Gözlem Verileri Az Olan Kıyı Bölgelerinde Yağış Dağılımının Belirlenmesi

Abstract

Yağış hidrolojik sistemin en önemli girdisidir. Yağışın alandaki dağılımının belirlenmesi hidrolojik uygulamaların ve su kaynaklarının doğru değerlendirilmesi açısından büyük önem taşır. Özellikle dağlık ve/veya kıyı bölgelerde hem orografiyi hem de kıyı etkilerini yağışın dağılımını belirlemede hesaba katmak gerekebilir. Bu gerekliliği, dağlık bölgelerde yağış gözlem istasyonlarının az ve düzensiz olması zorlaştırır. Genelde vadi içlerine ve yerleşim bölgeleri yakınına kurulan bu tür istasyonlar yamaç kısımlardaki yağış dağılımını temsil edemez. Bu çalışmada da, orografik yağış özelliği gösterdiği bilinen ve sınırlı sayıda yağış gözlem istasyonuna sahip Doğu Karadeniz Bölgesinin kıyı kesimi için yağış dağılımının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bölgedeki mevcut yağış istasyonlarına ait yıllık toplam yağış verileri kullanılarak en doğru eşyağış haritası çıkarılmaya çalışılmıştır. Bu amaçla öncellikle yağışın coğrafik/topoğrafik değişkenler ve kıyı şekli ile olan ilişkisi araştırılmış ve kıyı şeklinin yağış dağılımında hatırı sayılan bir etkisi olduğu görülmüştür. Bu etkiler regresyon analizi yardımıyla denklemlere dönüştürülmüş, bu denklemler ve geleneksel yöntemler yardımıyla farklı eşyağış haritaları elde edilerek birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Eşyağış haritaların doğruluğu yıllık akış katsayıları ile kontrol edilmiş ve bu kontrol sonucu yağış istasyonlarının yüksek kotlarda ve yamaçlardaki yağışı temsil etmediği belirlenmiştir. Daha doğru bir yağış dağılımı tahmini için su dengesi yaklaşımına başvurulmuştur. Böylece bölgenin akım derinliği ve evapotranspirasyon haritaları çizilip, birleştirilerek yeni bir eşyağış haritası elde edilmiştir. Elde edilen harita, kıyıyı ve vadileri daha iyi temsil ettiği düşünülen ve önceden çıkarılmış regresyon denklemleri ile birleştirilerek en son halini almıştır. Çalışma, Doğu Karadeniz Bölgesinin kıyı kesimine ait yamaçlardaki yağış dağılımının temsilinde su dengesinin, kıyı ve vadilerdeki yağış dağılımının temsilinde ise regresyon denklemlerinin birleştirilerek kullanılması açısından bir ilktir. Ayrıca, regresyon denklemleri içersinde bir değişken olarak bulunan ve kıyı şeklini temsil eden kıyı açısı da ilk kez bu çalışmada sunulmuştur. Kıyı açısı yalnızca kıyıdaki değil iç kısımdaki ölçüm istasyonları açısından da yağışın dağılımını etkileyen önemli bir parametredir.

Precipitation is the main driver of hydrologic system. Determination of its spatial distribution has an importance in terms of hydrological applications and water resources assessment. Particularly, the effects of orography and coastline on precipitation distribution should be taken into account in mountainous and/or coastal regions. This necessity is forced by the limited number of rain gauges which have also a nonhomogenous distribution. The rain gauges are mostly established in the valley floors and near the settlement areas, therefore they cannot represent the precipitation distribution on the slopes. In this study, it is aimed to determine the spatial distribution of precipitation for the coastal part of Eastern Black Sea Region. The region is poorly gauged and is assumed to show orographic effects. It is tried to generate the most accurate isohyetal map using annual total precipitation data recorded in rain gauges of the region. For this purpose, the relationships between precipitation and geographical/topographical variables as well as configuration of coastline are investigated. It is found that the coastline configuration has a considerable effect on precipitation distribution. These effects are converted to equations with the help of regression analysis; different isohyetal maps are derived using both regression equations and conventional methods. Results are compared to each other. Isohyetal maps are validated with annual runoff coefficients; as a result underestimation of precipitation on higher elevations and slopes is comprehended. Water balance approach is applied for more accurate precipitation estimation. Thus, flow depth and evapotranspiration maps are delineated and combined to create a new precipitation map. Regression equations which are developed before and represent better precipitation distribution on the coastline and valleys are embedded into new precipitation map. This precipitation map is called as adjusted isohyetal map. It can be said that this study is the first in terms of combination of precipitation distribution which is represented by water balance on slopes and by regression on coastline and valleys, separately, for the coastal part of the Eastern Black Sea Region. Additionaly, a new variable, coastline angle, is introduced in the regression equations to represent the coastline configuration. Coastline angle is found to be a weighty variable that affects precipitation characteristics not only of coastal gauges but also inland gauges.