Yukarı Fırat havzasında kar suyu potansiyelinin dönemsel ve akımların günlük modellenmesi
Modeling of seasonal snow water potential and daily discharges in the Upper Euphrates basin
Yazar: ERSİN GÖZEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ALİ ARDA ŞORMAN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Artan enerji ihtiyacı ve iklim değişikliği gibi konular, Türkiye'nin özellikle dağlık doğu bölgelerinde kar erimelerinden beslenen havzalar üzerindeki ilgiyi arttırmaktadır. Bu bölgelerde, bahar ve erken yaz aylarında meydana gelen kar erimeleri yıllık akım hacminin yaklaşık 2/3'ünü oluşturmaktadır. Dolayısıyla Fırat Havzasında kar birikme döneminde su potansiyelinin takip edilmesi ve erime döneminde modellenmesinin bölgedeki büyük barajların verimli şekilde işletilmesi açısından önem arzetmektedir.Bu çalışmada, Keban Baraj gölünü besleyen ve Fırat Havzasının önemli kollarından birisi olan Karasu Nehri çalışma alanı olarak seçilmiştir. Çalışma kapsamında havzada dönemsel kar su potansiyel hesaplamaları ve günlük akım modellemesi yapılmıştır.Karasu Havzasının kar suyu potansiyeli hesaplamaları Detrended Kriging yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Bu kapsamda Devlet Su İşleri ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından bölge üzerinde yer alan toplam 53 kar gözlem istasyondan sağlanan kar ölçümleriyle 2008-2011 su yıllarının dönemsel kar su eşdeğeri ve kar su potansiyel hesaplamaları gerçekleştirilmiştir. Bu hesaplamalar sırasında MODIS uydusundan elde edilen karla kaplı alan görüntüleri karlı bölgelerin belirlenmesinde kullanılmıştır.2001-2011 su yılları için Karasu Havzasına kavramsal hidrolojik modellerden birisi olan Snowmelt Runoff Model (SRM) uygulanmıştır. 2001-2010 su yılları model parametreleri, gözlenen akım değerleri ve MODIS uydusunun bulut etkisi azaltılmış karla kaplı alan görüntüleri ile kalibre edilmiş ve kalibre edilen parametreler 2011 su yılının doğrulama işleminde kullanılmıştır.Bu çalışma kapsamında üretilen sonuçlar farklı kıyaslamaların yapılmasına da olanak sağlamıştır. Bunlardan ilki, 2001-2011 su yılları için SRM akım sonuçlarının başka bir hidrolojik model olan HBV model sonuçlarıyla kıyaslanmasıdır. İkinci olarak, yine aynı tarihler için SRM ile HBV modeli kar erime değerlerinin kıyaslanmasıdır. Son olarak, Detrended Kriging yöntemi ve HBV model çıktıları ile üretilen kar su eşdeğeri verilerinin kıyaslaması yapılmıştır.

Abstract:
Subjects like increasing energy demand and climate change, attract the attention especially for the catchments in the mountainous eastern part of Turkey where snowmelt is dominant. In this region, snowmelt runoff constitutes approximately 2/3 in volume of the total yearly runoff. Hence, monitoring the snow potential in the accumulation season and modeling during the depletion period is of great importance for optimum reservoir management in the Euphrates Basin.In this study, Karasu River being one of the main branches of the Euphrates Basin feeding the Keban Dam Reservoir is selected as the pilot area. Within the scope of the study, calculation of seasonal snow water potential and modeling of daily discharges is conducted in the basin.Snow water potential calculations for Karasu Basin are performed using Detrended Kriging method. Valuable snow data collected by State Hydraulic Works (DSİ) and Electrical Power Resources Survey and Development Administration (EİE) from 53 snow observation station (KGİ) for 2008-2011 water years are used in determining seasonal snow water equivalent and snow water potential values. During these calculations, snow covered area images derived from MODIS satellite are utilized for masking snow covered locations.The conceptual hydrologic model, Snowmelt Runoff Model (SRM), is applied in the Karasu Basin for the 2001-2011 water years. 2001-2010 model parameters are calibrated with observed runoff using modified MODIS snow covered area images and validated for 2011 water year.Different comparisons are conducted with the results of study. Firstly, a comparison between SRM and HBV model runoff simulation results are carried out for 2001-2011 water years. Secondly, the snow melt results from SRM and HBV models are compared for the same period. Finally, a comparison study is done for snow water equivalent results of SRM and Detrended Kriging method.