Yüzeysuları Çalışma Grubu Sunumu

1/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
HEDEFLER
Mühendislerimiz ve akademisyenlerimiz ile birlikte gelişmiş yöntem ve
teknikleri kullanarak; su kaynaklarımızın planlama, inşaat ve işletme
aşamalarındaki problemlere çözüm bulmak ve bu alanda çalışanlara
eğitimler vererek destek olmaktır.
2/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
ÇALIŞMA YOL HARİTASI
Bu amaçla çalışma grubu
başvurusunda bulunulması,
tarafından
TÜBİTAK’a
bir
proje
Hidroloji alanında önemli bir araştırma konusunun proje çalışması
olarak seçilmesi,
DSİ’nin Paydaş kurum olarak uzmanları ile proje içinde yer alması,
Bu proje ile Üniversite ile DSİ arasında iş birliği içinde çalışılması,
3/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
2013 YILINDA GERÇEKLEŞTİRİLEN AŞAMALAR:
2013 yılı içerisinde yapılan görüşmeler ile Yüzeysuları Çalışma Grubu Başkanı
tarafından araştırılmak üzere önerilen proje konusu ile TÜBİTAK’a başvurma
isteği girişimi Grup Başkan Yardımcısı Sayın Bilal Bektaşoğlu ve Grup
Sekreteryamız Sayın Dr. Filiz Malkoç’un önemli katkıları ile DSİ Üst Makamı
tarafından olumlu karşılanmıştır.
4/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
PROBLEMİN ORTAYA KONULMASI
Günümüzde, ölçüm yapılamayan yerlerdeki nehir akımlarının tahmini Hidroloji
konusunda çalışan bilim adamları ve aynı konuda projeler üreten uygulamacılar
tarafından karşılaşılan en büyük zorluklardan biridir.
Özellikle uygulamacılar için Su Kaynaklarının planlanması ve projelendirilmesi
aşamasında, güvenilir akım tahminlerinin yapılması büyük önem taşımaktadır.
Akarsudaki akımın miktarı, baraj projelendirmesi, balıkların ve doğal hayatın
korunması, havza yönetimi ve çevresel etki değerlendirmesi gibi çalışmaları yapmak
için de bilinmelidir.
Özellikle hidroelektrik enerji potansiyelinin belirlenmesinde akım
parametrelerden biridir.
en önemli
5/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
PROBLEMİN ORTAYA KONULMASI
Akarsularda akım, DSİ tarafından akarsuyun belirli noktalarında kurulan ölçüm
istasyonları ile belirlenmektedir. Ancak, çeşitli sebeplerle veri alınamaması ve
istasyonlarda arıza olması gibi durumlarda bu istasyonların işletilmesi zor
olmaktadır.
Bu gibi durumlarda eksik veriyi tamamlayabilmek veya ölçüm yapılamayan
havzalarda aylık akım tahmini tespit edebilmek için pek çok yöntem vardır. Bu
yöntemler genelde 2 grupta sınıflandırılırlar.
1. Gözlemi olmayan havzada uygun modelin kalibrasyonunu yapabilmesi için
bölgesel yaklaşımları kullanan süreç-tabanlı deterministik havza modelleri,
2. Gözlemi yapılmayan yerlerde nehir akımlarını tahmin etmek için, gözlemi yapılan
yakın yerdeki nehir akımlarının bölgesel istatistiksel parametrelerini kullanan
hidro-istatistiksel modeller.
6/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
PROBLEMİN ORTAYA KONULMASI
Yapılan çalışmalar basit bir istatistiksel yaklaşımın, zor bir deterministik yaklaşımdan
daha iyi sonuçlar verebileceğini göstermektedir.
Hidro-istatistiksel modeller uygulamada kullanım kolaylığı nedeni ile tercih
edilmektedirler. Ölçümü olan havzadaki akımların bilgisini, ölçümü olmayan havzaya
aktarımı için drenaj alanı ile aylık akımların standartlaştırılması en yaygın olarak
kullanılan yöntemlerden biridir.
Genellikle drenaj alanı oranı (DAR) olarak adlandırılan bu teknik, ölçümü olmayan
havzalardaki akım zaman serisinin tahmini için en yaygın kullanılan yöntemdir. DAR
kullanımı, indeks havzanın yağış alanı, ölçümü olmayan havzanın yağış alanı ve
indeks havzanın akımlarından başka ek bir bilgi gerektirmemektedir.
7/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
PROBLEMİN ORTAYA KONULMASI
Diğer yöntemlerin fazla veri gerektirmesi veya
fazla karmaşık olduğunun
düşünülmesi nedeniyle DAR yöntemi genelde tercih edilen yöntem olmaktadır. Fakat
yağış alanı oranı ile taşıma, özellikle akarsularda hidroelektrik enerji potansiyelinin
belirlenmesi için yapılan çalışmalarda bazen çok kaba bir yaklaşım olabilmektedir.
Ayrıca komşu havzalarda bazen akım periyodu uzun olan bir akım gözlem istasyonu
bile bulunmayabilmektedir.
