Dağlık bir havzada uydu verisi destekli hidrolojik modelleme

Abstract

Su kaynakları planlama ve yönetimi çalışmalarının birçoğunda yağış-akış simülasyonunu gerçekleştirmek için hidrolojik modelleme yapılması büyük önem arz etmektedir. Bu bağlamda, kar erimesinin etkili olduğu dağlık bir havza olan Afyonkarahisar Çay Deresi havzasında, yağışlı-yağışsız dönemi birlikte değerlendiren kavramsal, yarı-dağılımlı ve uydu verisi destekli bir modelleme çalışması uygulanmıştır. 2011-2013 su yılları arasında günlük akımların simülasyonu HEC-HMS modeli kullanılarak elde edilmiştir. Modelleme süreci; hazırlık aşamaları, parametre seçimi, kalibrasyon (2011-2012 yılları) ve validasyon (2013 yılı) aşamalarından oluşmaktadır. Model akım performansı NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency), RMSE (Root Mean Square Error) ve MAE (Mean Absolute Error) değerlendirme ölçütleri ile test edilmiş olup, kalibrasyon periyodu için değerleri sırasıyla 0,89; 0,3 m3 /s ve 0,2 m3 /s iken; validasyon periyodu için 0,78; 0,4 m3 /s ve 0,2 m3 /s bulunmuştur. Akım sonuçlarının yanında IMS (Interactive Multisensor Snow and Ice Mapping System) kar kaplı alan ürünleriyle de modelin doğruluğu desteklenmiştir. Çalışma havzasında başarılı sonuçların elde edildiği HEC-HMS hidrolojik modelinin kullanıma hazır olması; Çay Deresi mansap kısmında yer alan Çay ilçe yerleşiminin taşkın tehlikesi, sulama-içme suyu amaçlı Çay Barajının hazne işletimi ve Çay Deresinin döküldüğü Eber Gölünün ekolojik analizi çalışmaları açısından faydalı olabilir.

In many of the water resource planning and management studies, hydrological modeling is essential to perform precipitation-runoff simulations. In this context, a conceptual, semi-distributed and satellite-supported modeling study considering both wet and dry periods is applied to the Afyonkarahisar Çay watershed, which is a snow-dominated mountainous basin. The simulation of daily streamflow between 2011-2013 water years is implemented using HEC-HMS model. The modeling process consists of data preparation, parameter selection, calibration (2011-2012 years) and validation (2013 year) steps. The model streamflow performance is tested with NSE (Nash-Sutcliffe Efficiency), RMSE (Root Mean Square Error) and MAE (Mean Absolute Error) evaluation criteria, and the values are 0,89; 0,3 m3 /s, 0,2 m3 /s for the calibration period and 0,78; 0,4 m3 /s, 0,2 m3 /s for the validation period, respectively. Besides of the streamflow results, model accuracy is also supported with IMS (Interactive Multisensor Snow and Ice Mapping System) snow covered area products. The ready-to-use HEC-HMS hydrological model where successful results are obtained in the study basin can be useful for flood hazard mapping of Çay district settlement in the downstream of Çay stream; reservoir operation of Çay dam for irrigation-potable water purposes; and ecological analysis of the Eber Lake where the Çay stream flows into.