Hidrolojik havzalarda topografik indeks modeli (TOPMODEL) ve hidrolojik mühendislik modeli (HEC-HMS) kullanılarak yağış-akım ilişkisinin modellenmesi
Modeling of rainfall-runoff relationship by using topographic index model (TOPMODEL) and hydrological engineering model (HEC-HMS) in hydrological basins
Yazar: GÖZDE NİSAN AYCI
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TOMBUL
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Hidrolik Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Su doğada sürekli bir döngü içerisindedir. Yağış-akış süreci bu döngünün önemli bir kısmını oluşturur. Yağışlardan meydana gelen akışın tahmini su kaynaklarının projelendirilmesinde etkin bir rol oynar. Havza, üzerine gelen yağışı akışa dönüştüren bir sistemdir. Havzada meydana gelen fiziksel olaylar (yağış, akış, buharlaşma vb.) hakkında bilgi toplanabilir. Günümüz teknolojisi yağış-akış, sıcaklık vb. hidro-meteorolojik verilerin ölçülmesine imkan sağlamaktadır. Hidrolojik model kurularak ölçülen verilerden parametre ve bazı fonksiyonlar kullanılarak belirli bir zaman aralığı belirlenerek gerçeğe yakın bir benzetim ile modelleme yapılmaktadır. Bu çalışmada Kurukavak deresi havzasında 1987-1991 yılları arasında gözlenen günlük veriler tümsel bir model olan HEC-HMS ve yarı dağılımlı bir model olan TOPMODEL kullanılarak yağış ve akım ilişkisinin modelleme çalışması yapılmıştır.
Her iki modelin performansını ölçmek için NSE kullanılmıştır. HEC için kalibrasyon NSE değeri 0,60-0,96, validasyon 0,69-0,82 aralığındadır. Diğer taraftan TOPMODEL ile yapılan modelleme sonucunda kalibrasyon 0,67-0,96, validasyon 0,78-0,99 aralığındadır. Sonuç olarak her iki modelde de başarılı sonuçlar elde edilmiş ve havza uygun bir şekilde temsil edilmiştir. Ama sonuçlar dikkatle incelendiğinde TOPMODEL'in HEC-HMS modeline göre daha başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür.

Abstract:
Water is in a cycle in nature.Rainfall-runoff process forms an important part of this cycle. It plays an active role in the design of the estimated water resources of the flow from precipitation. asin is a system that converts precipitation into flow. Information about physical events (precipitation, flow, evaporation, etc.) occurring in the basin can be collected. Today's technology (rainfall-runoff, temperature, etc.) enables the measurement of hydrometeorological data. A specific time interval is determined by using parameters and some functions from the data measured by establishing a hydrological model and modeling is carried out with a realistic simulation. In this study, Daily data observed between 1987-1991 in the basin of Kurukavak stream were modeled using HEC-HMS, a lumped model, and TOPMODEL, a semi-distributed model.
NSE (Nash-Sutcliffe Model Efficiency Coefficient) was used to measure the performance of both models. The calibration NSE value for HEC is in the range of 0.60-0.96, validation in the range of 0.69-0.82. On the other hand, as a result of modeling with TOPMODEL, calibration is between 0.67-0.96 and validation is between 0.78-0.99. As a result, successful results were obtained in both models and they were properly represented in the basin. However, when the results were analyzed carefully, it was seen that TOPMODEL gave more successful results than the HEC-HMS model.