İklim değişikliğinin taşkın riskleri üzerine etkisi: Menderes Havzası örneği
The effect of climate change on flood risks; Menderes Basin example
Yazar: ALİ ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. AYNUR ŞENSOY ŞORMAN
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İklim değişikliği, su döngüsünde önemli etkilere yol açarak yağış rejimlerinde değişikliğe sebep olmaktadır. Değişen yağış rejimleri, yağışın şiddeti, süresi ve sıklığı arasındaki ilişkiyi gösteren Yağış Şiddet-Süre-Tekerrür (YŞST) eğrilenin de değişmesine neden olmaktadır. Daha kısa sürede düşen şiddetli yağışlar ile taşkın riskleri de artmaktadır. Değişen YŞST eğrileri, bu eğriler temel alınarak yapılan tasarım ve analizleri değiştirdiği için taşkın risklerinin yeniden değerlendirilmesini de gerektirmektedir. Bu çalışmanın amacı, daha önce birçok kez taşkın yaşanmış olan Aydın ili Tabakhane Deresi'nde YŞST eğrilerini güncelleyerek ve yağış-akış ilişkisini modelleyerek iklim değişikliğinin taşkın risklerine etkisini analiz etmektir. Gözlem ve iklim projeksiyon verileri kullanılarak geçmiş ve gelecek dönem YŞST eğrileri belirlenmiştir. Amerika Birleşik Devletleri Ordusu Mühendisler Birliği'nin Hidrolojik Mühendislik Merkezi Hidrolojik Modelleme Sistemi (Hydrologic Engineering Center- Hydrologic Modeling System, HEC-HMS) kullanılarak güncellenmiş YŞST eğrileri ile akım projeksiyonları hesaplanmıştır. Ayrıca, iklim değişim senaryolarının yanı sıra gelecekte değişebilecek arazi kullanımına dayalı yeni senaryolar da gözetilerek akım projeksiyonları değerlendirilmiştir. Yapılan analizlerde, 100 yıllık yağış tekerrürlerinde referans döneme kıyasla uzak gelecekte %10 mertebesinde, akım tekerrürlerinde ise arazi kullanımının da en yüksek değişime uğradığı en olumsuz senaryoda %80 mertebesine kadar artış olabileceği tespit edilmiştir. Çalışma, iklim değişikliği etkisi altında bölgedeki taşkın risklerinin gelecekte nasıl değişeceğine dair projeksiyonlar sunarak su kaynakları planlamasında katkıda bulunmaktadır.

Abstract:
Climate change causes significant effects on the water cycle and causes changes in precipitation regimes. Changing precipitation regimes also cause the Intensity-Duration-Frequency (IDF) curve, which shows the relationship between the intensity, duration, and frequency of precipitation, to change. Flood risks increase with more intense precipitation falling in shorter periods. Changing IDF curves requires re-evaluating flood risks since they change the designs and analyses based on these curves. This study aims to analyze the effects of climate change on flood risks by updating IDF curves and modeling the rainfall-runoff relationship in Tabakhane Stream in Aydın province, where floods have occurred many times before. Past and future IDF curves were determined using observation and climate projection data. Flow projections were calculated with the updated IDF curves using the Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System (HEC-HMS) developed by the United States Army Corps of Engineers. In addition, flow projections were evaluated considering climate change scenarios and new scenarios based on land use that may change in the future.  In the analyses, it was determined that there could be an increase of up to 10% in the distant future compared to the reference period in 100-year rainfall recurrences, and an increase of up to 80% in flow recurrences in the most adverse scenario, where land use is considered to have undergone the highest change. The study contributes to water resources planning by providing projections on how flood risks in the region will change in the future under the impact of climate change.