Dağlık ve kar baskın havzalarda hidrolojik ve hidrodinamik süreçlerin bütünleşik modellemesi
Integrated modeling of hydrological and hydrodynamic processes in mountainous and snow-dominated basins
- Tez No: 1012019
- Danışmanlar: PROF. DR. REŞAT ACAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışma, veri kısıtı bulunan, yüksek rakımlı ve kar baskın dağlık havzalarda hidrolojik ve hidrodinamik süreçlerin fiziksel olarak tutarlı biçimde temsil edilmesine yönelik bütünleşik bir modelleme çerçevesi geliştirmeyi amaçlamaktadır. Yağış-akış ve taşkın oluşum süreçlerinin birlikte değerlendirilmesi, eksik veri giderimi ve yağışın mekânsal temsilinin iyileştirilmesi yoluyla model belirsizliklerinin azaltılması hedeflenmiştir. Yöntem: Eksik debi serilerinin tamamlanması için tek ve hibrit veri temelli, eksik meteorolojik veriler için ise yinelemeli bir model geliştirilmiştir. Topoğrafya tabanlı mekânsal yağış dağıtımı kullanılarak PDM hidrolojik modeli ile yağış-akış süreçleri simüle edilmiş ve yıllık ile mevsimsel kalibrasyon stratejileri karşılaştırılmıştır. Son aşamada hidrolojik çıktılar, radar, sayısal hava tahmin modeli ve gözlemsel yağış verileri ile birlikte iki boyutlu hidrodinamik modele entegre edilerek taşkın derinliği, akış hızı ve tehlike dağılımları analiz edilmiştir. Bulgular: Hibrit yaklaşımlar, eksik debi tahmininde daha yüksek performans göstermiştir. Topoğrafya tabanlı yöntem, dağlık alanlarda yağışın mekânsal temsilini iyileştirmiştir. Mevsimsel kalibrasyon stratejisi, kar erimesinin baskın olduğu alt havzalarda yıllık kalibrasyona kıyasla daha dengeli ve fiziksel olarak tutarlı parametre setleri üretmiştir. Hidrodinamik sonuçların taşkın derinliği ve akış hızının yağış girdilerindeki belirsizliklere duyarlı olduğu belirlenmiştir. Sonuç: Veri ön işleme, yağışın mekânsal temsili ve kalibrasyon stratejisinin model çıktılarının güvenilirliği üzerinde belirleyici olduğu görülmektedir. Mevsimsel kalibrasyonun kar baskın havzalarda daha dengeli parametre setleri üretebildiği değerlendirilmiştir. Ayrıca, hidrodinamik taşkın tehlikesi analizlerinin yağış girdilerine duyarlılığı, risk değerlendirmelerinde veri kaynağı seçiminin önemini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Purpose: This study develops an integrated modeling framework for the physically consistent representation of hydrological and hydrodynamic processes in high altitude, snow dominated mountainous basins with limited data. The joint evaluation of rainfall runoff and flood generation processes is emphasized, together with reducing model uncertainty through missing data reconstruction and improved spatial rainfall representation. Method: Single and hybrid data driven models were developed to estimate missing streamflow, and an iterative algorithm was applied to reconstruct missing meteorological data. Rainfall runoff processes were simulated using the PDM hydrological model with a topography-based rainfall distribution approach. Annual and seasonal calibration strategies were compared. Calibrated hydrological outputs were then integrated into a two-dimensional hydrodynamic model using radar data, numerical weather prediction outputs, and ground observations to analyze flood depth, flow velocity, and hazard distribution. Findings: Hybrid models showed higher performance in streamflow estimation. The topography-based approach improved spatial rainfall representation in mountainous terrain. Seasonal calibration produced more balanced parameter sets in snow dominated sub basins. Hydrodynamic results were sensitive to uncertainties in rainfall inputs. Results: Data preprocessing, spatial rainfall representation, and calibration strategy were found to be critical for model reliability. The sensitivity of hydrodynamic flood assessments highlights the importance of rainfall data selection in flood risk evaluation.
Benzer Tezler
- Kar ve toprak nemi uydu görüntüleri kullanarak çok kriterli hidrolojik modelleme
Multi-criteria hydrological modeling using snow and soil moisture satellite images
AYÇA EYLEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ARDA ŞORMAN
- Dağlık havzalarda hidrolojik çevrime etki eden parametrelerin coğrafi bilgi sistemleri ve Hspf model programıyla incelenmesi ve Erzurum Kırkgöze havzası örneği
The investigation of parameters affecting the hydrological cycle on mountainous basins by using geographical information systems and Hspf model program and a case study of Erzurum-Kırkgöze basin
SELİM ŞENGÜL
Doktora
Türkçe
2011
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. REŞAT ACAR
- Türkiye'deki dağlık havzalarda uygulanan swat modeli ile iklim değişikliğinin incelenmesi
Evaluating climate change impacts using swat in a mountainous region of Turkey
İSMAİL BİLAL PEKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ARDA ŞORMAN
- HEC-HMS model programı kullanılarak dağlık havzalarda kar erimesine etki eden parametrelerin belirlenmesi ve Kırkgöze Çipak Havzası´nın hidrolojik modellenmesi
Determination of parameters affecting snow melting in mountain basins using HEC-HMS model program and hydrologic modeling of Kırkgöze Çıpak Basin
MUHAMMET NURİ İSPİRLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SELİM ŞENGÜL
- Dağlık Fırat Çoruh ve Aras havzalarında swat hidrolojik modeli ile kar parametre kalibrasyonunun karşılaştırmalı analizi
Comparative analysis of snow parameter calibration in the mountainous euphrates Çoruh and Aras basins using the swat hydrological model
MELEK ZEĞEREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA CANSARAN ERTAŞ