Fırat akarsu havzası için topoğrafik ve hidrometeorolojik veriye dayanan taban akışı ayırma modeli
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği, Türkiye
Tez Danışmanı: Hafzüllah Aksoy
Tezin Onay Tarihi: 2013
Tezin Dili: Türkçe
Özet:
Su, yüzyıllar boyunca insanoğlunun günümüzdeki medeniyetler seviyesine gelmesinde çok önemli bir rol oynamıştır. Tarihe bakıldığında bütün büyük uygarlıkların su kenarında kuruldukları görülmektedir. Günümüzde ise gelişen teknolojiyle birlikte sudan içme ve kullanma suyu, sulama, enerji üretimi gibi daha geniş alanlarda faydalanılmaktadır. Buna paralel olarak akarsulardan daha fazla ve daha etkin yararlanma ihtiyacı doğmuştur. Bu yüzden araştırmacılar akarsulardaki toplam akışı ve akışın bileşenlerini inceleme sürecine girmişlerdir. Bir akarsudaki toplam akış, dolaysız akış ve dolaylı akış (taban akışı) olarak iki kısma ayrılarak incelenebilir. Dolaysız akış, yüzeysel akış ve gecikmeye uğramamış yüzeyaltı akışı, dolaylı akış ise yeraltı akışı ve gecikmeye uğramış yüzeyaltı akışıdır. Taban akışı özellikle kurak mevsimlerde akarsu yatağındaki akışın büyük bir kısmını, bazen de tamamını oluşturmaktadır. Hızı yavaş olduğundan akarsuya erişimi uzun bir süre alır ve akarsuyu sürekli besleyen bir kaynak niteliğindedir. Taban akışı akarsudaki akımın önemli bir kısmını oluşturduğundan kuraklık tahminlerinde, su yönetimi ve planlama çalışmalarında, su temini, hidroelektrik projeleri, akarsu taşımacılığı, atıksu seyreltilmesi, akarsulardan tarım ve enerji üretimi amaçlı su çekilmesi gibi çok sayıda farklı çalışma alanı için kullanılmaktadır. Bu nedenle taban akışını toplam akıştan ayırmak veya tahmin etmek önemlidir. Bu çalışmada literatürde genel kabul görmüş hidrograf analizine dayanan birtakım yöntemler özetlendikten sonra çok değişkenli regresyon denklemlerini geliştirmede kullanılan regresyon analizi yöntemi anlatılmıştır. Taban akışı ayırma yöntemleri içerisinde yaygın olarak kullanılan İngiliz Hidroloji Enstitüsü?nün yumuşatılmış minimumlar yöntemi (İHEY) günlük ortalama akım verilerine uygulanarak taban akışı indeksi hesaplanmış ve regresyon denklemleriyle yapılan taban akışı tahminleriyle karşılaştırmada kullanılmıştır. Ayrıca akarsu havzasının topoğrafik ve hidrometeorolojik verileri ile model serbest değişkenleri oluşturulmuştur. Bu çalışmada çoklu regresyon analizi yapılarak önce taban akışı indeksi, ardından taban akışını havzanın topoğrafik ve hidrometeorolojik özelliklerinden tahmin etmek için kullanılabilecek iki denklem geliştirilmiştir. Bu denklemler çoklu regresyon analizini pratikleştiren PASW İstatistik 18 programı yardımıyla oluşturulmuştur. Uygulama alanı olarak Türkiye?nin en büyük su potansiyeline sahip Fırat nehri havzası seçilmiştir. Havzadaki Elektrik İşleri Etüt İdaresi?ne (EİEİ) ait 15 akım gözlem istasyonunun günlük ortalama akım verileri kullanılmış ve yukarıda bahsedilen yöntemler kullanılarak taban akışı indeksi ve taban akışı debileri tahmin edilmiştir. Sonuç olarak elde edilen tahminler İHEY yöntemi ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir. Geliştirilen denklemlerin İHEY yöntemine benzer sonuçlar verdiği, bu nedenle kullanılabilir olduğu anlaşılmıştır.