Dicle Havzasında Yağış ve Akışların Alternatif Yöntemlerle Modellenmesi

Year 2024, Volume: 13 Issue: 1, 75 - 92, 10.06.2024

Didem Aydın Baykale , Recep Çelik , Hüseyin Fidan

https://doi.org/10.55007/dufed.1451849

Abstract

Bu çalışmada, Güneydoğu Anadolu Bölgesinde bulunan Dicle Havzası sınırları içerisinde yer alan Dankıran Deresi, Batman Çayı ve Başnik Çayı akım gözlem istasyonu verileri ile Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden alınan yağış verileri kullanılarak drenaj ağı oluşturulmuştur. Dicle Havzası alt havzalara bölünerek HEC-HMS hidrolojik modelli ile Dicle Havzası’nın yağış-akış ilişkisi incelenmiştir. Bu çalışmada Intial and Loss Methodu (Başlangıç ve Kayıp Yöntemi) seçilmiştir. Başlangıç ve Kayıp Metotu simülasyon sürecinin başlangıcında toprak tabakasının ihtiyaç duyduğu su hacmini karşılamaktadır. Daha sonra Transform (Dönüşüm) Metotu olarak alt havza transformunda SCS Unit Hydrograph (Birim Hidrograf) kullanılmıştır. Bir sonraki aşamada ise; alt havza yağışı için, Specified Hyetograph (Belirlenen Heyetograf) seçeneği HEC-HMS hidrolojik modellinde aktif hale getirilmiştir. SCS Eğri Sayısı Yöntemi, toplam yağıştan toplam akışı ve zamanla sızma kaybını hesaplamak ve akış hidrografını oluşturmak için kullanılmıştır. Dönüşüm metodu, toplanma ve gecikme süreleri, yağış verileri gibi parametreler baz alınarak hesaplanmıştır. Yapılan simülasyon neticesinde modelin performansını, istatistiksel endeksler – belirleme katsayısı (R2), Nash-Sutcliffe verimliliği (NSE), sapma yüzdesi (PBIAS) ve kök ortalama karekök hatası (RMSE) standart sapma oranı (RSR) kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma neticesinde elde edilmiş bulgular uygulamalı hidroloji alanında örnek bir uygulama ve Dicle Havzası için bir görüş teşkil etmektedir.

Keywords

Dicle Havzası, HEC-HMS, Yağış-akış ilişkisi, HEC-HMS, Dönüşüm metodu

Modeling of Rainfall and Flow in the Tiger Basin with Alternative Methods

Abstract

In this study, a drainage network was created using the flow observation station data of Dankıran Stream, Batman Stream and Başnik Stream, located within the borders of the Tigris Basin in the Southeastern Anatolia Region, and the precipitation data received from the General Directorate of Meteorology. The Tigris Basin was divided into sub-basins and the rainfall-flow relationship of the Tigris Basin was examined with the HEC-HMS hydrological model. In this study, Intial and Loss Method was chosen. The Start and Loss Method meets the water volume needed by the soil layer at the beginning of the simulation process. Later, SCS Unit Hydrograph was used as the Transform Method in the sub-basin transformation. In the next stage; For sub-basin precipitation, the Specified Hyetograph option has been activated in the HEC-HMS hydrological model. The SCS Curve Number Method was used to calculate total runoff from total rainfall and infiltration loss over time and generate the runoff hydrograph. The transformation method was calculated based on parameters such as collection and delay times and precipitation data. As a result of the simulation, the performance of the model was evaluated using statistical indices - coefficient of determination (R2), Nash-Sutcliffe efficiency (NSE), percentage deviation (PBIAS) and root mean square error ( RMSE) was evaluated using the standard deviation ratio (RSR). The findings obtained as a result of this study constitute an exemplary application in the field of applied hydrology and an opinion for the Tigris Basin.

Keywords

Tigris Basin, Precipitation-Runoff Relationship, HEC-HMS, Transform Method

References

• S. Özsoy, “Su ve yaşam: suyun toplumsal önemi,” Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara, 2009.
• H. Zaifoğlu, “Fırat akarsu havzası için topoğrafik ve hidrometeorolojik veriye dayanan taban akışı ayırma modeli,” Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2013.
• N. Hamidi, “İki boyutlu birim hidrograf belirlenmesinde lineer programlama,” İstanbul: İTÜ, 1984.
• “Hidrolojik Çevrim,” [Çevrimiçi]. Available: https://www.mgm.gov.tr/. [Erişildi: 04 03 2024].
• “Dicle Alt Havzası’nın Türkiye Haritasındaki Konumu,” [Çevrimiçi]. Available: https://www.tarimorman.gov.tr/SYGM/Belgeler. [Erişildi: 21 02 2024].
• “Dicle Havzası Konumu,” [Çevrimiçi]. Available: https://www.dsi.gov.tr/. [Erişildi: 10 01 2024].
• S. Karadoğan ve C. Kuzucuoğlu, “Diyarbakır Hevsel Bahçeleri ve Dicle Nehri: Arazi değişimlerinin jeomorfolojik kayıtları,” Türkiye Jeoloji Bülteni, cilt 60, no. 1, pp. 63-76, 2017.
• N. Elmastaş, “Su Potansiyeli Açısından Bir Araştırma: Dicle Havzası,” Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitütüsü, İstanbul, 2000.
• “DSİ 10.Bölge Müdürlüğü-Diyarbakır, Yıllık Debi Verileri,” [Çevrimiçi]. Available: https://bolge10.dsi.gov.tr/. [Erişildi: 21 02 2024].
• “Program Description,” [Çevrimiçi]. Available: www.hec.usace.army.mil. [Erişildi: 01 03 2024].
• US Department of Agriculture, “Curve Number,” [Çevrimiçi]. Available: https://www.usda.gov/. [Erişildi: 07 03 2024].
• “HEC-HMS Tutorials and Guides,” [Çevrimiçi]. Available: www.hec.usace.army.mil. [Erişildi: 11 01 2024].
• “Türkiye'de Afet Yönetimi ve Doğa Kaynaklı Afet İstatistikleri,” [Çevrimiçi]. Available: https://www.afad.gov.tr/kurumlar/afad.gov.tr/35429/xfiles/turkiye_de_afetler.pdf. [Erişildi: 27 02 2024].
• D. Moriasi, J. Arnold, M. W. Liew, R. L. Bingner ve R. D. Hamel, “Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations,” American Society of Agricultural and Biological Engineers, cilt 500, no. 3, pp. 885-900, 2007.
• C. Santhi, J. G. Arnold, J. R. Williams, W. A. Duga, R. Srinivasan ve L. M. Srivasan, “Validation of the SWAT model on a larve river basin with point and nonpoint sources,” Journal of American Water Resources Association, cilt 37, no. 5, pp. 1169-1188, 2001.