bazı değerler var:
Mesafe: Hendekler arasında ne kadar mesafe bırakacağınıza siz karar veriyorsunuz. Bununla ilgili kurallar olsa da genelde arazinin dediği oluyor. Tam hendeğin geçeceği yerde büyük bir kaya oluyor, kepçenin kazamayacağı bir katmana denk geliyorsunuz gibi. Traktör çalışacaktır, biçerdöver girecektir, sıralı ağaç ekeceksinizdir, hayvan otlatacaksınızdır. Bunları da dikkate alabilirsiniz.
Bu örnekte -hesap rahat olsun diye- 15 m kabul ettik.
Yıllık yağış miktarı ve 1 saatlik maksimum yağış miktarı değerleri: Suyla uğraşıyorsanız iki değer çok önemli. Biri yıllık yağış miktarı. Meteoroloji’nin sayfasından bulunduğunuz konuma yıllık ne kadar yağış yağdığını görebilirsiniz. Yalnız burada önemli olan il bazında değil ilçe bazında bu değere dikkat etmek. Mesela Fulya 550 mm yağıyorken, Sarıyer 1100 mm yağış alıyor. İstanbul merkez diye alıp hesap yapmayın. Bu durum yalnızca İstanbul’a özgü de değil, Mardin ortalaması 673 mm iken, Ömerli ilçesi 300-350 mm arasında takılıyor.
Yıllık yağışın ne şiddete yağacağı kendinden daha önemli. Yağmur yıl boyunca yağmur çiselemiyor, bazen 4 ay hiç yağış almadıktan sonra bir anda öyle bir sağanak yağıyor sel oluyor akıyor gidiyor. Boruların, göletlerin ve benzeri suyu kontrol ettiğimiz yapıların kapasiteleri hesaplanırken bu değer çok önemli. Mühendisseniz ve bir yapı tasarlayacaksanız (yani altına imza atacaksanız) bu değeri ilçe bazında Meteorolojiden öğrenmeniz gerekiyor. Mühendis değilseniz ve meteorolojiden öğrenemezseniz tarihsel olaylara bakın ya da eskilerden kalma şu tekniği kullanın: yıllık yağan yağışın yarısı bir günde, onunda yarısı 1 saatte yağar. Mesela yıllık yağış 700 mm ise, günde maksimum 350, saatte de 175 mm yağacak diye varsayabilirsiniz. Bu değer fazla gelebilir – ki esasında öyle. Ancak yağmur yağdığında altyapıya sadece su gelmiyor, yoldaki çamuru, yaprağı pisliği de alıyor. Boruları ve kanalları hesaplarken bu değeri güvenliğin de düşünüldüğünü bilerek değerlendirin. Ayrıca, mesela, İstanbul’da son 20 yılda felakete neden olan yağışlar bu değere çok yakın yağmurlardı, mesela Şileye günlük 200 mm, Kumköy’e 180 mm yağdı. Bu gökyüzünden düşen su miktarı. Yoldaki çamuru, yaprağı vs. de düşünmek için bu değeri yüzde 50 arttıralım, Şile için hesapta 300-350 mm kullanmak mantıklı gelecek. Kayıtlarda görmedim ancak 2023 yılında Arnavutköy’e yağan yağış en fazla saatte 128 mm, toplam 180 mm imiş. Dediğim gibi biraz güvenli kalmakta fayda var. Türkiye’de yağmur hendeği kazacağınız bölgelerde bu kural genelde geçerlidir (Akdeniz ve karasal iklimin olduğu alanlarda geçerli, diğerlerinde değil.).
Bu örnekte yıllık yağışı 600 mm, yani saatlik yağış 150 mm olsun, hesap rahat olsun.
Toprağın su emme hızı: Bunu raporlardan ya da kitaplardan öğrenebilirsiniz. Lakin her türlü araziye gidip ölçmeniz gerekiyor. Yağmur hendeklerinde suyun 3 günden uzun süre kalması istenmez. Sinek olur, bir sonraki yağışa denk gelirsiniz, yapıyı zayıflatır vb. Elinizde birinin dibi kesik 2 kovayla hendeği kazacağınız yere gideceksiniz. Dibi kesik olanı test çukurunun dibine koyup, kenarlarını iyice kapayacaksınız (yüzeye değil, hendeğinin tabanın oturacağı yere). Sonra içini suyla doldurup toprağın o suyu ne kadar sürede emdiğini kaydedeceksiniz. Diyelim ki kovanızın tabanı 25 cm2, 30 lt su alıyor ve toprak bunu 45 saatte çekti. Bunu m2-saate çevirelim. 1 m2 alanı olsaydı, 120 lt olurdu. 45 dk’da 120 lt ise, saatte 160 lt eder. Demek ki 1 m2 alan saatte 160 lt su emebiliyormuş.
.
