Taşkın tehlikesinin belirlenmesi amacı ile otomatik yağış miktarı ölçüm sisteminin geliştirilmesi.
Development of an automatic system measuring precipitation amount in order to determine flood risk
Yazar: YELİZ SARICAN
Danışman: ÖĞR. GÖR. TÜRKAY ONACAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Doğal olarak meydana gelen afetlerin en önemlilerinden ve tahrip edicilerinden birisi taşkınlardır. Meteorolojik, jeomorfolojik ya da insan müdahalesi sonucunda meydana gelen taşkınlar çok sayıda can ve mal kaybına ayrıca çevre ve ekonomi üzerinde de oldukça ağır etkilere sebep olmaktadırlar. Taşkın tehlikesinin önlenmesi ve meydana gelecek olan kayıpların azaltılması amacıyla yapılması gereken en önemli iş taşkın tahmin ve erken uyarı sistemlerinin oluşturulmasıdır.Yer gözlem sistemleri, uydu sistemleri ve radarlar bu uyarı sisteminin temel bilgi kaynaklarını oluşturmaktadır. Bu sistemlerin her birinden elde edilecek yağış verileri birbirleri ile karşılaştırılarak daha sağlıklı ve güvenilir verilerle daha kaliteli bir erken uyarı sistemi oluşturulmuş olacaktır. Bu sebeple erken uyarı sisteminin bir bölümünü oluşturan yer gözlem sistemlerinden elde edilecek verilerin de doğru ve güvenilir olması oldukça büyük önem taşımaktadır.Bu kapsamda tez çalışmasında yağış miktarının ölçülmesi amacıyla düşük maliyetli ve yapımı zor olmayan otomatik yağış miktarı ölçüm sisteminin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bunun için seviye sensör kontrollü ve taşma kontrollü kap kullanılarak iki farklı düzenek geliştirilmiş ve bunlar için test çalışmaları yapılmıştır.Ölçüm sonuçlarına göre verimlilik dikkate alındığında taşma kontrollü kabın kullanıldığı otomatik yağış miktarı ölçüm sisteminin kullanılabilirliğine karar verilmiştir. Ölçüm sonuçları istatistiksel olarak değerlendirilmiş ve normal dağılım testleri uygulanmıştır. Ölçüm sonuçlarından elde edilen verilerin birbirleri ile anlamlı olduğu ve normal dağılım gösterdiği tespit edilmiştir.Geliştirilen ölçüm cihazı farklı yağış hızlarına göre ayarlanabilmektedir. Farklı arazilerde tehlike oluşturacak yağış şiddetine göre, ölçüm kabının dolma süresi sisteme tanımlanabilmekte ve istenilen yağış şiddeti için uyarı alınabilmektedir.Ülkemizde kullanılan otomatik yağış ölçerlerin hassasiyeti 0,2 mm'dir. Tez çalışması kapsamında geliştirilen ölçüm cihazının hassasiyeti ise 2,5 mikron değerindedir. Bu nedenle sistemin hassasiyeti ve elde edilen verilerin güvenilirliği oldukça yüksektir.Ayrıca geliştirilen ölçüm cihazının maliyetinin de piyasadaki cihazlarla karşılaştırıldığında oldukça uygun olduğu görülmüştür. Tez çalışması kapsamında geliştirilen Taşma Kontrollü otomatik yağış miktarı ölçüm sisteminin maliyetinin ise piyasada satılan cihazlara oranla 7 kat daha ucuz olduğu görülmüştür.

Abstract:
Flood is one of the most important and destructive naturally occuring disaster. Floods, which occur meteorologically, geomorphologically or by human interference, cause innumerable loss of life and property and furthermore result in considerable serious impact on the environment and economy. In order to prevent flood hazard and mitigation of damages, which will occur in future, the most important work is to set up of flood forecasting and early warning systems.Reducing material and moral damages is aimed by priorly forecasting floods by using modeling and flood forecasting & early warning systems. Earth observation systems, satellite systems and radars are the basic information sources of this warning system. By comparing rainfall data from each of these systems, better qualified early warning system will be created with more robust and reliable data. For this reason, it is important that data gained from earth observation systems, which constitute a part of the early warning system, must be accurate and reliable.In this thesis study, it is intended to develop a low cost automatic precipitation amount measuring system which can be easily manufactured. For this purpose two different systems were improved by using level sensor and overflow controlled vessels and test studies were performed.According to the results of measurement, when efficiency is considered, it was decided that, automatic precipitation amount measuring system, which includes overflowing-controlled vessel, is usable. Measurement results were statistically evaluated and the normal distribution tests were applied. It was determined that the results were both correlated with each other and obtained the normal distribution.The developed measuring system can be adjusted according to different rainfall rates. Moreover, vessels filling time can be described according to precipitation intensity which can be dangerous in different areas. Thus, the system enables warning for desired precipitation intensity.Accuracy of automatic rain gauges used in our country is 0.2 mm. Sensitivity of the measuring device developed in this thesis is 2.5 microns. For this reason, sensitivity of the system and reliability of the data obtained are fairly high.Furthermore, when compared with other devices on the market, it is seen that the cost of the developed measuring system is more affordable. The overflow controlled automatic rainfall measuring system, developed within the scope of this thesis, is 7 times cheaper than other devices.