TR
EN
Askı Maddesi Boyutunun Askı Maddesi Konsantrasyonu Üzerindeki Etkisinin Doğrusal Karma Regresyon Modeli ile Analizi
Öz
Açık kanal akımlarında askı maddesi miktarının artması hidrolik ve çevre mühendisliği açısından önemli bir problemdir. Bu artış, rezervuar kapasitelerinin azalmasına, su yapılarının zamanla aşınmasına, su kalitesinin giderek bozulmasına ve sucul yaşam alanlarının zarara uğramasına yol açabilir. Bu nedenle, askı maddesi konsantrasyonunun doğru bir şekilde tahmin edilmesi, etkili sediment yönetimi, erozyon kontrolü ve su kaynakları sistemlerinin sürdürülebilirliği için kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, birden fazla laboratuvar deneyinden derlenmiş bir veri kümesi kullanarak, dane çapının askı maddesi konsantrasyonu üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Geleneksel doğrusal regresyon (LM) temel tahminler sağlarken, deneysel gruplardaki farklılıklardan kaynaklanan değişkenliği yakalamada başarısız olur. Bunu ele almak için, dane çapı için rastgele etkilere sahip doğrusal karma etkili modeller (LMM) kullanıldı ve diğer hidrolik ve geometrik parametreleri (örneğin, debi, genişlik, derinlik, sıcaklık, eğim) sabit etkiler olarak ele alındı. LMM, LM modeli için 0,24 olan koşullu R² değeriyle karşılaştırıldığında yaklaşık 0,74’lik bir değer elde etmiş ve önemli ölçüde daha düşük Akaike bilgi kriteri ve Bayesçi bilgi kriteri değerleri göstererek üstün bir model uyumu göstermiştir. Sonuçlar, debi, eğim, derinlik ve dane çapının askı maddesi konsantrasyonunu önemli ölçüde etkilediğini, ancak yatak genişliği ve sıcaklığın etkilemediğini ortaya koymaktadır. Bu bulgular, birden fazla deneysel kaynaktan gelen sediment konsantrasyonu veri kümelerini analiz ederken grup düzeyinde rastgele etkilerin dahil edilmesinin gerekliliğini vurgulamaktadır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- [1] E. Shamaei and M. Kaedi, “Suspended sediment concentration estimation by stacking the genetic programming and neuro-fuzzy predictions,” Appl Soft Comput, vol. 45, pp. 187–196, Aug. 2016, doi: 10.1016/j.asoc.2016.03.009.
- [2] J. Lepesqueur, R. Hostache, N. Martínez-Carreras, E. Montargès-Pelletier, and C. Hissler, “Sediment transport modelling in riverine environments: on the importance of grain-size distribution, sediment density, and suspended sediment concentrations at the upstream boundary,” Hydrol Earth Syst Sci, vol. 23, no. 9, pp. 3901–3915, Sep. 2019, doi: 10.5194/hess-23-3901-2019.
- [3] M. Cieśla and R. Gruca-Rokosz, “Implications of suspended sediment in the migration of nutrients at the water-sediment interface in retention reservoirs,” Sci Rep, vol. 14, no. 1, p. 24924, Oct. 2024, doi: 10.1038/s41598-024-76556-x.
- [4] J. Park and J. R. Hunt, “Coupling fine particle and bedload transport in gravel-bedded streams,” J Hydrol (Amst), vol. 552, pp. 532–543, Sep. 2017, doi: 10.1016/j.jhydrol.2017.07.023.
- [5] J. Deng, B. Camenen, C. Legout, and G. Nord, “Estimation of fine sediment stocks in gravel bed rivers including the sand fraction,” Sedimentology, vol. 71, no. 1, pp. 152–172, Jan. 2024, doi: 10.1111/sed.13132.
- [6] A. Kumar, S. Hossain, S. Sen, S. Mohan, and K. Ghoshal, “Grain-size distribution in suspension under non-equilibrium conditions,” International Journal of Sediment Research, vol. 39, no. 5, pp. 774–794, Oct. 2024, doi: 10.1016/j.ijsrc.2024.06.003.
- [7] A. van Hamel, P. Molnar, J. Janzing, and M. I. Brunner, “Suspended sediment concentrations in Alpine rivers: from annual regimes to sub-daily extreme events,” Hydrol Earth Syst Sci, vol. 29, no. 13, pp. 2975–2995, Jul. 2025, doi: 10.5194/hess-29-2975-2025.
- [8] Š. Zezulka, B. Maršálek, E. Maršálková, K. Odehnalová, M. Pavlíková, and A. Lamaczová, “Suspended Particles in Water and Energetically Sustainable Solutions of Their Removal—A Review,” Processes, vol. 12, no. 12, p. 2627, Nov. 2024, doi: 10.3390/pr12122627.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Su Kaynakları Mühendisliği , Su Kaynakları ve Su Yapıları
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Yayımlanma Tarihi
30 Aralık 2025
Gönderilme Tarihi
3 Eylül 2025
Kabul Tarihi
19 Ekim 2025
Yayımlandığı Sayı
Yıl 1970 Cilt: 16 Sayı: 4