Bu değerleri biliyorsanız hesap şöyle yapılıyor:
Her hendek arkasındaki alana yağan yağıştan sorumlu. Hendeği baştan sona ayrı ayrı hesaplamamıza gerek yok, 1 m genişliğinde bir bant hayal edin.
Biz hendekler arasında 15 m mesafe bırakmıştık, saatlik maksimum yağış miktarı 150 mm. 15*150/1000 (metreküpe çevirmek için)= 2,25 metreküp/ton su ediyor. Hendeğin arkası asfalt ya da beton ise bu suyun neredeyse tamamı hendeğe gelecek. Şayet arkası toprak ise toprak tipine, arazinin eğimine vb bağlı olarak bir kısmını toprak emecek, kalanını yüzey akışına dönüşüp hendekte akacak. Yani hepsi hendeğe ulaşmayacak. Merak edenler için bu azaltma katsayısına runoff katsayısı deniyor ve c ile gösteriliyor. Tarımsal alanlar için katsayıyı 0.60 yani yüzde 60 alabilirsiniz (hatırlatma yağmur suyu toplama hesabında bu katsayıyı 0,8 alıyorduk).
2,25*0,6=1,35 metreküp. Ben bu değeri – güvenli olması için- üst değere yuvarlıyorum. Yani o şiddetli yağışta hendekte 1,5 metreküp su birikecek (neden yuvarlıyorsun, fazla su mu gelecek diyeceksiniz. Yok. Su tek başına gitmiyor, şiddetli yağışlar beraberinde çalı çırpı, taş toprak da getirir. Yuvarlamakta zarar yok. Yüzeyde ot olmayan alanlarda bu azaltma katsayısı kullanılmaz, toprakla dolduracak diye değer büyültülür bile.)
Yani kazdığınız kesit en az 1,5 m2 boyutunda olmalı (resimdeki A)
Niye en az diye soracaksanız, toprak o suyu emecek mi emmeyecek mi? Hadi onu da hesaplayalım.
Diyelim ki hendeğin tabanı 1,5 m genişliğinde. Yukarıda hesaplamıştık, toprak saatte 160 lt su emiyordu. Saatlik değeri günlük değere çevirmek için 20 ile çarpalım (gün 24 saat ama güvenlik için, 20 saat kabulü var). 160*20=3200 lt su, yani hendek günde 3,2 ton su emebiliyormuş. Bizimkisi 1,5 ton’du, hayli hayli yetiyormuş.
Hazır bu kadar hesap yapmışken günlük yağışı da hesaplayalım. Saatlik yağışın iki katıydı. 4,5 ton. Bunun yüzde altmışı hendeğe gidecekti, 2,7 ton. Günlük kapasiteniz 3,2 ton idi, tamam, toprak hepsini çekiyormuş (açıklama: hendeği kazarken çıkan toprağı yamaca yığınca hendeğin derinliği artıyor. hendeğin kesitini hesaplarken onun katkısını ihmal etmiştik, işte günlük değerde o toprağın faydası var, birkaç saatliğine suyu tutuyor birazını emiyor. Onun hesabı farklı.)
.
Not: Bu konu burada bitmiyor. Yukarıdaki hesap tek bir yağmur hendeğinin hesabı. Alt alta hendekler kazacaksanız hepsini maksimum yağışa göre hesaplamanıza gerek yok, üstteki ortalama yağışa göre tasarlayıp en alttakini sel suyunu tutması için geniş tutabilirsiniz. Tabii arada üstteki hendeklerden taşan suyun araziyi oymaması için taşma savağı vb. tasarlamanız gerekecek. Hendeğe hafif bir meyil verip yönlendirme hendeği de tasarlayabilirsiniz, onların hesabı biraz farklı ama benzer. Hendeği kazarken çıkan toprağı yamaca yığıp hendeğin derinliğini arttırabilirsiniz, ancak onun da hesabı ve uygulaması farklı. Bizim kepçe operatörlerine yığılı toprağı sıkıştırtamadığımız için genelde o kesit ihmal edilir. Bu yazı şipşak yazısı, fikir versin diye hazırlandı.
Not 2: Yağmur suyu hasatı ile ilgli teknik kaynaklar var. Bir de amatörler için “Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond” kitapları var. İlk cildi Türkçeye çevrildi (teşekkürler!) lakin yağmur hendeği hesabının olduğu ikinci cilt (daha teknik olan) henüz çevrilmedi. Yukarıdaki hesap bu kitaplardan değil, mühendislikten gelen. Konuyu merak ediyorsanız ikinci cildi inceleyebilirsiniz. Mühendisseniz Kaliforniya bize uygun, oranın şartnamesi, araştırmaları vs.
Diğer kaynak da (yamaca hendek nasıl yerleştirlir vb konular için) the permaculture earthworks handbook, Douglas Barnes'e bakabilirsiniz.