Trabzon Değirmendere havzasında coğrafi bilgi sistemleri ve bir hidrolik model yardımıyla taşkın analizi yapılması
Flood analysis of Trabzon Değirmendere basin using geographic information systems and a hydraulic model
Yazar: İBRAHİM UÇAR
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM GÜRER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Taşkınlar zararları açısından en büyük meteorolojik karakterli doğal afetlerdenbirisidir. Ancak, taşkınların afet olmasına sebep olan etkenlerin başında plansızyapılaşma ve önlemlerin yetersizliği gelmektedir. Çeşitli tekerrürlere sahiptaşkınların modellenmesi ve oluşturacağı taşkın alanlarının önceden bulunması,sorunun çözümüne önemli bir katkı sağlayacaktır. Taşkınlarınmodellenmesinde kullanılacak en önemli yöntemlerden biri, hidrolik modellerleuyumlu çalışabilen Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) uygulamalarıdır. Çalışmaalanı olan Trabzon Değirmendere Havzası'nın, ülkenin en çok yağış alanbölgesi olan Doğu Karadeniz Bölgesi'nde bulunması ve drenaj alanınınbüyüklüğü (1054 km2), havzada meydana gelebilecek taşkın debilerinin oldukçayüksek olmasına neden olmaktadır. Bu çalışmada arazi modellemeleri vesonuçların sunumu, bir CBS programı olan ArcGIS 9.3 ile, hidrolik analizleride Hydrologic Engineering Centers River Analysis System (HEC-RAS) 4.0 ilegerçekleştirilmiştir. Özellikle Maçka ilçe merkezinde; yapılaşmanın dereyatağının tam kenarında olması ve mevcut köprülerin dar olan dere yatağınıdaha da küçültmesinden dolayı, olası maksimum taşkın anlarında yapıların çokzarar göreceği tespit edilmiştir. Çalışmada yerleşim yerlerinin modellenmesiiçin kullanılan 1/2000 ölçekli haritadaki eksik veriler, arazi çalışmalarındabelirlenmiş ve sayısallaştırılarak analizlere dâhil edilmiştir. Bu sayede arazinin3 boyutlu modeli, ArcGIS ile oluşturulmuştur. Bu modelden alınan tümtopoğrafik veriler, ArcGIS üzerinde çalışan HEC-GeoRAS modülü yardımıylahidrolik analiz yapılabilen HEC-RAS'a aktarılmıştır. İstatistikî yöntemlerlebulunan çeşitli tekerrürlere sahip debi değerleri de hidrolik modele girilerek suseviyeleri tespit edilmiştir. Sonuçlar HEC-GeoRAS yardımıyla ArcGIS'eaktarılarak taşkın risk haritaları elde edilmiştir. Risk taşıyan birçok yerleşimyeri tespit edilmiş, çeşitli yapısal ve yapısal olmayan çözüm önerilerindebulunulmuştur.

Abstract:
Flood disaster is one of the most important meteorological hazards from theviewpoint of damages on humans. However, unplanned urbanization andinsufficiency of protections are leading factors to the flood disasters. Modelingof the floods and determination of the areal extent of inundated areas areimportant contributions to solution of the problem. Geographic InformationSystem (GIS) application which can operate together with hydraulic models isone of the most important tools that could be used for modeling of the floods.Trabzon Değirmendere Basin located in Eastern Black Sea Region where themaximum precipitation in the country is experienced, is selected as the studyarea. The heavy rainfall and the large size of basin (1054 km2) cause high peakflood values. In this study, terrain modeling and determination of floodplainareas have been done the GIS software of ArcGIS 9.3, and hydraulic analysishas been realized by using Hydrologic Engineering Centers River AnalysisSystem (HEC-RAS) 4.0. Especially in Maçka county; it is determined that manyplaces would be affected during the probable maximum flood period due tosettlements on the banks of the river, and the decreasing of channel crosssection by the existing bridges. The missing data of the special map of 1/2000scale, prepared for defining the geomorphology and the settlements of the studyarea, used as input for modeling have been completed by field observations and includedinto the map by digitizing. Thus, 3D terrain model of the studiedsection has been created by ArcGIS. All the topographic data obtained, havebeen transferred to the HEC-RAS which makes hydraulic analysis using HECGeoRASmodule. The computed discharge values of different recurrenceintervals were included into the hydraulic model, and the water levelscorresponding to the same recurrence intervals have been determined, andflood risk maps have been prepared by transferring the results to ArcGIS usingHEC-GeoRAS. The structural and non-structural solutions have been proposedaccording to the areal distribution of the inundated settlements.