Assessing the performance of a novel HBV model: A comparative analysis with existing HBV-light model and climate projections
Yeni bir HBV modelinin performansının değerlendirilmesi: Mevcut HBV-light modeli ve iklim projeksiyonları ile karşılaştırmalı bir analiz
- Tez No: 841135
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA TUĞRUL YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
İklim değişikliği ve su kaynaklarının araştırılmasında yüzey akışı, önemli bir hidrometeorolojik ölçüt olarak sıkça kullanılır. Bu tür araştırmaları gerçekleştirebilmek için açık kaynaklı bir hidrolojik model gereklidir, ancak şu anda sınırlı sayıda model bulunmaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, HBV-R adında yeni ve basit bir açık kaynaklı hidrolojik model oluşturmaktır. Karşılaştırma amacıyla açık kaynaklı kod içermeyen referans model HBV-Light kullanılmıştır. Çalışma, büyük bir hidroelektrik potansiyele sahip olan Türkiye'nin Çoruh Havzası üzerinde gerçekleştirilmiştir. HBV kavramsal hidrolojik modeli, 1980 ile 2005 yılları arasında elde edilen 30 farklı yer istasyonundan alınan akış gözlemleri kullanılarak kalibre edilmiş ve doğrulanmıştır; farklı simülasyonlarda veri seti olarak TRMM 3B42 ve ERA5-Land yağış verileri kullanılmıştır. Çoruh Havzası'nın su kaynakları potansiyeline iklim değişikliğinin etkisini incelemek için, küresel iklim modeli veri setlerinden HadGEM2-ES, MPI-ESM-MR ve GFDL-ESM2M kaynaklı yağış ve sıcaklık projeksiyonları, QDM yöntemi ile yanlılık düzeltmesi yapılıp RCP 4.5 ve RCP 8.5 emisyon senaryoları altında kullanılmıştır. HBV-Light ve HBV-R modellerinin karşılaştırmalı analizi sonuçları, sırasıyla 0.51 ve 0.61 olan ortalama NSE değerlerini göstermiş ve otuz alt havza boyunca günlük simülasyonları doğrulamıştır. HBV-Light, 2023 ile 2098 yılları arasında yüzey akışı potansiyelinde yaklaşık %3'lük bir azalma (RCP 4.5) ve %8'lik bir azalma (RCP 8.5) öngörürken; HBV-R, aynı dönemde yüzey akışı potansiyelinde %20'lik (RCP 4.5) ve %13'lük (RCP 8.5) bir artış öngörmektedir. Sonuçlar, HBV-R modelinin hidrolojik modelleme ve tahmin alanında yüksek potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Climate change and water resource investigations frequently use surface runoff as a key hydrometeorological metric. To meet these investigation objectives, an open-source hydrological model is necessary, where currently only a limited number of models are available. The main goal of this study is to create an open-source, new, and simple hydrological model called the HBV-R. To compare the performance of HBV-R, the benchmark model HBV-Light, which has no open-source code, is utilized. This study is performed over the Çoruh Basin of Türkiye, known for having significant hydropower potential. The HBV conceptual hydrological model is calibrated and validated using runoff observations from 30 different ground stations between 1980 and 2005. TRMM 3B42 and ERA5-Land precipitation data are used as forcing datasets in different simulations. To investigate the impact of climate change on the water resources potential of Çoruh Basin, precipitation and temperature projections originating from global climate model datasets HadGEM2-ES, MPI-ESM-MR, and GFDL-ESM2M under the RCP 4.5 and RCP 8.5 emission scenarios are used after being bias-corrected by QDM method. A comparative analysis of HBV-Light and HBV-R models reveals mean NSE values of 0.51 and 0.61, respectively, validating daily simulations across thirty sub-basins. HBV-Light predicts a decline in surface runoff potential by approximately 3% (RCP 4.5) and 8% (RCP 8.5) from 2023 to 2098. Conversely, HBV-R projects an increase in surface runoff potential, estimating a rise of 20% (RCP 4.5) and 13% (RCP 8.5) during the same period. Results show the high potential of HBV-R in hydrological modeling and prediction.
Benzer Tezler
- Dişhekimliğinde bilgisayarlı dijital fark (digital subtraction) radyografisinde kullanılmak üzere yeni bir dental yazılım programı hazırlanması ve in vitro -in vivo araştırmalarla etkinliğinin değerlendirilmesi
Develeopment of a novel dental software for digital subtraction radiography in dentistry and in vitro-in vivo evaluation of its' efficacy
SELİN GÖĞÜŞ
Doktora
Türkçe
2005
Radyoloji ve Nükleer TıpEge ÜniversitesiOral Diagnoz ve Radyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ZUHAL TUĞSEL
- Collapse risk assessment of reinforced concrete buildings subjected to aftershock hazard
Betonarme binaların artçı sarsıntı etkisiyle göçme riskinin değerlendirilmesi
ZİYA MÜDERRİSOĞLU
Doktora
İngilizce
2017
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK YAZGAN
- Analysis of SAR ADC quantization nonidealities and measurement of a 50Vpp input range 14bit 250kS/s SAR ADC
SAR ADC'lerde kuantalama işleminde bozucu etkilerin analizi ve 50Vpp girişli 14bit 250kS/s SAR ADC ölçümü
ÇAĞRI GÜRLEYÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ TOKER
- Train set complexity tunning for imbalance learning
Dengesiz öğrenme için eğitim seti karmaşıklığının ayarlanması
MEHMET ULAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. MEHMET ALİ ERGÜN
- Improving self-attention based transformer performance for morphologically rich languages
Morfolojik açıdan zengin diller için öz dikkat tabanlı dönüştürücü performansının iyileştirilmesi
YİĞİT BEKİR KAYA
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET CÜNEYD TANTUĞ