Trabzon İlinde Gözlenen Yıllık Maksimum Yağısların Bölgesel Frekans Analizi

Abstract

Doğal afetlerin büyük bir kısmı iklim elemanlarına bağlı olarak ortaya çıkmakta ve en çok taşkın şeklinde görülmektedir. Ülkemizin özellikle kıyı bölgelerinde meydana gelen taşkınlar, önemli derecede can ve mal kaybına neden olabilmektedir. Doğal afetlerin yanı sıra şehir drenaj şebekelerinin, yol ve hidrolik yapıların tasarımında; meydana gelebilecek taşkınların kontrolü ve belirtilmesi açısından ekstrem yağışların değerlendirilmesi oldukça önemlidir. Ülkemizde ekstrem ve uzun süreli yağışlar genelde Doğu Karadeniz kıyılarında meydana gelmektedir. Bu çalışmada Trabzon ilinde taşkınlara etkili yıllık maksimum yağışların bölgesel analizi gerçekleştirilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla Trabzon ilinde bulunan 10–78 yıl süreli, 10 yağış ölçeğinden elde edilen yıllık maksimum yağış serilerinden yararlanılmıştır. Bölgesel analiz gerçekleştirilirken bu ilde bulunan istasyonlar tek bir bölge olarak kabul edilmiş ve homojenlik testleri, uygunluk testleri ve bölgesel yinelenme miktarları bu kabule göre yapılmıştır. Olasılık dağılım parametre tahmininde ve bölgesel analizde Lmomentlere dayanan istatistiklerden yararlanılmıştır. Homojenlik testine göre Trabzon ilinde meydana gelen yıllık maksimum yağışlar hidrolojik olarak homojen olduğu saptanmış ve uygun bölgesel dağılımlar olarak sırasıyla Genel Lojistik, Genel Ekstrem Değer, Genel Normal ve Pearson tip 3 dağılımları seçilmiştir. Bu dağılımlara göre %1, %5, %10, %20, %25, %50, %80, %90, %96, %98 ve %99 yinelenme düzeylerinde meydana gelmesi olası yağışlar tahmin edilmiştir. Ayrıca Monte Carlo simülasyonu ile elde edilen fonksiyonlara göre her istasyonda noktasal ve bölgesel olarak Genel Lojistik ve Genel Ekstrem Değer dağılımları için bazı yinelenme olasılıklarında taşkın kontrol yapılarının ve şehir drenaj şebekelerinin tasarımında kullanılabilecek yağışlar tahmin edilmiştir

Keywords

• Taşkın
• ekstrem yağış
• yağışların bölgeselleştirilmesi
• Trabzon

Regional Frequency Analysis of the Annual Maximum Precipitation Observed In Trabzon Province

Abstract

Many parts of natural disaster have risen with climatologically and occur as flood. Floods, occurred in the coastal part of Turkey, may damage human life and property. As well as natural disaster, to design of urban drainage networks, transportation and hydraulic structures; it is very important to evaluate extreme precipitation for the management and estimation of probable floods. The extreme and longer duration rainfall amounts occur in the Eastern Black Sea coastal area. In this study, regional analysis of the annual maxima precipitation influenced on floods in Trabzon Province was tried to determine. For this purpose, annual maxima precipitation series of 10-78 years of 10 precipitation gauging stations over Trabzon province were used as a material. The stations in the Province have been assumed one region for the regional analysis and homogeneity tests, goodness-of-fit tests and regional quantile amounts were carried out in this way. Probability parameter estimation and regional analysis were used based on L-moments statistics. Annual maximum precipitation data were obtained as a hydrological homogeneous and the suitable regional distributions were selected Generalized Logistics, Generalized Extreme Value, Generalized Normal and Pearson type 3, respectively. Probable precipitation amounts were estimated for 1%, 5%, 10%, 20%, 25%, 50%, 80%, 90%, 96%, 98% and 99% recurrence probabilities. In addition, some quantile functions were obtained through Monte Carlo simulation techniques. So, for flood management and the design of urban drainage networks, useful precipitation values were estimated for some quantile probabilities of the at-site and regional analysis for the Generalized Logistics and Generalized Extreme Value distributions obtained from simulation

Keywords

• Flood
• extreme precipitation
• regionalization of precipitation
• Trabzon

References

1. Anli, A. S., H. Apaydin and F. Ozturk. 2007. Regional flood frequency estimation for the Göksu river basin through L-moments. International River Basin Management Conference, State Hydraulic Works, 22-24 March, Gloria Golf Resort Hotel, Belek, Antalya.
2. Dalrymple, T. 1960. Flood frequency analyses. Water Supply Paper 1543-A, U.S. Geological Survey, Reston, Va,.
3. Durrans, S. R. and J. T. Kirby. 2004. Regionalization of extreme precipitation estimates for the Alabama rainfall atlas. Journal of Hydrology 295:101-107.
4. Greenwood, J. A., J. M. Landwehr, N. C. Matalas and J. R. Wallis. 1979. Probability weighted moments: Definition and relation to parameters of several distributions expressible in inverse form. Water Resources Research 15: 1049-1054.
5. Hosking, J. R. M. 1990. L-moments: Analysis and estimation of distributions using linear combinations of order statistics. Journal of the Royal Statistical Society. Series B 52(1):105-124.
6. Hosking, J. R. M. 1994. The four-parameter kappa distribution. IBM Journal of Research and Development 38: 251-258.
7. Hosking, J. R. M. 2005. Fortran routines for use with the method of L-moments, Version 3.04. Research Report RC 20525, IBM Research Division, T.C. Watson Research Center, Yorktown Heights, N.Y.
8. Hosking, J. R. M. and J. R. Wallis. 1993. Some statistics useful in regional frequency analysis. Water Resources Research 29: 271-281.

9. Hosking, J. R. M. and J. R. Wallis. 1997. Regional frequency analysis: An approach based on L-moments. Cambridge University Press, Cambridge, UK., 224p.
10. Lee, S. H. and S. J. Maeng. 2003. Frequency analysis of extreme rainfall using L-moment. Irrigation and Drainage 52: 219-230.
11. Naghavi, B. and F. X. Yu. 1995. Regional frequency analysis of extreme precipitation in Louisiana. Journal of Hydraulic Engineering 121: 819-827.
12. Tonkaz, T. 2007. GAP alanında aylık toplam yağış karakteristiklerinin değerlendirilmesi ve sentetik aylık yağış verilerinin tahmini. Tarım Bilimleri Dergisi 13(1): 29-37.
13. Vogel, R. M., W. O. Thomas and T. A. McMahon. 1993. Flood-flow frequency model selection in Southwestern United States. Journal of Water Resources and Management 119 (3): 353-366.
14. Yürekli, K., A. Kurunç and S. Gül. 2005. Frequency analysis of low flow series from Çekerek stream basin. Turkish Journal of Agricultural Sciences 11(1): 72-77.