Assessment of nature-based solutions for flood risk reduction through hydrological and hydrodynamic modelling
Taşkın riskinin azaltılmasına yönelik doğa temelli çözümlerin hidrolojik ve hidrodinamik modelleme ile değerlendirilmesi
- Tez No: 1025812
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKÇEN UYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Nüfus artışı ve hızlı kentleşme, doğal hidrolojik süreçleri değiştirerek taşkın riskinin artmasına neden olmaktadır. Aşırı yağış olayları karşısında gri altyapının sınırlılıkları göz önüne alındığında, doğa temelli çözümler (NBS), sürdürülebilir taşkın yönetimi için tamamlayıcı bir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır. Ancak bu çözümlerin etkinliği hâlâ yeterince araştırılmamıştır. Bu tez kapsamında, Türkiye'deki Zara Havzası'nda taşkın riskinin azaltılmasında NBS'nin potansiyeli, HEC-HMS hidrolojik modeli ile HEC-RAS 2D hidrolik modelinin manuel olarak birleştirilmesi ve taşkın tehlike sınıflarının analizi ile değerlendirilmiştir. Simülasyonlar, dört farklı tekerrür periyodu (Q100, Q250, Q500 ve Q1000) için dört senaryo altında gerçekleştirilmiştir: NBS uygulanmayan referans senaryosu, hidrolojik NBS senaryosu, hidrolik NBS senaryosu ve birleşik senaryo. Sonuçlar, hidrolojik ve hidrolik NBS uygulamalarının birlikte kullanılmasının taşkın riskinin azaltılmasında en belirgin etkiyi sağladığını göstermektedir. Yeniden ağaçlandırma, yüzey akış hacimlerini kaynağında azaltırken, ana akarsu yatağındaki pürüzlülüğün artırılması akımları yavaşlatmakta ve suyun geçici olarak depolanmasını teşvik etmektedir. Çayır alanlarının %40'ının ağaç örtüsüne dönüştürülmesini içeren birleşik senaryo, -%0,36 Bias değeri ve 0,976 F-indeksi elde etmiştir. Bu sonuç, NBS uygulamasının toplam taşkın yayılım alanını önemli ölçüde değiştirmediğini, ancak taşkın alanı içindeki tehlike yapısını değiştirdiğini ve yüksek tehlike sınıflarından daha düşük tehlike sınıflarına doğru belirgin bir geçiş sağladığını göstermektedir. Bu yaklaşım, H1 tehlike sınıfında %18,16'lık bir artış sağlarken, H4, H5 ve H6 tehlike sınıflarında sırasıyla %8,96, %8,80 ve %9,57 oranında azalma meydana getirmiştir. Sonuçlar, birleşik NBS uygulamalarının taşkın şiddetini azaltmada ve yüksek tehlikeli alanları daha orta düzeyde risk taşıyan H3 sınıfına dönüştürmede etkili bir strateji olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Population growth and rapid urbanization are changing natural hydrological processes, leading to an increased risk of flooding. Faced with the limits of grey infrastructure during extreme rainfall events, nature-based solutions (NBS) appear as a complementary approach to sustainable flood management, although their effectiveness remains little studied. This thesis has evaluated the potential of NBS in the context of flood risk reduction in the Zara watershed in Türkiye through a manual coupling between the hydrological model HEC-HMS and the hydraulic model HEC-RAS 2D, supplemented by an analysis of the flood hazard classes. The simulations were carried out for different return periods (Q100, Q250, Q500 and Q1000) according to four scenarios: reference without NBS, hydrological NBS, hydraulic NBS and the combined scenario. The results showed that the coupling of hydrological and hydraulic NBS produces the most significant effects on flood risk reduction. Reforestation reduces runoff volumes at the source, while increasing roughness in the floodplain slows down flows and promotes temporary storage of water. The combined scenario, involving the conversion of 40% of grassland to tree cover, achieved a Bias of -0.36% and an F-index of 0.976, indicating that the NBS did not substantially alter the overall inundated extent but modified the internal hazard structure of the flooded area, with a clear shift from higher to lower flood hazard classes. This approach has led to a homogeneous reduction of the classes (H4, H5, H6), with an increase in the hazard class H1 reaching 18.16% and a decrease in the hazard classes H4, H5 and H6 of 8.96%, 8.80% and 9.57% respectively. The results show that combined NBS are an effective strategy to reduce flood intensity and transfer high hazard areas to more moderate H3 hazard level.
Benzer Tezler
- Kentsel alanlarda iklim değişikliği azaltım ve uyum stratejilerinin havza ölçeğinde analizi
Watershed scale analysis of climate change mitigation and adaptation strategies in urban areas
ERDA ÇELER
Doktora
Türkçe
2022
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. YUSUF SERENGİL
- A conceptual Disaster Risk Reduction (DRR) framework for building resilience to satellite failures
Uydu arızalarına karşı direnç geliştirme: Kavramsal bir Afet Risk Azaltma (DRR) çerçevesi
SORUSH SAEEDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiAcil Durum ve Afet Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PINAR ÖZDEMİR ÇAĞLAYAN
- Alt havzalar düzeyinde tatlı su sağlama ve taşkın riskinin doğa tabanlı çözümler ile değerlendirilmesi
Assessment of water yield and flood risk through nature-based solutions at the sub-basin watershed scale
SAADET GÖKÇEN KARADUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Şehircilik ve Bölge Planlamaİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ UFUK ÖZKAN
- Çoklu afetlerde yapay zeka yaklaşımı
Artificial intelligence approach in multi-disasters
SANEM ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
MeteorolojiSakarya ÜniversitesiAfet Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TİMUR TEZEL