Sakarya Havzası’nda Aylık Akış Miktarlarının Yağış-akış Modelleriyle Hesaplanması

Abstract

Yağış-akış modelleri, hidrolojik çalışmalarda çok önemli bir yere sahip olan, üzerinde yoğun çalışmaların olduğu alanlardan biridir. Sunulan bu çalışmada, dünyanın çeşitli bölgelerinde uygulamaları yapılmış olan aylık yağış-akış modelleri incelenmiş olup, on dört farklı aylık yağış-akış modeli ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Eldeki verilere uygun olan üç model, Sakarya Havzası’ndaki Kurtköy ve Söğüt Bölgeleri’ne uygulanmıştır. Basit Polinom Modeli ile toplamsal ve çarpımsal zaman serileri olarak iki farklı versiyona sahip olan Basit Zaman Serileri Modeli (Tsykin Denklemi) eldeki verilerin yardımıyla kalibre edilmiş olup, Kurtköy ve Söğüt Bölgeleri için aylık akış tahminleri gerçekleştirilmiştir. Yatak Genişliği Metodu ise sadece Kurtköy Bölgesi için eldeki veriler nispetinde uygulanmıştır. Bu bölge için aylık akış tahminleri yapabilecek bir denklemin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Kurtköy ve özellikle düşük akımların görüldüğü Söğüt Bölgesi’nde kullanılmış olan basit yapıya sahip nonlineer ampirik modellerin, uygulama sonuçlarına genel olarak bakıldığında havzaların akış karakteristiklerini yeteri kadar iyi olarak yansıtamadıkları sonucuna varılmıştır. Modellerin uygulandığı havzalarda verilerin yetersiz olmasının yanında, bu havzaların akış katsayılarının incelenmesi sonucunda ölçülen verilerin güvenirliliği konusunda bazı soru işaretlerinin olduğu gözlenmiştir. Modellerin düşük performans göstermesinin nedenlerinden birinin havzalarda yaşanan veri problemi olduğu düşünülmektedir. Bu bölgelerde aylık akış tahmini konusunda yapılacak çalışmalar için kompleks yapıya sahip nonlineer modellerin, yapay sinir ağları modellerinin ve fiziksel tabanlı modellerin uygulanması tavsiye edilmektedir.

Rainfall – runoff modelling is an important area of hydrologic studies, an is one in which research is still been actively carried out. In this study, monthly rainfall – runoff models which had been carried out in the different regions of the world are examined and the fourteen different kind of rainfall – runoff models are explained in details. Three models which are appropriate for the datas on hand, were carried out in Kurtköy and Söğüt Regions of Sakarya Basin. Simple Polynomial Model and Simple Time – Series Model (Tsykin Equation) having two different versions as additive and multiplicative time series were calibrated and monthly runoff predictions were generated for Kurtköy and Söğüt Regions. Channel – width Method was applied only for Kurtköy and the aim was to develop an equation generating monthly runoff predictions. As the results of the applications are generally examined, the nonlinear models having simple structures applied in Kurtköy and especially in Söğüt where low flows are seen, were not found good enough to be able to represent the runoff characteristics of the catchments. The scarce data requirements of the catchments where the rainfall – runoff models were carried out is one of the main problems to deal with and the runoff coefficients of the catchments highlight the suspicion of the data realiability. One of the main reasons of the poor model performances is considered as the scarce data requirements. Nonlinear models having complex structures, artificial neural network and physically based models are suggested for the further monthly runoff prediction studies to be carried out in these regions.