Trabzon akarsularında askıda katı madde konsantrasyonunun mekana ve zamana bağlı değişiminin incelenmesi ve modellenmesi
Investigation and modeling of spatial and temporal variations of total suspended solids concentraton in trabzon streams
Yazar: OSMAN TUĞRUL BAKİ
Danışman: PROF. DR. ÖMER YÜKSEK
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Derin öğrenme = Deep learning ; Değirmendere Havzası = Değirmendere Basin ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks ; Çoklu regresyon analizi = Multiple regression analysis

Özet:
Doğu Karadeniz Havzası sınırları içerisinde yer alan Galanima, Değirmendere ve Yomra akarsularında Aralık 2019 - Kasım 2022 tarihleri arasında membadan mansaba doğru olmak üzere dört toplamda 12 gözlem istasyonunda ayda iki kez 15 günlük periyotlarla askıda katı madde (AKM) taşınımı membadan mansaba doğru takip edilmiştir. Çalışma kapsamında debi (Q, m3/s) ve AKM ham su örneklemeleri yerinde gerçekleştirilmiştir. Aralık 2021 - Kasım 2022 tarihlerini kapsayan dört mevsim boyunca yine ayda iki kez 15 günlük periyotlarla Galanima, Değirmendere ve Yomra havzalarında bulunan akım gözlem istasyonlarında debi ve AKM ölçümlerinin yanı sıra bulanıklık (T) takibine de yapılmıştır. İnsani faaliyetlerin AKM taşınımına olan etkilerini gözlemleyebilmek adına Değirmendere Akarsuyu özelinde Aralık 2021 ile Kasım 2022 tarihleri arasında haftalık periyotlarla gün doğumu (06:00-07:00) ve gün ortası (12:00-13:00) saatlerinde AKM, Q ve T parametrelerinin takibi gerçekleştirilmiştir. AKM örneklemeleri ile eş zamanlı olarak akarsu yüzey görüntüleri cep telefonu ile kayıt altına alınmış, AKM konsantrasyonlarına dayalı sınıflandırma gerçekleştirilmiştir. Son olarak da regresyon analizi, çok değişkenli uyarlanabilir regresyon eğrileri ve yapay sinir ağları (YSA) yöntemleri ile AKM tahmini gerçekleştirilmiş, YSA yöntemi ile kabul edilebilir sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
Total suspended solids (TSS) transport was monitored twice a month for 15-day periods between December 2019 and November 2022 at 12 observation stations in Galanima, Değirmendere and Yomra streams located within Trabzon province. Within the scope of the study, flow (Q, m3/s) and TSS raw water sampling were carried out on-site. The change in the concentration of TSS from upstream to downstream along the watersheds was analyzed. During the four seasons between December 2021-November 2022, Q and TSS measurements as well as turbidity (T) monitoring were started at flow observation stations located in Galanima, Değirmendere and Yomra watersheds twice a month for 15-day periods. In order to observe the effects of human activities on TSS transport, TSS, Q and T parameters were monitored weekly at sunrise (06:00-07:00) and midday (12:00-13:00) in the Değirmendere Stream between December 2021-November 2022. Simultaneously with the TSS sampling, the stream surface images were recorded with a mobile phone and the classification based on TSS concentrations was performed. Finally, the estimation of TSS was performed by regression analysis, multivariate adaptive regression splines and artificial neural network (ANN) methods, and acceptable results were obtained with the ANN method.