Swat modeli aracılığıyla iklim değişikliğinin Bartın ili'ndeki su kaynaklarına etkilerinin araştırılması
Investigating the impacts of climate change on water resources in Bartin province using the swat model
- Tez No: 1000093
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ERCAN GEMİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bartın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, Bartın ili sınırları içerisindeki Bartın Arıt alt havzasında akım rejimi ile su bütçesinin iklim koşullarına duyarlılığı, süreç temelli SWAT2012 havza modeli kullanılarak incelenmiştir. Havzaya ait sayısal yükseklik modeli (DEM), arazi kullanımı/örtüsü ve toprak verileri EPSG:32636 (UTM 36N) koordinat sisteminde ortak çözünürlükte hazırlanmıştır. QSWAT aracılığıyla havza sınırı, akarsu ağı, alt havzalar ve hidrolojik tepki birimleri (HRU) türetilmiştir. Meteorolojik girdiler günlük yağış (PCP) ile maksimum–minimum sıcaklık (TMP) serilerinden oluşturulmuştur. Potansiyel buharlaşma‑terleme Penman–Monteith yaklaşımı ile hesaplanmıştır. Model 2010–2023 dönemi için günlük zaman adımında çalıştırılmıştır. 2010–2011 dönemi ısınma (warm‑up) periyodu olarak ayrılmış, değerlendirmeler aylık ölçekte yapılmıştır. Çıkış kesitindeki Darıören Akım Gözlem İstasyonu (AGİ) için üretilen aylık FLOW_OUT debileri DSİ gözlemleri ile karşılaştırılmıştır. Parametre kalibrasyonu ve doğrulaması, SWAT‑CUP yazılımında SUFI‑2 algoritması kullanılarak yürütülmüştür. Model alanı (≈130 km²) ile istasyon drenaj alanı (137 km²) arasındaki küçük farkı gidermek amacıyla gözlem debileri 130/137 (=0,95) alan oranına göre ölçeklenmiştir. Model performansı NSE, KGE, R², RSR ve PBIAS ölçütleriyle değerlendirilmiştir. Kalibrasyon döneminde (2012–2018) NSE=0,79, R²=0,84, KGE=0,71, RSR=0,46, PBIAS=−16,9% değerleri elde edilmiştir. Doğrulama döneminde (2019–2023) ise NSE=0,78, R²=0,83, KGE=0,70, RSR=0,47, PBIAS=−20,9% elde edilmiştir. Negatif PBIAS değerleri, modelin ortalama debiyi gözlemlere göre yüksek simüle etme eğilimine işaret etmektedir. Ayrıca TxtInOut çıktılarından yağış, gerçek buharlaşma‑terleme ve akım bileşenleri derlenerek yıllık su bütçesi tutarlılığı kontrol edilmiştir. Sonuç olarak, kalibre edilmiş SWAT modeli Bartın Arıt alt havzasında akım rejimi ve su bütçesi bileşenlerinin nicel temsili için tekrarlanabilir bir temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the sensitivity of the flow regime and water balance to climatic conditions in the Bartın Arıt sub-basin within the boundaries of Bartın province was investigated using the process-based SWAT2012 watershed model. The digital elevation model (DEM), land use and land cover, and soil datasets were prepared at a common resolution in the EPSG:32636 (UTM 36N) coordinate system. The basin boundary, stream network, sub-basins, and hydrologic response units (HRU) were derived using QSWAT. Meteorological inputs were generated from daily precipitation (PCP) and maximum–minimum temperature (TMP) series, and potential evapotranspiration was calculated using the Penman–Monteith approach. The model was run at a daily time step for the 2010–2023 period. The 2010–2011 period was separated as the warm-up period, and evaluations were performed at a monthly scale. Monthly FLOW_OUT discharges simulated for Darıören Akım Gözlem İstasyonu (AGİ) at the outlet were compared with DSİ observations. Parameter calibration and validation were conducted in SWAT-CUP using the SUFI-2 algorithm. To address the minor difference between the model area (≈130 km²) and the station drainage area (137 km²), observed discharges were scaled by the area ratio of 130/137 (=0.95). Model performance was evaluated using NSE, KGE, R², RSR, and PBIAS. In the calibration period (2012–2018), NSE=0.79, R²=0.84, KGE=0.71, RSR=0,46, and PBIAS=−16.9% were obtained. In the validation period (2019–2023), NSE=0,78, R²=0,83, KGE=0,70, RSR=0,47, and PBIAS=−20.9% were obtained. Negative PBIAS values indicate that the model tends to simulate higher mean discharge compared with observations. In addition, annual water balance consistency was checked by compiling precipitation, actual evapotranspiration, and flow components from the TxtInOut outputs. Overall, the calibrated SWAT model provides a reproducible basis for the quantitative representation of the flow regime and water balance components in the Bartın Arıt sub-basin.
Benzer Tezler
- SWAT hidrolojik modeli ile kuraklık analizi
Drought analysis with SWAT hydrological model
EGEMEN ÇİMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiPamukkale Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKER GÜNER BACANLI
- Yukarı Kızılırmak Havzasında iklim değişikliği ve arazi kullanımı/örtüsü değişimi etkilerinin SWAT ile modellenmesi
Modeling of the effects of climate change and land use/cover change in Upper Kızılırmak Basin with SWAT
SEFA FURKAN SELÇUK
Doktora
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM SARIOĞLU CEBECİ
- Hızlı kentleşmenin havza hidrolojisine ve sediment yüklerine etkisinin arazi değişim modeli ve iklim değişikliği senaryoları ile incelenmesi
Investigating the impacts of rapid urbanization on basin hydrology and sediment loads with land change model and climate change scenarios
İSMAİL BİLAL PEKER
Doktora
Türkçe
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEZAR GÜLBAZ
- Pencerelere uygulanan gölgeleme araçlarının tasarımında iklimsel ve görsel konfor koşullarının sağlanması amacıyla kullanılabilecek bir yaklaşım
Başlık çevirisi yok
ALPİN KÖKNEL YENER
- Multi-objective optimization for sustainable use of surface-subsurface water in river basin scale
Nehir havzası ölçeğinde yerüstü ve yeraltı suların sürdürülebilir kullanımı için çok amaçlı optimizasyon
MOHSEN MAHMOODY VANOLYA
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRULLAH AĞAÇCIOĞLU