Yarı-dağılımlı modelle hidrolojik süreçlerin analizi
Analysis of hydrological processes with semi-distributed model
Yazar: RAHMATULLAH SEDIQI
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TOMBUL
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Toprak ve Su Değerlendirme Aracı (SWAT) modeli, iklim, coğrafya, toprak, bitki örtüsü, arazi kullanımı/arazi örtüsü ve diğer insan faaliyetleri arasındaki karmaşık etkileşimleri entegre ederek havzadaki nehir akışını simüle etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Türkiye'nin güneyinde bulunan Seyhan ve Ceyhan havzalarının üst bölgelerinde bulunan Göksu-Himmetli, Zamanti-Ergenuşağı, Göksun-Poskoflu ve Hurman-Gözler Üstü alt havzaların hidrolojik süreçlerinin analizi için yarı dağılımlı fiziksel tabanlı hidrolojik bir model olan SWAT modeli uygulanmıştır. SWAT-CUP otomatik kalibrasyon programı ile içerisinde bulunan SUFI-2 algoritma kullanılarak model hassasiyet (duyarlılık) analizi, kalibrasyonu ve validasyonu yapılmıştır. Model hassasiyet analizi sonuçlarına göre, bu havzalarda en hassas parametrelerin CN2 (SCS Akış eğri numarası), ALPHA_BNK (Depolama için baz akım alfa faktörü), CH_K2 (Ana kanlın efektif hidrolojik iletkenliği) ve GW_DELAY (Yer altı suyu gecikme süresi) olduğu görülmüştür. Bu çalışmada 11 yıllık (1994-2004) meteorolojik ve 8 yıllık (1997-2004) gözlenen akım verilerinin, 3 yılı model ısınma periyodu ile 5 yılı (1997-2001) kalibrasyon ve 3 yılı (2002-2004) validasyon için kullanılmıştır. Modelin istatistiksel 
performansının değerlendirilmesinde Nash Sutcliffe Verimliliği (NSE) amaç fonksiyonu olarak kullanılmıştır. Model kalibrasyonu ve validasyonu sonucunda göz önüne alınan 4 alt havzada NSE değerinin 0,70 – 0,90 arasında değiştiği görülmüştür. Çalışmada elde edilen sonuçlar, gözlenen ve simüle edilen deşarj verileri arasında nispeten yüksek bir 
korelasyon olduğunu göstermiştir.

Abstract:
The Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model is widely used to simulate streamflow in the basin by integrating complex interactions between climate, geography, soil, vegetation, land use / land cover, and other human activities. The SWAT model, a semi-distributed physically based hydrological model, was applied to analyze the 
hydrological processes in Göksu Himmetli, Zamanti-Ergenuşağı, Göksun Poskoflu ve Hurman-Gözler Üstü sub-basins in the upper region of Seyhan and Ceyhan watersheds located in the south of Turkey. Model sensitivity analysis, calibration and validation were performed using SWAT-CUP automatic calibration program and SUFI-2 algorithm. 
According to the model sensitivity analysis results, the most sensitive parameters in these basins have been seen as CN2 (SCS Flow curve number), ALPHA_BNK (Base flow alpha factor for storage), CH_K2 (Effective hydrological conductivity of main channel) and GW_DELAY (Groundwater delay time). In this study, 11-years (1994-2004) 
meteorological and 8-years (1997-2004) observed flow data were used, 3-years for model warm-up period, 5 years (1997-2001) for calibration and 3 years (2002-2004) for validation. Nash Sutcliffe Efficiency (NSE) was used as the objective function to evaluate the statistical performance of the model. As the result of the model calibration and 
validation, the NSE value in the considered 4 sub-basins varied between 0,70 - 0,90. The results obtained in the study showed a relatively high correlation between the observed and simulated discharge data.