LEE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği-Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19299

Gözat

Konu "Çoruh" ile LEE- Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği-Yüksek Lisans'a göz atma
  • Öge
    Seyhan ve Çoruh akarsu havzalarında kuraklık analizi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Özçelik, Nur Banu ; Önöz, Bihrat ; 705464 ; Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
    Kuraklık, bilinen en eski uygarlıklardan günümüze kadar gelen, bir bölge üzerinde su miktarının normal zamanlarda sahip olunan su miktarından, bu bölgenin sahip olduğu iklim şartlarından bağımsız olarak düşük olmasıdır. Kuraklık her ne kadar doğal bir afet olsa da, iklim değişikliği, kontrolsüz nüfus artışı ve çevre kirliliği gibi sebeplerden etkileri daha çok hissedilmektedir. Ülkemiz için de gün geçtikçe kuraklık önemli bir sorun haline gelmektedir ve etkilerini normal yaşantımızda da karşımıza çıkmaya başlamıştır. Bu sebeple kuraklığın analizi ve gelecekteki şiddetiyle ilgili çalışmalar daha da önem kazanmıştır. Bu çalışmada Seyhan Havzası için 7 adet akım gözlem istasyonunu ve Çoruh Havzası'nda 7 adet akım gözlem istasyonunu olmak üzere 20 yıllık aylık ortalama akım verileri kullanılarak hidrolojik kuraklık analizi yapılmıştır. Ayrıca her iki havza için de toplam 4 istasyonda 20 yıldan daha uzun dönemlerde kuraklık durumu incelenmiştir. Kullanılan akım gözlem istasyonları, Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü tarafından işletilmektedir. Hidrolojik kuraklık analizi ilk olarak kesintisiz serilere ihtiyaç duyulduğu için, eksik aylar ve yıllar için doğrusal regresyon analizi yapılmıştır. Regresyon analizinden sonra ise Akım Kuraklık İndisi (SDI) kullanılarak 1 ay, 3 ay, 6 ay, 9 ay ve 12 aylık zaman periyodları için kuraklık seviyesi hesaplanmış ve sonuçlara bağlı olarak kuraklık derecesi sınıflandırılmıştır. Hesaplanmış olan Akım Kuraklık İndisi değerlerine göre her bir istasyon için kurak dönemler belirlenmiştir. İkinci olarak, Akım Kuraklık İndisi değerleri kullanılarak, her bir istasyon için kurak dönemlerin görülme olasılığı hesaplanmıştır. Ayrıca veri uzunluğu sonuca etkisini irdelemek için Seyhan Havzası'nda bulunan E1801 istasyonun 20 yıllık ve 75 yıllık akım verileriyle hesaplanılan Akım Kuraklık İndisi sonuçlarının da olasılıkları hesaplanılarak karşılaştırılmıştır. Aynı şekilde Çoruh Havzası'nda bulunan E2304 istasyonu içinde 20 yıllık ve 48 yıllık akım kuraklık indisi sonuçlarının olasılıkları hesaplanmıştır. Akım Kuraklık İndisi sonuçları ile sonraki bölümde Mann-Kendall Trend testi kuraklığın belirli bir trendi takip edip etmediği irdelenmiştir. Trend testi SDI-1 ve SDI-12 periyodları kullanılmıştır. Seyhan Havzası'nda kuraklığın özellikle yaz aylarında şiddetlendiği SDI-1 sonuçları ile görülmektedir. Çoruh Havzası'nda ise SDI-12 sonuçlarında bütün istasyonlar için trend gözlenmemiştir. SDI-1 sonuçlarında ise D23A26 istasyonu için Mayıs ayında pozitif yönlü artan bir trend gözlenmiştir. Akım Kuraklık İndisi sonuçlarına bağlı olarak en son olarak ise frekans analizi yapılmıştır ve kritik kuraklık değerleri hesaplanmıştır. Kritik kuraklık şiddeti ise her bir istasyonda her yıl için seçilen kuraklık süresindeki maksimum kuraklık şiddetidir. Kritik kuraklık şiddetlerine, literatürde karşımıza yaygın olarak çıkan uygun olan olasılık dağılımlarının arasından en uygun olan olasılık dağılım fonksiyonu bulunarak frekans analizi yapılmıştır. Bu amaçla Log-normal 2 (LN2), Log-normal 3 (LN3), Gama 2 (G2), Gama 3 (G3), Genel Ekstrem Değer (GEV), Log-Pearson Tip III (LP3), Weibull 2 (W2), Weibull 3 (W3) kullanılmıştır. Akım Kuraklık İndisi değerleri genel olarak GEV dağılımına daha uygun çıkmıştır. Ayrıca kritik kuraklık şiddetinin içeriğinde sıfır değerler de bulunmaktadır. Sıfır ve sıfır olmayan değerler dikkate alınarak frekans analizi için toplam olasılık yasası kullanılmıştır. Ortalama kritik kuraklık değerlerine frekans analizi ile 2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıllık dönüş aralıklarına karşılık gelen ortalama kritik kuraklık şiddeti bulunarak, her bir istasyona ait ortalama kuraklık şiddeti, süre ve frekans eğrileri elde edilmiştir. Aylık ortalama 20 yıllık akım verileri kullanılarak tezin son bölümünde ise run analizi yapılmıştır. Run analizinde negatif run değerleri üzerinde çalışılmıştır. Aylık ortalama akım değerli normal dağılıma uymadığı için Lognormal dağılım ve ampirik yöntem ile q=0.5, q=0.3 ve q=0.2 seviyeleri belirlenmiştir. Belirlenen her bir kesme seviyesi ile kesme seviyesine bağlı olarak hesaplanan negatif run gidişler uzunlukları, Lognormal ve ampirik yöntem için kıyaslanmıştır. 20 yıl içerisinde gözlemlenen en büyük negatif run uzunluğuna göre bu kuraklık sürecinin kaç ay veya yılda bir tekrarlanacağını hesaplanmıştır. Bu tez ile Türkiye'nin farklı iklim özelliklerine sahip iki havzasının kuraklık durumu incelemiştir. Özellikle Çoruh ve Seyhan nehirleri üzerindeki hidroelektrik santralleri, suyun tarımsal kullanımı bölge ve ülke ekonomisinde hayati bir rol oynamaktadır. Bu nedenle havzalarda kuraklık konusunda yapılacak çalışmalar hem bölge hem de ülke ekonomisi için faydalı olacaktır.