HEC-HMS model programı kullanılarak dağlık havzalarda kar erimesine etki eden parametrelerin belirlenmesi ve Kırkgöze Çipak Havzası´nın hidrolojik modellenmesi
Determination of parameters affecting snow melting in mountain basins using HEC-HMS model program and hydrologic modeling of Kırkgöze Çıpak Basin
Yazar: MUHAMMET NURİ İSPİRLİ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELİM ŞENGÜL
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, Türkiye´nin doğusunda bulunan Kırkgöze-Çipak Havzası üzerinde çalışılmıştır. Atatürk Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Hidrolik Bölümü´nden temin edilen havzaya ait hidro-meteorolojik veriler ve Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) ile Hydrologic Engineering Center Hydrologic Modeling System (HEC-HMS)´de sürekli simülasyonlar gerçekleştirilmiştir.
HEC-HMS modelinin kar yağışının etkili olduğu havzalarda uygulanabilirliği amaçlanmıştır. Karın birikme ve erime süreçlerinde etkili olan Sıcaklık İndeksi parametreleri ve hidrolojik çevrim elemanlarına etki eden diğer parametreler belirlenmiştir. Kar kütlesinin birikme ve erime süreçlerinde elde edilen kar su eşdeğeri benzetimleri istasyon konumlarında noktasal ölçekte r2=0,84-0,98 ve RMSE=1,02-3,89 olarak bulunurken, ortak alansal yaklaşımla r2=0,76-0,98 ve RMSE=1,27-3,01 aralıklarında elde edilmiştir. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yardımıyla zamansal ve mekânsal olarak dağıtılmış parametrelerle havza akış benzetimini en ideal seviyede elde etmek amacıyla havza modeli hazırlanmıştır. Sürekli simülasyon için Toprak Nem Hesabı (Soil Moisture Account, SMA), Basit Kanopi (Simple Surface), Basit Yüzey (Simple Surface) ve Clark Birim Hidrograf yöntemleri seçilmiştir. Alt havzalar için meteorolojik sınır koşullarının hazırlanması görevini yürüten meteorolojik modelde de Belirlenmiş Piranograf (Specified Pyranograph), FAO56, Gage Weights, Penman Monteith ve Sıcaklık İndeksi (Temperature Index) yöntemleri seçilmiştir. Simülasyon sonucunda elde edilen akışlar DSİ 21-01, DSİ 21-152 ve DSİ 21-168 nolu akım gözlem istasyon konumlarından elde edilen debi benzetimleri ile kalibre edilerek sonuçlar değerlendirilmiştir. DSİ 21-01 numaralı havza çıkış noktasında r2=0,84 ve RMSE=2,00 olarak elde edilmiştir.

Abstract:
In this study, Kırkgöze-Çipak Basin in the east of Turkey were studied. Continuous simulations were carried out in Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) and hydrometeorological data and digital elevation model (DEM) of the basin obtained from the Civil Engineering Hydraulics Department of the Faculty of Engineering of Atatürk University and the Hydrologic Engineering Center Hydrologic Modeling System (HEC-HMS).
The HEC-HMS model is intended for applicability in basins where snowfall is effective. Parameters of the Snowmelt Temperature Index affecting snow accumulation and melting and the parameters of other hydrological cycle elements have been determined. Snow water equivalent statistics obtained from the accumulation and melting simulations of the snowpack were found between the intervals as r2 = 0,84-0,98 and RMSE = 1,02-3,89 for the point scale at station locations, and with the common spatial approach, r2 = 0,76-0,98 and RMSE = 1,27-3,01. By using Geographical Information Systems (GIS), a basin model was prepared in order to obtain basin flow simulations at the most ideal level for temporally and spatially distributed parameters. Soil Moisture Account (SMA), Simple Canopy, Simple Surface and Clark Unit Hydrograph were used for continuous simulations. Specified Pyranograph, FAO56, Gage Weights, Penman Monteith and Temperature Index methods have been selected in the meteorological model to carry out the  meteorological boundary conditions of the subbasins. The results obtained from the simulations were calibrated in accordance with the real values of three flow observation stations (DSİ 21-01, DSİ 21-152 and DSİ 21-168) located in the basin area. Statistical results for flow simulations of main watershed outlet (DSİ 21-01) were obtained as r2 = 0,84 and RMSE = 2,00.