Hidroelektrik potansiyel belirlemeye yönelik uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemi tabanlı hidrolojik modelleme
Remote sensing and geographical information system based hydrological modelling for determination of hydroelectric potential
Yazar: ERKAN GÜLER
Danışman: DOÇ. DR. H. GONCA COŞKUN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Geomatik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Jeodezi = Geodesy

Özet:
Hidroelektrik enerji özellikle son yıllarda çevresel etkileri ve sürdürülebilir özelliğinden dolayı tercih sebebi olmuştur. Pek çok ülke sahip olduğu hidroelektrik potansiyele bağlı olarak gerekli yatırımları yapmaktadır. Türkiye sahip olduğu engebeli yapısı ve su kaynakları göze alındığında hidroelektrik enerji tesisleri için oldukça cazip durumdadır. 2006 yılındaki verilere göre ise Türkiye'nin sahip olduğu hidroelektrik potansiyelin sadece %30-%35'lik kısmını kullanabildiği belirtilmektedir.Hidroelektrik potansiyelin belirlenebilmesi için düşüm yüksekliği ve akım miktarı parametrelerine ihtiyaç vardır. Akım belirleyeme yönelik çeşitli akarsu kolları üzerine tesis edilmiş akım gözlem istasyonları bulunmaktadır. Suyun akımını (debi) ölçen bu istasyonlardan Türkiye'de yaklaşık 3000 adet bulunmasına rağmen pek çok akarsu kolunda akım gözlem istasyonu bulunmamaktadır.Bu tez çalışmasında uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemi kullanılarak Solaklı havzasında hidroelektrik potansiyel belirlenmiştir. Bu doğrultuda stereo çekim yapabilen Cartosat-1 uydusunun havzaya ait verileri temin edilmiş ve bu veriler kullanılarak 3 boyutlu sayısal yükseklik modeli oluşturulmuştur. Bu sayısal yükseklik modeli coğrafi bilgi sistemi yazılımları ArcGis ve ArcView'a yüklenmiş ve çeşitli işlemler sonunda havzaya ait alt havza sınırları, sentetik drenaj ağı ve olası santral noktaları belirlenmiştir. Havzada daha önce tesis edilmiş akım gözlem istasyonlarının topladığı noktasal yıllık yağış değerleri Kriging yöntemi kullanılarak alansal yağış olarak ifade edilmiştir. Sentetik drenaj ağlarındaki akım miktarını hesaplayabilmek için çoklu regresyon yöntemleri kullanılmış ve akım denklemleri elde edilmiştir. Elde edilen tüm değerler ArcGis yazılımı ile coğrafi bilgi sisteminde toplanmış ve son olarak yukarda bahsedilen elde edilmiş denklem ve parametreler kullanılarak sentetik drenaj ağı üzerindeki akım miktarı hesaplanmıştır. Örnek bir alt havzada klasik yollarla elde edilen akım değeri ile oluşturulan coğrafi bilgi sistemi tabanlı modelleme kullanılarak hesaplanan akım değeri karşılaştırılmış sonucun %96'lık bir oranda doğru olduğu görülmüştür.

Abstract:
Hydroelectric energy is more preferable due to its environmental effects and sustainability in recent years. Most of the countries of the world have invested in this type of energy depending on their hydroelectric potential. Because Turkey has a mountainous terrain and wide water resources, it is considered as a suitable place for hydroelectric energy structures. Turkey has only used 30-35% part of its hydroelectric potential according to a report accomplished in 2006.Flow amount and height of the waterfall are required to know as the variables to determine hydroelectric potential. Flow gauges are established on the streams to observe the discharges. Although number of flow gauges is about 3000 in Turkey, there is no flow gauge on several streams.In this thesis, hydroelectric potential of Solaklı basin were determined using remote sensing and geographical information systems (GIS). Cartosat-1 stereo digital image was obtained and digital elevation model (DEM) of the basin generated for this purpose. Subbasins, syntethic drainage network and probable hydropower structure locations were determined from DEM using GIS softwares such as ArcGis and Arc view. Areal precipitation was computed from the observations of meteorological stations of the basin by means of Kriging method. Multiple regression method was used to compute discharges and flow equations were derived. Flow equations and variables were combined with GIS softwares and discharges were calculated. Estimated and observed flows were compared. Accuracy of this comparison was found to be almost 96%.