Geri Dön

Analyses of flood events using regional hydrometeorological modeling system

Bölgesel nitelikli hidrometeorolojik model sistemi kullanımı ile taşkın olaylarının analizleri

PDF İndir

  1. Tez No: 338558
  2. Yazar: ALPER ÖNEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. İSMAİL YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 153

Özet

Şiddetli yağış ve buna bağlı olarak oluşan sel olayları, iklimsel değişiklikler nedeniyle Batı Karadeniz bölgesinde daha sık görülmeye başlanmıştır. Bu çalışmada, birleşik bir model sistemi kullanarak ve kalibre ederek, sel erken uyarı sistemi geliştirilmesi amaçlanmıştır. Hava Araştırma ve Tahmin (WRF) modeli, NOAH yer yüzey modeli ve tam dağılımlı NOAH-Hidro hidrolojik modellerinden oluşan bölgesel ölçekli bir hidro-meteorolojik model sistemi, 2000-2011 yılları arasında Batı Karadeniz bölgesinde gözlemlenen 25 olayı simule etmek için kullanılmıştır. Yağış simülasyonlarının yapıldığı WRF modeli 3 boyutlu değişkenli (3DVAR) asimilasyonu tekniği ile de test edilmiştir. WRF modelinden elde edilen asimilasyonlu ve asimilasyonsuz yağış verileri ile uydu tahmin yağışları (MPE), sel olayları sırasındaki nehir akışlarını simule etmek için NOAH-Hidro modelinde kullanılmıştır. İstatistiksel yağış analizleri sonucunda WRF modelinin asimilasyonlu yağışlarda asimilasyonsuzlara göre %12'ye kadar iyileşme gösterdiği görülmüştür. MPE algoritması genel olarak gözlem yağışlarından düşük tahminde bulunurken, asimilasyonlu ve asimilasyonsuz WRF modeline göre istatistiksel olarak düşük performans göstermiştir. Yağış girdilerinin güvenirliliği de göz önüne alındığında, NOAH-Hydro modelinin yapısal ve hacimsel olarak kabul edilebilir hidrograflar yarattığı gözlemlenmiştir. Asimilasyonlu yağışlar kullanılarak Bartın havzası için yapılan model kalibrasyonu sonucu, NOAH-Hidro modelinin deneme olayları için hata payını ortalama %23.24 ve %53.57 oranında azalttığı belirlenmiştir. Yapılan kalibrasyonun asimilasyonsuz yağışlardan oluşan hidrograflara uygulanması sonucu hata payı, asimilasyonluya göre daha az olmasına rağmen, kalibrasyonun burada da iyileştirme gerçekleştirdiği belirlenmiştir (%16.67 ve %40.72). Kapsamlı bir model kalibrasyonu ve güvenilir yağış girdileriyle bu hidrolojik model sisteminin, sel olaylarını başarılı bir şekilde elde edebileceği görülmektedir.

Özet (Çeviri)

Extreme rainfall events and consequent floods are being observed more frequently in the Western Black Sea region in Turkey as climate changes. In this study, application of a flood early warning system is intended by using and calibrating a combined model system. A regional-scale hydro-meteorological model system, consisting of Weather Research and Forecasting (WRF) model, NOAH land surface model and fully distributed NOAH-Hydro hydrologic models, is used for simulations of 25 heavy-rainfall and major flooding events observed in the Western Black Sea region between years 2000 and 2011. The performance of WRF model system in simulating precipitation is tested with 3-dimensional variational (3DVAR) data assimilation scheme. WRF-derived precipitation with and without data assimilation and Multi Precipitation Estimates (MPE) are used in NOAH-Hydro model to simulate streamflow for flood events. Statistical precipitation analyses show that WRF model with 3DVAR improved precipitation up to 12% with respect to no-assimilation. MPE algorithm generally underestimates rainfall and it also showed lower performance than WRF model with and without data assimilation. Depending on reliability of precipitation inputs, NOAH-Hydro model produces reasonable flood hydrographs both in structure and volume. After model calibration is performed using assimilated precipitation inputs in Bartın Basin, NOAH-Hydro model reduced the average error in streamflow by 23.24% and 53.57% with calibration for testing events. With calibrated parameters, NOAH-Hydro model forced by WRF non-assimilated precipitation input also reduced the error in streamflow but with lower rates (16.67% and 40.72%). With a proper model calibration and reliable precipitation inputs, hydrologic modeling system is capable of simulating flood events.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    865559

    High resolution flash flood forecasting by combining a hydrometeorological modeling system with a computational fluid dynamics model

    Hidrometeorolojik modelleme sistemlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği modelleri ile birleştirerek yüksek çözünürlüklü taşkın tahminlerinin yapılması

    AZİM TURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Yer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL YÜCEL

    PROF. DR. İSMAİL ÖMER YILMAZ

  2. Tez No

    90665

    A Remole sensing and geopraphic information systems approach in hydrologic modeling-a case study

    Hidrolojik modellemede uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistem tekniklerinin kullanılması-bir uygulama çalışması

    ALİ ARDA ŞORMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ ÜNAL ŞORMAN

  3. Tez No

    127212

    Meteorolojik kuraklık modellemesi ve Türkiye uygulaması

    Meteorological drought modelling and application to Turkey

    SEVİNÇ SIRDAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKAİ ŞEN

  4. Tez No

    884894

    Tomorrow's İstanbul: Adaptive urban flood mitigation planning for climate change-induced hydro- meteorological hazards

    Yarının İstanbul'u: İklim değişikliğinin neden olduğu hidrometeorolojik tehditlere karşı uyumlu kentsel sel planlaması

    BATUHAN GUGUK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AZİME TEZER

  5. Tez No

    392935

    Başlıca iklim parametrelerinin bitki su tüketimine etkilerinin uzaktan algılama yöntemleri ile araştırılması

    Investigation of effects of major climate parameters on crop water consumption using remote sensing methods

    ORKAN ÖZCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEBİYE MUSAOĞLU

    PROF. DR. CANKUT ÖRMECİ

Geri Dön