Hydrological modeling and flood inundation mapping of Shabelle river: A case study from Beletweyne city, Somalia

Abstract

Hidrolojik ve hidrolik modelleme, su geliştirme, planlama, baskın, erken uyarı ve sel azaltma çalışmalarında hayati rol oynar. Etiyopya dağlarından doğan yaklaşık 297,000 km2 alana sahip sınıraşan bir havza olan Shabelle Havzası, sınırlı araştırma yapılan ve az sayıda hidro-meteorolojik ölçüme sahip bölgelerden biridir. Bu çalışma, Shabelle Havzasında sıkça sellere maruz kalan Beletweyne şehrini örnekleyerek hidrolojik modelleme ve taşkın haritalamasına ilişkin mevcut bilgi boşluğunu doldurmayı amaçlamaktadır. Beletweyne Şehri, son yirmi yıldır sık aralıklarla olağandışı seller yaşamakta olduğundan bölgedeki önemi giderek artmaktadır. Bu çalışmada, öncelikli olarak ilgili alanın havza karakteristikleri HEC-GeoHMS ile çıkartılmıştır. Ardından HEC-HMS yardımıyla sürekli bazda hidrolojik modelleme uygulaması yapılmıştır. Beş yıllık kalibrasyon (2013-2017) ve on yıllık validasyon (2003-2012) çalışmasında model Nash-Sutcliffe Performansı olarak sırasıyla 0.776 ve 0.611 sonuçlarına ulaşılmıştır. İstatistiksel taşkın frekans analizlerilyle çeşitli tekerrür sürelerindeki (2, 5, 10, 25, 50, 100 and 500) akım değerleri hesaplanmıştır. Sonrasında HEC-RAS hidrolik modeli 2-boyutlu çalıştırılarak Beletweyne Şehrinin farklı akım seviyelerindeki taşkın alanları haritalanmıştır. Sonuçlar Beletweyne Şehrinin kısa tekerrürlü taşkınlarında bile yüksek risk altında olduğunu göstermiştir. Çalışmanın sonucunda bölgedeki sel hasarlarını azaltmak ve insanların canlarını ve mallarını korumak için bir koruma planı (sel kontrol yapılarının inşası ve erken uyarı sisteminin kurulması) önerilmiştir.