Fırat-Dicle havzasında farklı şiddetteki maksimum yağmurların L-momentler yaklaşımıyla bölgesel frekans analizi
Regional frequency analysis of maxima rainfalls with different intensity via L-moments aproach
Yazar: MÜBERRA ERDOĞAN
Danışman: PROF. DR. KADRİ YÜREKLİ
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyosistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu araştırmada Fırat-Dicle Havzası'ndaki standart süreli yıllık maksimum yağmurların (YMY) L-moment yöntemi ile bölgesel frekans analizi gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada Fırat-Dicle Havzası'nda bulunan 18 yağmur istasyonundan gelen YMY verilerinin homojenlik durumu Mann-Whitney U testi ile test edilmiştir. M-WU testi sonuçlarına bağlı olarak, farklı standart sürelerdeki 8 istasyonun YMY verileri için %5 önem seviyesinde homojenlik koşulu sağlanamamıştır. Bu veri serilerinin homojenliği Çift Birikimli Eğri (ÇBE) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada hem homojenlik analizinden önce hem homojenlik analizinden sonraki YMY verilerine L-moment yaklaşımı yoluyla bölgesel frekans analizi uygulanmıştır. Her iki durumda da ilk olarak tüm istasyonların homojen bölge koşulunu sağlayıp sağlamadığı test edilmiştir. Bu seçeneğin sağlanmadığı belirlendikten sonra, kümeleme analizi ile oluşturulan ikili ve üçlü alternatif alt gruplar üzerinde analiz yapılmıştır. Bununla birlikte, bazı YMY serileri için, tek bir homojen bölge koşulu sağlanmıştır. ÇBE uygulamasından önceki 5dk, 15dk, 24s YMY verileri tamamen homojen bir bölge olarak kabul edilirken, ÇBE uygulamasından sonra 5dk, 15dk, 30dk, 1s, 6s, 12s, 24s YMY verileri ile tek bir homojen bölge oluşturulmuştur. ÇBE analizinin uygulanmadığı durumda 1h, 2h, 3h, 6h, 12h'lik YMY veri dizileri için iki alt bölgedeki L-moment yöntemine dayalı bölgesel frekans analizi koşulu gerçekleştirilirken, ÇBE analizinin uygulandığı durumda 2h ve 3h'lik YMY verileri iki alt bölgede bölgesel frekans analizi için tatmin edici sonuçlar vermiştir. Daha sonra, her homojen bölge için bölgesel olasılık dağılım fonksiyonları tanımlanmıştır. Son aşamada, en uygun bölgesel olasılık dağılımına bağlı olarak elde edilen farklı tekrarlanma periyotları için hesaplanan yağış şiddeti dikkate alınarak Genetik Programlama (GP) ile bölgeyi temsil edecek en iyi IDF (Şiddet-Süre-Frekans) ilişkisi geliştirilmiştir. ÇBE analizinden sonraki veriler kullanılarak geliştirilen IDF ilişkisinin bölgeyi daha iyi temsil edeceği sonucuna ulaşılmıştır.

Abstract:
In this study, regional frequency analysis of annual maximum rainfalls (AMR) at standard durations are carried out through methods of L-moments in Euphrates-Tigris Basin.  In the first stage, homogeneity status dealing with AMR series from 18 rainfall stations in Euphrates-Tigris Basin were tested by using Mann-Whitney U (MWU) test. Based on the MWU test results, homogeneity condition for the 5% of significance level was fulfilled for AMR data of eight stations in different standard durations. Homogeneity of these data sequences was performed with double mass curve (DMC) method. In the second stage, regional frequency analysis associated with L-moments approach was applied to the AMR data both before and after the homogeneity analysis. In both conditions, it was first analyzed whether all stations fulfilled the homogeneous region condition. After determining that this choice could not be achieved, analysis was carried out on the double and triple alternative subgroups determined by clustering analysis. However, for some AMR series, a single homogeneous region condition has been met. The AMR data 5min, 15min, 24h before DMC application were assumed as a whole homogeneous region, whereas the AMR data dealing with 5min, 15min, 30min, 1h, 6h, 12h, 24h after the DMC application was formed as a single homogeneous region. In the condition unless DMC analysis, the AMR data sequences of 1h, 2h, 3h, 6h, 12h were carried out condition of regional frequency analysis based on L-moments method in the two sub-regions while the AMR data of  2h, 3h in the condition where the DMC is applied produced a satisfactory results for regional frequency analysis in two sub-regions. Then, regional probability distribution functions are defined for each homogeneous region. At the last stage, the best IDF relationship that would represent the region was developed with the Genetic Programmer (GP) in which were taken into considered rainfall intensities for different return period obtained depending on the most suitable regional probability distribution. It was concluded that the IDF relationship developed using the data after the DMC analysis would better represent the region.