Geri Dön

Development of integrated tools for river basin management-DRRSM and GIS application

Akarsu havzası yönetiminde entegre araçların geliştirilmesi-DRRSM ve CBS uygulaması

  1. Tez No: 119682
  2. Yazar: OKAN FISTIKOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF.DR. NİLGÜN HARMANCIOĞLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Jeoloji Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Geological Engineering, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2002
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 172

Özet

Su kaynaklarının yönetiminde, yönetim kararlarının teknik ve bilimsel temellere oturtulması amacıyla kullanılan bilgisayar destekli hidrolojik modeller, oldukça geniş ve önemli kullanım alanları bulmuştur. Geleceğe yönelik tahminler ve havza hidroloj isinin açıklanmasında kullanılan bu modeller, gelişmiş ülkelerdeki planlamacıların vazgeçilmez yardımcıları haline gelmiştir. Kullanılan modeller, sayısal veri toplayıcılar, uzaktan algılama (UA) ve coğrafi bilgi sistemleri (CBS) gibi yeni bilgi teknolojilerinin sayesinde sürekli kendilerini yenilemekte; bu yenileme ise, model yapışma, hesap yöntemlerine ve kullandığı veri çeşitliliğine yansımaktadır. Ancak bu gelişmelere paralel olarak, model yapısının karmaşıklığı, model parametre sayıları ve modelin kullanılabilmesi için ihtiyaç duyulan minimum veri gereksinimi de artmaktadır. Bu durum ise, hidrolojik modellemede çözülmesi gereken yeni sorunlar olarak karşımıza çıkmaktadır. Sunulan tez çalışmasında, ilk olarak hidrolojik modeller konusundaki temel kavramlar ve tanımlamalar açıklanmakta, bunu takiben havza modellemesinde ortaya çıkan mevcut problemler özetlenmektedir. Hidrolojik modellemede yeni bir eğilim olan yayılı hidrolojik modeller de bu tez kapsamında incelenmekte ve detaylı bilgiler verilmektedir. Bunlara ilaveten, sunulan tez kapsamında geliştirilen ve sadece günlük toplam yağış ve tava buharlaşması verilerine gereksinim duyan basit, kavramsal ve yayılı tipte bir model olan Günlük Yağış Akış Simulasyon Modeli (DRRSM) tanıtılmaktadır. Geliştirilen model CBS ile entegre edilerek, havzanın alansal dağılım gösteren yağış özellikleri, arazi örtüsü ve toprak özelliklerini de alansal dağılımlarıyla birlikte dikkate almaktadır. Model içindeki hidrolojik hesaplamalar, alansal dağılım gösteren yağış, arazi örtüsü ve toprak özelliklerinin CBS teknikleriyle üst üste bindirilmesi suretiyle bulunan homojen Hidrolojik Birimler (HB) yardımıyla gerçekleştirilmektedir.Geliştirilen model, yağış sonucunda bir havzadan gelebilecek yüzeysel, yüzey altı ve yeraltısuyu akım bileşenlerinin havza çıkışında oluşturacağı günlük akış değerlerini modelleyebilmektedir. Akım bileşenlerinin hesaplanmasında basit doğrusal debi-depolama ilişkilerinden yararlanılmıştır. Fakat model nesne bazlı yazılım geliştirme tekniği ile geliştirildiği için, model kullanıcısı basit doğrusal ilişkiler yerine doğrusal olmayan karmaşık ilişkiler de tanımlayabilmektedir. Geliştirilen modelin bir uygulaması Gediz havzasının bir alt havzası olan Demirci havzasında gerçekleştirilmiştir. Model kalibrasyonu ve verifikasyonunun da sunulduğu bu uygulama sonucunda, geliştirilen modelin sadece yağış ve buharlaşma gözlemlerinin bulunduğu kısıtlı veriye sahip havzalarda rahatlıkla kullanılabileceği ve basit debi-depolama ilişkilerinin bile, alansal dağılımlı verilerin model içine alansal dağılımlarıyla entegre edilmeleri halinde iyi sonuçlar verdiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The use of computerized hydrologic models is increasing in water resources research for purposes of establishing a technical base to estimate the results of management decisions and to identify the underlying mechanism of the real hydrologic systems in watersheds. The developments in data collection and manipulation systems such as digital sampling equipments, remote sensing technologies (RS) and geographical information systems (GIS ) feed back the current hydrologic modeling systems to integrate them with the new complex algorithms and computation techniques. As new developments occur, new problems arise, such as over parameterization of the models and the difficulty in the use of complex models due to comprehensive data requirements. In this thesis, the basic concepts in hydrologic modeling systems are reviewed, and problems in watershed modeling studies are expressed. Then, as a new trend, the distributed hydrologic modeling systems are discussed in detail. In addition, a simple conceptual distributed hydrological model is introduced as developed in the scope of this thesis for simulating daily runoff, using only the daily rainfall and evaporation data which are commonly found everywhere. The developed model is called DRRSM (Daily Rainfall Runoff Simulation Model) and uses the spatially distributed watershed data such as land cover and soil types by integrating GIS algorithms. Hydrologic computations are carried out on Hydrological Response Units (HRU), which are obtained by overlaying rainfall, land cover and soil type distributions of the watershed. DRRSM computes surface, sub-surface, groundwater and total runoff components of a watershed as a continuous time series at the outlet of the watershed. The runoff generations are based on simple linear discharge-storage relationships, which may be changed to non-linear structures by the user, if desired, since the DRRSM is developed by means of Object Oriented Programming techniques (OOP).HI The application of the DRRSM is demonstrated on Demirci watershed, which is a sub-watershed of the Gediz River basin. After the calibration processes of the DRRSM, the verification of the model is realized. The results of the application in Demirci watershed shows that the developed model DRRSM can be used to simulate daily mean discharges of a watershed where comprehensive data do not exist. The simple forms of the equations in the hydrologic computations are shown to be satisfactory when the spatial distribution of the data are considered.

Benzer Tezler

  1. Hidrolojik proses modelleri ile havza şebeke modelleri entegrasyonu: Darlık havzası örneği

    Integration of hydrological process models with watershed network models: Darlik creek case study

    MEHMET KALFAZADE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL

  2. Integrated river basin management: A case of Büyük Menderes river basin

    Entegre nehir havza yönetimi: Büyük Menderes nehir havzası örneği

    ÇİĞDEM ÖZONAT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EMİNE YETİŞKUL ŞENBİL

  3. Sel risk endeksinin belirlenmesi: Yeşilırmak havzası örneği

    Determination of flood risk index: Yesilirmak basin

    EZGİ NUR MENTEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞİNASİ KAYA

  4. Sel risk yönetimi kavramının değişen çerçevesi ve mekansal planlama ile ilişkisinin incelenmesi: Edirne örneği

    Assessment of the changing framework of the flood risk management approach and its relation with spatial planning: Edirne case study

    EDA MUTLUAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AZİME TEZER

  5. Water quality management by hydro-institutional mapping approach

    Hidro-kurumsal haritalama yaklaşımı ile su kalitesi yönetimi

    FİLİZ BARBAROS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    Çevre MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. M. NECDET ALPASLAN