Düşük Akımların Frekans Analizi ve Çevresel Akış ile İlişkisi

Abstract

Yıllık akış rejiminin bir bileşeni olan düşük akımlar yılın belli zamanlarında akarsuda görülebilmektedir. Düşük akımların akarsudan su sağlanması, su kalitesi, ulaşım ve canlıların yaşamı üzerinde etkileri vardır. Bir akarsu havzasında düşük akımların uzun bir süre devam etmesi durumunda havzada kuraklığın meydana gelme olasılığı artar. Bu dönemlerde suyun ne şekilde kullanılacağına karar vermek için düşük akımların incelenmesi önem taşır. Kurak dönemlerde her türlü maksatla kullanılacak suyun miktarının belirlenmesinde bir araç olarak kullanılmak üzere düşük akım ile ilgili çalışmalar yaygın olarak yapılmaktadır. Frekans analizi bu amaçla kullanılan bir yöntemdir. Bu çalışmada, Meriç-Ergene, Gediz, Seyhan ve Ceyhan havzaları için düşük akım frekans analizi yapılmıştır. Düşük akımların frekans analizinde 2- ve 3-parametreli Gamma, log-normal ve Weibull dağılımı ile Genel Ekstrem Değer dağılımı seçilmiştir. Düşük akımları temsil etmede Meriç-Ergene, Gediz ve Ceyhan havzalarında çoğunlukla 3-parametreli log-normal dağılım, Seyhan havzasında ise 3-parametreli Weibull dağılımı ön plana çıkmıştır. Akarsuların zaman zaman kurudukları da hesaba katılarak uydurulan olasılık dağılım fonksiyonları kullanılarak düşük akım debi-süre-frekans eğrileri elde edilmiş, bu sayede akım gözlem istasyonu bazında belli dönüş aralıklarına karşı gelen beklenen düşük akımların hesaplanması mümkün olmuştur. Bu çalışmada ayrıca düşük akımlar ile çevresel akış arasında bir ilişki aranmış, genelleştirilememekle birlikte belli dönüş aralıklarındaki düşük akımların çevresel akış olarak kullanma potansiyellerinin olduğu belirlenmiştir.

Keywords

• Düşük akım,Frekans analizi,Kuruyan akarsu,Şiddet-Süre-Frekans eğrisi,Çevresel akış

References

1. Ahn, K-H. ve Merwade, V., (2017). The effect of land cover change on duration and severity of high and low flows, Hydrological Processes, 31, 133-149.
2. Atak, E., ed. (2014). Sürdürülebilir Hidroelektrik İçin Çevresel Akış Kılavuzu, WWF-Türkiye, 69, İstanbul.
3. Bayazıt, M. ve Önöz, B., (2008). Taşkın ve Kuraklık Hidrolojisi, Nobel Yayın, İstanbul.
4. Bulu, A. ve Aksoy, H., (1998). Low flow and drought studies in Turkey, Proceedings, UNESCO FRIEND-AMHY, Low Flows Expert Meeting, 123-131, Belgrade, Yugoslavia.
5. Bulu, A. ve Önöz, B., (1997). Frequency analysis of low flows by the PPCC test in Turkey. UNESCO FRIEND-AMHY’97 – Regional Hydrology: Concepts and Models for Sustainable Water Resource Management, IAHS Publication No: 246, 133-140.
6. Bulu, A., Cığızoğlu, H.K. ve Çokgör, Ş., (1995). Statistical analysis of low flows on Thrace Region, Proceedings, UNESCO FRIEND-AMHY Conference, 91-104, Thessalonique, Greece.
7. Cammalleri, C., Vogt, J. ve Salamon, P., (2017). Development of operational low-flow index for hydrological drought monitoring over Europe, Hydrological Sciences Journal, 62, 3, 346-358.
8. Duran, S.D., (2000). Düşük akım hidrolojisi ve Ege Bölgesi uygulaması, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.

9. Gustard, A., Bullock, A. ve Dixon, J. M., (1992). Low Flow Estimation in the United Kingdom, Rep. No.108, Inst. of Hydrology.
10. Engeland, K. ve Hisdal, H., (2009). A comparison of low flow estimates in ungauged catchments using regional regression and the HBV-model, Water Resources Management, 23, 2567-2586.
11. Haan, C.T., (1977). Statistical Methods in Hydrology. 378, Iowa State University Press.
12. Köken, E., (2009). Dicle havzası düşük akım karakteristiklerinin bölgeselleştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.
13. Laaha, G. ve Blöschl, G., (2006). A comparison of low-flow regionalisation methods-catchment grouping, Journal of Hydrology, 323, 193-214.
14. Resmi Gazete, (2014). Yüzeysel Sular ve Yeraltı Sularının İzlenmesine Dair Yönetmelik, Resmi Gazete, 11.02.2014, Sayı: 28910
15. Resmi Gazete, (2015). Elektrik Piyasasında Üretim Faaliyetinde Bulunmak Üzere Su Kullanım Hakkı Anlaşması İmzalanmasına İlişkin Usul ve Esaslar Hakkında Yönetmelik, Resmi Gazete, 21.02.2015, Sayı: 29274
16. Riggs H.C., Caffey C.E., Orsborn J.F, Schaake J.C.Jr., Singh K.P. ve Wallace J.R., (1980). Characteristics of low flows, Report of an ASCE Task Committee, Journal of Hydraulic Engineering, 106, 5, 717-731.
17. Saraçoğlu, Ö., (2002). Düşük akım hidrolojisi ve Akdeniz bölgesi'nde uygulanması, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
18. Sarış, F., (2016). Porsuk Çayı havzasında düşük akım analizi, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Dergisi, 33, 73-81.
19. Sertbaş, Y.D., (1996). Sakarya havzası akarsularının düşük akım debilerine en uygun dağılımın araştırılması, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
20. Smakhtin, V.U., (2001). Low flow hydrology: a review, Journal of Hydrology, 240, 147-186.
21. Stedinger, J.R., Vogel, R.M. and Foufoula-Georgiou E., (1993). Frequency analysis of extreme events in Maidment, D., ed, Handbook of Hydrology, McGraw Hill Book Company, New York.
22. Yürekli, K., Kurunc, A. ve Gül, S., (2005). Frequency analysis of low flow series from Çekerek Stream Basin, Journal of Agricultural Sciences, 11, 1, 72-77.