Küçük havzalar için yüzey akışın coğrafi bilgi sistemi ortamında modellenmesi üzerine bir araştırma

Abstract

Bu çalışmada SCS(1972)'de verilen ve günlük yüzey akışın belirlenmesinde kullanılan SCS Eğri Numarası (E.N.) yöntemi temel alınarak, hidrolojik havza parametrelerini ARC/Info Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ortamında belirlenen, küçük havzalar için sürekli bir yüzey akış benzeşim (simülasyon) modeli hazırlanmıştır. Model Bileck-Kurukavak deresi havzasında 1996 su yılı hidrometeorolojik verileri kullanılarak aylık, mevsimlik ve yıllık akışlar için test edilmiştir. Hazırlanan modelde, SCS(1972)'de tanımlanan ve toprağın potansiyel su tutma değerinin belirlenmesinde kullanılan eğri numaralan yerine, toprağın bu özelliği günlük toprak nem düzeyinin sezinlenmesiyle belirlenmiştir. Modelde yağış, yağmur ve kar yağışı olmak üzere ikiye ayrılarak, kar erimesi derece-gün yöntemiyle hesaplanmış ve erimeyen kar kalınlığının havzada birikmesi, önerilen kar erime algoritmasıyla sağlanmıştır. Model test aşamasında hesaplanan ve gözlenen değerler arasında korelasyon-regresyon analizi yapılarak ilişkinin belirleyecilik katsayısı (R2), tahminin standart hatası ve regresyon doğrusu parametrelerinin standart hatası Student's t testiyle incelenerek model sonuçlan % 0,1 düzeyde anlamlı bulunmuştur.

In this study, a runoff simulation model is put forward based on the revision of SCS Curve Number (SCS 1972) runoff accounting method, employing ARC/Info Geographical Information System (GIS) Software for the hydrological data base generation. The model is tested on Bilecik-Kurukavak watershed to estimate monthly, seasonal and annual runoff using the hydrometeorological data of 1996 water year. In the model, curve number procedure used to determine soil potential water retention in SCS(1972) is modified and this soil characteristic is estimated with daily soil moisture accountings. In the modified model, precipitation is separated to rain and snow. The snow melt is calculated using degree-day formula and snow which does not melt in the day of precipitation is accumulated on the watershed using a snow handling procedure. Correlation-regression analyzes are performed between simulated and observed runoff pairs in the model testing phase and satisfactory test results are obtained with Student's t statistics for % 0, 1 level of significance, for the determination coefficient (R2), standard error of estimate and the standard errors of the regression parameters.