Giresun Aksu Nehri'nin hec-ras kullanılarak taşkın risk haritasının oluşturulması
Creating flood risk map of Giresun Aksu River by using hec-ras
Yazar: MELİKE ÇİFTÇİ
Danışman: DOÇ. DR. RIFAT TÜR
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Taşkınlar, Türkiye ve Dünya genelinde en sık yaşanan doğal afetlerden biridir. Küresel ısınmaya bağlı iklim değişikliği, nehir yatak kesitlerindeki problemler, özellikle kentlerde akarsu havzalarındaki insan faaliyetinin çeşitliliği ve yoğunluğu taşkına neden olan olaylardan bazılarıdır. İklim koşulları ve jeomorfolojik özellikleri nedeniyle ülkemizde sel ve taşkın olaylarının en sık görüldüğü yerlerin başında gelen Giresun'da sel ve taşkın riski dikkate alınmadan yapılan kentleşme büyük can ve mal kayıpları yaşanmasına neden olmaktadır. Neden olduğu ciddi can ve mal kayıpları nedeniyle taşkınların risk altına alabileceği alanların önceden belirlenmesi ve sebep olabileceği zararları hesaplayabilmek büyük önem arz etmektedir. Taşkın risk haritaları bölgenin olası bir taşkın afetinden nasıl bir zarar göreceğini ve nasıl önlemlerin alınmasını gerektiğini ortaya koyarken yapılaşma planlarının ve arazi kullanımının doğru bir şekilde hazırlanması için bilgi oluşturur. Tez kapsamında; Giresun Aksu Nehri havzasında bulunan, Etbaşoğlu köprüsünün de içerisinde yer aldığı Aksu, Çaykara ve Küçükköy Mahallelerinde Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), Sayısal Yükseklik Modeli (DEM) ve hidrolik analiz programı olan HEC-RAS kullanılarak 100, 200 ve 500 yıllık taşkın tekerrür debilerine göre taşkın risk analizi yapılmış, analiz sonuçlarına göre alınması gereken önlemler ve gerekli çözüm yolları sunulmuştur. Taşkın tekerrür debileri; SCS birim hidrograf yöntemi, Snyder birim hidrograf yöntemi ve frekans analizi ile hesaplanmıştır. Taşkın frekans analizi için literatürde en çok kullanılan olasılık dağılımları olan Lognormal (Log-N), 3 Parametreli LN (3P-LN), Genel Ekstrem Değer (GED), Gumbel ve log-Pearson tip 3 (LP-3) kullanılmış olup frekans analizi için en uygun olasılık dağılımının LP-3 olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada, 100 ve 200 yıllık taşkın tekerrür debileri için Snyder birim hidrograf yönteminden elde edilen değerler kullanılırken 500 yıllık taşkın tekerrür debisi için Snyder birim hidrograf yöntemine ilave olarak frekans analizi ve SCS birim hidrograf metotlarından elde edilen değerler kullanılmıştır. Taşkın risk analizi sonucunda farklı taşkın tekerrür debilerine göre oluşan taşkın yataklarının durumu belirlenmiş ve Etbaşoğlu köprüsü oluşturulan hidrolik modelde iki farklı senaryoya göre incelenmiştir. Mevcut taşkın koruma duvarının göz önüne alınmadığı birinci senaryoya göre sağ sahilde köprü ayağından dışarıya doğru yaklaşık 150 m boyunca taşkın sularının araziyi bastığı saptanırken, taşkın koruma duvarının göz önüne alındığı ikinci senaryoda ise Q500 taşkın debisine kadar olan taşkın debilerinin köprüye zarar vermediği belirlenmiştir.

Abstract:
Floods are one of the most common natural disasters in Türkiye and around the world. Climate change due to global warming, problems in riverbed sections, the diversity and intensity of human activities in river basins especially in cities are some of the events that cause floods. In Giresun, which is one of the places where floods and overflow events are most common in our country due to its climatic conditions and geomorphological characteristics, urbanization without considering flood and overflow risks causes great loss of life and property. Due to the serious loss of life and property it causes, it is of great importance to determine in advance the areas that may be at risk from floods and to calculate the damages they may cause. While flood risk maps reveal what kind of damage the region will suffer from a possible flood disaster and what precautions should be taken, they also provide information for the correct preparation of construction plans and land use. Within the scope of the thesis, flood risk analysis was carried according to the return periods of 100, 200, and 500 years using Geographic Information Systems (GIS), Digital Elevation Model (DEM) and a hydraulic analysis program HEC-RAS, in the Aksu, Çaykara and Küçükköy neighbourhoods including the Etbaşoğlu bridge which are located in the Giresun Aksu River basin. According to the analysis results, the precautions to be taken and the necessary solutions were presented. Return periods were calculated by SCS unit hydrograph method, Snyder unit hydrograph method and flood frequency analysis. For flood frequency analysis, the most used probability distributions in the literature, Lognormal (Log-N), 3-Parameter LN (3P-LN), General Extreme Value (GED), Gumbel and log-Pearson type 3 (LP-3), were used. It was determined that the most appropriate probability distribution for frequency analysis was LP-3. In this study, the values obtained from the Snyder unit hydrograph method were used for the return periods of 100 and 200 years, while the values obtained from the frequency analysis and SCS unit hydrograph methods were used in addition to the Snyder unit hydrograph method for the return period of 500 year. As a result of the flood risk analysis, the status of the floodplains formed according to different return periods was determined and the Etbaşoğlu bridge was examined according to two different scenarios in the hydraulic model created. According to the first scenario, in which the existing flood protection wall is not taken into consideration, it was determined that flood waters flooded the land for approximately 150 m from the bridge abutment on the right bank, while in the second scenario, in which the flood protection wall was considered, it was determined that discharges up to peak discharge of Q500 did not damage the bridge.