Göl Kirliliği Probleminin Çözümü için Hızlı ve Güvenilir Bir Sayısal Yaklaşım

Abstract

Su, hava gibi çevrenin temel bileşenlerinden biridir ve su kaynaklarının bozulması tüm canlı organizmaları tehdit etmektedir. Bu nedenle su kirliliği sorununu araştırmak büyük önem taşımaktadır. Göller, su kaynaklarının büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Bu çalışmanın amacı, üç adet birbiriyle bağlantılı gölden oluşan bir sistemdeki kirlilik dinamiklerini Gegenbauer dalgacık yöntemi ile analiz etmektir. Problem, her bir göldeki kirlilik oranının zamana göre değişimini temsil eden üç doğrusal diferansiyel denklem sistemi ile modellenmiştir. Zaman türevlerine, kesikli Gegenbauer dalgacık serisiyle yaklaşılmış ve diferansiyel denklem sistemi, cebirsel denklem sistemine dönüştürülmüştür. Elde edilen sayısal sonuçlar, literatürde mevcut diğer sayısal sonuçlarla karşılaştırılarak önerilen tekniğin güvenilir ve hızlı olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, yöntemin yüksek doğruluk sağladığı ve bu nedenle diğer ekolojik olayların çözümünde de kullanılabileceği ortaya konmuştur.