Dağlık havzalarda hidrolojik çevrime etki eden parametrelerin coğrafi bilgi sistemleri ve Hspf model programıyla incelenmesi ve Erzurum Kırkgöze havzası örneği
The investigation of parameters affecting the hydrological cycle on mountainous basins by using geographical information systems and Hspf model program and a case study of Erzurum-Kırkgöze basin
Yazar: SELİM ŞENGÜL
Danışman: DOÇ. DR. REŞAT ACAR
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Coğrafi dağılış = Geographical distribution ; Dağlık arazi = Mountain land ; Enerji dengesi = Energy balance ; Havza modellemesi = Basin modelling ; Hidrograf = Hydrograph ; Hidroloji = Hydrology ; Hidrolojik özellikler = Hydrological properties ; Kar erimesi = Snowmelt ; Kar yağışı = Snow

Özet:
Bu çalışmada, BASINS programı farklı Coğrafi Bilgi Sistemleri algoritmalarıyla desteklenerek çalışma alanı olarak seçilen Kırkgöze Havzası'nın alansal karakterizasyonu yapılmış ve HSPF uygulaması için model girdileri oluşturulmuştur. HSPF model programı ile havza ve iklim karakterizasyonu yapılarak havzada kar birikmesi-erimesi ve akış davranışları simüle edilmiştir.Kavramsal yapıdaki karmaşık bir model olan HSPF modelinin Türkiye'de kar erimesinin etkili olduğu dağlık havzalara uygulanabilirliği amaçlanarak karın birikmesine, erimesine ve diğer hidrolojik çevrim elemanlarına etki eden parametreler belirlenmiştir. Bu parametrelerin zamansal ve mekânsal dağılımı havzadaki her bir eş karakteristikli poligon alanı için gözlenmiş verilere dayanılarak dağıtılmış olup, akışlar DSİ 21-01, DSİ 21-152 ve DSİ 21-168 nolu akım gözlem istasyonu noktalarından elde edilen debi benzetimleri ile kalibre edilerek sonuçlar değerlendirilmiştir.Kurulan modelde havzada yüzeysel ve/veya derin akiferlere perkolasyonla oluşan bir kayıp olup olmamasına bağlı olarak tasarlanan iki farklı senaryo için sırasıyla DSİ 21-01, DSİ 21-152 ve DSİ 21-168 nolu havza çıkış noktalarından elde edilen korelasyon katsayıları, havzada kaybın olduğu varsayılan 1.senaryo için (2009 yılı) 0,908, 0,926 ve 0,924 olarak, 2.senaryo için (2010 yılı) ise 0,774, 0,751 ve 0,748 olarak bulunmuştur.

Abstract:
In this study, Kırkgöze Basin?s spatial characterization was defined using BASINS program supported with different GIS algorithms for the application of the HSPF model inputs. By using the HSPF model program, basin and climate characterizations were constituted for simulating the behavior of snow and runoff processes.It is aimed that the applicability of HSPF such a conceptual model with a complex structure is convenient for the mountainous basins in Turkey, where the snowmelt is a dominant factor. The parameters affecting the snow accumulation, snowmelt and other elements of the hydrological cycle were investigated. The temporal and spatial variations of these parameters were distributed based on the observed data for each unique polygonal area having the same characteristics. Results of the Model were calibrated and tested with the real values of three flow observation stations (DSİ 21-01, DSİ 21-152 and DSİ 21-168) located in the basin area.Two different calibration scenarios were designed for different years of the simulation period, considering whether the absence of any surface and/or deep aquifer losses in the study area. For the first scenario (year 2009) considering the existence of surface and/or deep aquifer losses, correlation coefficients for the three flow observation stations (DSİ 21-01, DSİ 21-152 and DSİ 21-168) were found as 0,908, 0,926 and 0,924 respectively. For the second scenario (year 2010) they were found as 0,774, 0,751 and 0,748 in order.