Ankara'da meydana gelen yağmurların L moment yöntemleri ile bölgesel frekans analizi
Regional frequency analysis of rainfall data in ankara province via L-moment methods
Yazar: ALPER SERDAR ANLI
Danışman: PROF. DR. FAZLI ÖZTÜRK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Ziraat = Agriculture ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering ; İstatistik = Statistics

Özet:
Bu araştırmada Ankara ilinde meydana gelen yağmurların L moment yöntemleri ile noktasal ve bölgesel frekans analizi gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla öncelikle Ankara ilinde bulunan 32 yağış gözlem istasyonundan elde edilen günlük yağmur miktarlarından yararlanarak, yıllık maksimum ve tikel süre dizileri oluşturulmuştur. İlk aşamada noktasal frekans analizi için; bu dizilerin L moment ve L moment oranları ile olasılık dağılım parametreleri hesaplanmış ve çeşitli dağılım ve sürelere göre tekrarlanma miktarları tahmin edilmiştir.İkinci aşamada bölgesel frekans analizi için, yıllık maksimum dizilerden elde edilen dört veri seti ve yıllık geçen ve yıllık olmayan geçen veri setleri kullanılmıştır. Bölgesel analizlere Ankara'da bulunan istasyonların tümü bir bölge kabul edilerek başlanmış, ancak istasyonlardaki uyumsuzluktan dolayı Ankara ili kümeleme analizi yardımıyla üç ve dört bölgeye ayrılmıştır. Gösterge taşkın yöntemi yoluyla gerçekleştirilen bir dizi analizler sonucunda, her veri seti için bölgelere göre homojenlik sağlanmış, her bölge için uygun bir dağılım saptanmış ve bölgesel L moment algoritması ile çeşitli tekrarlanma sürelerinde muhtemel yağmur miktarları tahmin edilmiştir.Üçüncü aşamada tahmin edilen yağmur miktarlarının doğruluğunun değerlendirilmesi için Monte Carlo simülasyonu ile her bölge için büyüme eğrisi saptanmıştır. En uygun veri setinin seçimi amacıyla tekrarlanma tahminlerinin mutlak taraflılık, taraflılık, ortalama karekök hataları ve hata sınır katsayıları hesaplanmıştır.Sonuç olarak yıllık maksimum dizi veri setleri arasında en uygun setin, yıllık maksimum dizilerin tamamının gözönüne alındığı durum olduğu söylenebilir. Uygun olan veri seti ile tikel süre dizi veri setleri karşılaştırıldığında özellikle yüksek olasılıklarda (F > 0.90) bölgelere göre genellikle yıllık olmayan geçen dizilerin ve yıllık maksimum dizilerin daha doğru sonuçlar verdiği ve Ankara ili noktasal ve bölgesel yağmur miktarları tahminlerinde kullanılabileceği sonucuna ulaşılmıştır.Anahtar Kelimeler: Ankara, günlük yağmur, bölgesel frekans, yıllık maksimum, tikel süre, L moment, gösterge taşkın

Abstract:
In this study, at-site and regional frequency analysis of rainfall data are carried out through methods of L-moments in Ankara province. Annual maxima and partial-duration series are formed using daily rainfall records obtained from 32 rainfall gauging station. In the first stage, L-moments and L-moment ratios, and probability distribution parameters of these series are computed and quantile values are estimated for various distribution and return periods for at-site frequency analysis.In the second stage, four data sets extracted from annual maxima series and annual exceedance and non-annual exceedance series are used for regional frequency analysis. Firstly, whole stations in Ankara province are assumed one region and then stations are split up three and four region using cluster analysis according to discordant stations. A set of analysis is carried out through index-flood procedure and regional homogeneity is obtained for each data set, and suitable distribution is selected for each region and probable rainfall values are estimated for various return periods via regional L-moment algorithm.At the third stage, regional growth curves are obtained with Monte Carlo simulation experiments for assessment of the accuracy of estimated rainfall quantiles. Absolute bias, bias root mean square errors and error bounds of estimated quantiles are computed for selecting the best-suitable data set.As a result, it is said that the case of entire period of annual maxima series is the best data set for annual maxima series. As compare with the selected data set and the partial duration series, especially for higher frequencies (F > 0.90), it is generally concluded that non-annual exceedance series and annual maxima series are more accurate for each region and could be used for estimation of at-site and regional quantile values for Ankara province.Key Words: Ankara, daily rainfall, regional frequency, annual maxima, partial-duration, L-moment, index-flood