Kızılırmak havzasında şiddet- süre- frekans ilişkilerinin oluşturulmasında genetik programlama ve yapay arı kolonisi optimizasyon tekniklerinin kullanımı
Use of genetic programming and artificial colony optimisation techniques to establish severity-duration-frequency relationships in the Kizilirmak basin
- Tez No: 961793
- Danışmanlar: PROF. DR. KADRİ YÜREKLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Su tüm canlıların yaşamı için vazgeçilmez olan en önemli doğal kaynaktır. Ancak sanayi devriminden sonra atmosferin doğal işleyişinin bozulma süreci 19. yy'dan sonra daha da artmış ve etkisi günümüzde belirgin şekilde hissedilmektedir. Küresel ısınmanın en önemli sonuçlarından olan su kaynaklarında meydana gelen değişimler, çevresel etkilerin yanında sürdürülebilir yaşamı tehdit eden boyutlara ulaşmıştır. Yaşanan bu olumsuz durum su ve su kaynaklarının önemini daha da arttırmaktadır. Küresel ısınmanın su kaynakları üzerindeki olumsuz etkisiyle sel, orman yangınları, kuraklık gibi birçok doğal afetin oluşma sıklığı ve şiddeti artmıştır. Ekolojik dengeyi korumak ve sürdürülebilirliği sağlamak için, su kaynaklarının en akılcı şekilde kullanılması gerekmektedir. Su kaynaklarının temel kaynağı olan yağmurun miktarı, süresi, şiddeti, alansal ve zamansal değişimi gibi özelliklerinin bilinmesi; su kaynakları, tarım, kentleşme, drenaj, taşkın kontrolü ve ulaşım gibi farklı sektörlere ait planlama, tasarım, inşaat ve işletme çalışmaları için önemlidir. Bu bağlamda gerek küresel ısınma, gerekse artan nüfusun ile su kaynakları üzerindeki baskının olumsuz etkilerinin azaltılması için, su kaynaklarının etkin kullanımını zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada hidrolik yapıların tasarımında anahtar bir rol üslenen şiddet-süre-frekans (IDF) ilişkilerinin elde edilmesinde Genetik Algoritma (GA) ve Yapay Arı Kolonisi (ABC) optmizasyon yöntemlerinin kullanılması amaçlanmıştır. Bu amaçla Kızılırmak havzasında altı (Çorum, Kayseri, Nevşehir, Sinop, Sivas) yağmur istasyonuna ait 30 dakika, 1, 2, 3, 6, 12, 18 ve 24 saat süreli maksimum yağmur miktarları materyal olarak kullanılmıştır. Maksimum yağmur serilerinin en yaklaşık takip ettiği teorik olasılık dağılımların parametre tahmininde momentler, maksimum olabilirlik ve L-momentler yaklaşımları kullanılmıştır. Çalışmada 11 adet IDF ilişkisinin ağırlık faktörleri GA ve ABC'ye bağlı olarak tahmin edilmiştir. Bu ilişkilerden gözlenen değerlere en yakın sonucu veren IDF ilişkisi her istasyon için belirlenmiştir. Ayrıca çalışmada Genetik Programlama (GP) yöntemi ile her bir istasyona ait hesaplanan yağmur şiddet değerleri kullanılarak yeni IDF ilişkisi de oluşturulmuştur. Geleneksel olarak IDF ilişkilerinin elde edilmesinin güçlüğü ve başarısı açısından, optimizasyon yöntemlerinin kullanımı ile daha kolay ve güvenilir tahminleri yapmak mümkün olabilmektedir.
Özet (Çeviri)
Water is the most important natural resource indispensable for the life of all living things. However, the process of deterioration of the natural functioning of the atmosphere after the industrial revolution has increased even more after the 19th century and its effects are felt today. Changes in water resources, which are one of the most important consequences of global warming, have reached dimensions that threaten sustainable life as well as environmental impacts. This negative situation increases the importance of water and water resources even more. With the negative impact of global warming on water resources, the frequency and severity of many natural disasters such as floods, forest fires and drought have increased. In terms of protection of ecological balance and sustainability, water resources should be used in the most rational way. Knowing the characteristics of precipitation, which is the main source of water resources, such as amount, duration, intensity, spatial and temporal variation is important for planning, design, construction and operation studies of different sectors such as water resources, agriculture, urbanisation, drainage, flood control and transportation. In this context, in order to reduce the negative effects of the pressure on water resources due to global warming and increasing population, effective utilisation of water resources is mandatory. In this study, it is aimed to use Genetic Algorithm (GA) and Artificial Bee Colony (ABC) optimisation methods to obtain intensity-duration-frequency (IDF) relations which play a key role in the design of hydraulic structures. For this purpose, the maximum rainfall amounts of six rainfall stations (Çorum, Kayseri, Nevşehir, Sinop, Sivas) in the Kızılırmak basin for 30 minutes and 1, 2, 3, 6, 12,18 and 24 hours were used as material. Moments, maximum likelihood and L-moments approaches were used for parameter estimation of the theoretical probability distributions that the maximum rainfall series most closely follow. In the study, the weight factors of 11 IDF relationships were estimated based on GA and ABC. Among these relationships, the IDF relationship that gives the closest result to the observed values was determined for each station. In addition, a new IDF relationship was also created by using the rainfall intensity values calculated for each station by Genetic Programming (GP) method. In terms of the difficulty and success of obtaining IDF relationships traditionally, it is possible to make easier and more reliable predictions with the use of optimisation methods.
Benzer Tezler
- Univariate and bivariate hydrological drought severity and duration frequency analysis of Yeşilırmak, Kızılırmak and Euphrates basins of türkiye using copula functions
Türkiye'nin Yeşilırmak, Kızılırmak ve Fırat havzalarının kopula fonksiyonları kullanılarak tek ve çift değişkenli hidrolojik kuraklık şiddet ve süresinin frekans analizi
İBRAHİM HALİL DEGER
Doktora
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Amasya ve çevresinin morfotektonik evrimi
The morphotectonic evolution of Amasya and surroundings
MEHMET KORHAN ERTURAÇ
Doktora
Türkçe
2009
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN TÜYSÜZ
- Drought risk assessment of the Kızılırmak basin
Kızılırmak havzasının kuraklık risk değerlendirmesi
ABDULSELAM ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Kızılırmak Havzası'nda SYİ ile kuraklık analizi ve YSA yöntemi ile kuraklık tahmini
A drought analysis of the Kızılırmak basin using the standardized precipitation index (SPI) method and drought estimation using the artificial neural networks method
GAYE OĞUZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat MühendisliğiKırıkkale Üniversitesiİnşaat Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN YILDIZ
- Ruhsal bozukluğu olan bireylerin ailelerinde bakım yükü ve ruhsal sağlık durumu
The burden of health care on families with individuals with mental disorders and their mental health
BETÜL KIZILIRMAK