Bu nedenle daha hassas ve güvenilir bir veri temini çalışması için hidrometeorolojik
özellikleri dikkate alan istatistiksel araştırma yapılmaksızın, mesafe olarak en yakın
havzadaki istasyon seçilebilmektedir.
Ancak hidrometeorolojik verilerin istatistiksel olarak benzerliği de araştırılarak akım
taşıma yöntemleri kullanılabilirse daha güvenilir ve hassas akım verilerinin temini
mümkün olabilecektir.
8/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
REFERANS ALINAN ÇALIŞMA
“Ölçümü Olmayan Havzalarda Aylık Akımın Tahmini için Performans Ağırlıklı
Yöntemler”(Farmer W.H.; Vogel R.M.) isimli bir yayın “ Journal of Hydrology”
dergisinde 2013 yılında yayınlanmıştır. Söz konusu yayında birincil hedef, ölçüm
olmayan alanlarda doğal aylık akım zaman serisi tahmini için yöntemlerin
yeteneğini değerlendirmek ve geliştirmektir.
Uygulandığı yer ve başarısı: Tüm ABD için 1300 ölçüm istasyonunun % 60’ında
önerilen yöntemlerin Nash-Sutcliffe ile ölçülen başarıları, DAR yönteminin
performansından daha iyi olarak bulunmuştur.
9/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
YÖNTEM HAKKINDA KISA BİLGİ
Özellikle çalışmada geliştirilmiş “performans ağırlıklı bir yöntem” ile aşağıda anlatılan
yöntemlerin performansı ölçüm olmayan ve indeks istasyonları arasında yapılmıştır.
Makaledeki çalışmalarda üç akım transfer tekniği kullanılmaktadır.
1. Drenaj alanına göre akımlarını standartlaştırılması,
2. Ortalama akım ile akımların standartlaştırılması (SM, yıllık ve aylık)
3. Ortalama ve standart sapma ile standartlaştırılmasını (SMS, yıllık ve aylık)
içermektedir.
10/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
YÖNTEM HAKKINDA KISA BİLGİ
Ayrıca çalışmada bölgesel regresyon; akım transfer tekniklerinde kullanılan akarsu
akımı istatistiklerini tahmin etmek için kullanılmıştır. Akım gözlemlerinin kısıtlı olduğu
bölgelerde yaygınlaştırılabilir bir yöntem geliştirmek için,
kolayca erişilebilen
hidroklimatik değişkenler kullanılmıştır.
Bu regresyonlar SM ve SMS yöntemleri için, gözlemi olmayan yerdeki yıllık akımların
ortalama ve varyansını tahmin etmek için kullanılmıştır. Bu amaçla yağış, sıcaklık,
kuraklık indeksi, evapotranspirasyon ve drenaj alanı gibi parametreleri kullanan
bölgesel hidrolojik regresyon modelleri geliştirilmiştir.
11/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
Önerilen yöntemlerden elde edilen sonuçlarına dayanarak DAR ile akım
momentlerinin bölgesel regresyonunu gerektiren yöntemlerin (SM, SMS)
avantajlarını kullanan harmanlanmış performance ağırlıklı yaklaşım’ın
geliştirilirmiştir.
Sonuçta; harmanlanmış performance ağırlıklı yaklaşım iki yöntemin (DAR
ve SM veya SMS) ağırlıklı ortalamasıdır. Bu tür harmanlanmış bir tahmin
edici, dezavantajları en aza indirirken, her yöntemin avantajlarını
maksimize ederek iki yöntemin uygun bir ağırlığını sağlamaktadır.
Ayrıca modellerin performansı ile hidroklimatolojik değişkenleri
arasındaki ilişkiyi araştırmak için Kendall-Tau korelasyon katsayısı ve
NSE-BIAS teknikleri kullanılmıştır.
12
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
Sonuç
Ülkemizde güncel hidrolojik çalışmalarının en önemli problemi veri temini
güçlüğüdür. Bu nedenle hemen hemen her projede ölçümü yapılan havzalardan,
ölçümü yapılmayan havzaların akımları türetilmeye çalışılmaktadır.
Bu bakımdan mevcut verilerle uygulanabilir ve aynı zamanda güvenilir ve karmaşık
olmayan modellerin de Hidroloji çalışmalarda denenmesi faydalı olacaktır.
“Türkiye Ulusal Hidroloji Komisyonu- Yüzey Suları Çalışma Grubu” olarak bir
TÜBİTAK proje önerisi planlanmaktadır.
13
13/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
Önerilen Çalışma Havzaları;
Yöntemin performansını analiz edebilmek için çalışma alanı olarak
4 farklı iklim ve jeolojik özellik gösteren havza düşünülmektedir.
•
•
•
•
İyidere Havzası
Filyos Havzası
Balaban Çayı Havzası ( Kızılırmak)
Lamas havzası ( Doğu Akdeniz )
14/23
YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU
TEŞEKKÜRLER…
18

Download Report