Mantıksal model (bulanık mantık (ANFIS)) ve fiziksel tabanlı (HEC-HMS) modelleri kullanılarak akım modellemesi ve tahmini

Abstract

Çalışmada, uygulama havzası olarak belirlenen Kurukavak deresi havzasına ait gözlenmiş, 30.06.1988 ve 01.06.2005 tarihlerinde gerçekleşen fırtına olaylarının verileri kullanılarak akım modellemesi ve tahmini yapılmıştır. ArcGIS (Versiyon 10.3.1) yazılımı ile havzanın karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Belirlenen karakteristik özellikler haritalara aktarılmış ve sınıflandırılmıştır. Modelleme çalışmaları, farklı iki model olan; HEC - HMS modeli (HEC - HMS Versiyon 4.2.1. yazılımı) ve ANFIS modeli (MATLAB Versiyon R2018a) kullanılarak, kalibrasyon ve validasyon olmak üzere iki periyotta gerçekleştirilmiştir. HEC - HMS ve ANFIS modellerinin sonuç verileri ve bu iki modelin arasındaki uyum performansı, sonuç ve öneriler kısmında değerlendirilmiştir. Sonuçlara bakıldığında, HEC - HMS modeli kalibrasyon periyodunda NSE değeri 0.824, validasyon periyodunda ise NSE değeri ise 0.618 olarak hesaplanmıştır. NSE metoduna göre yapılan değerlendirmede kalibrasyon - validasyon periyotlarında kullanılan olay verileri belirli aralıklarda olup modelleme çalışmasının güvenilirliliğini ortaya koymuştur. ANFIS modelinin test aşamasında ise ortalama karesel hatayı (OKH) ifade eden RMSE değeri 0.019542 olarak hesaplanmıştır. HEC - HMS ve ANFIS modellerinin performanslarının iyi olduğu ve akım tahmin değerlerinin gerçek değerlere yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Bu iki modelin iyi ve benzer sonuçlar vermesi, yapılması planlanan modelleme çalışmalarında, havza karakteristik parametrelerinin ölçümünün yapılamadığı veya eksik olduğu durumlarda ANFIS modelinin güvenilir bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir.