Dağlık Fırat Havzasında Ensemble Tahmin Sistemine dayalı hidrolojik modelleme

Abstract

Artan Dünya nüfusu, küresel ısınma, taşkın ve kuraklık gibi konular, su kaynakları yönetimi ve hidroloji bilimine olan ilgiyi artırmaktadır. Bu nedenle, büyük barajları barındıran dağlık Fırat Havzası'nda bahar ve erken yaz döneminde gerçekleşen akımların modellenmesi ve tahmin edilmesi enerji ve su kaynakları yönetimi bakımından önemlidir. Bu çalışmada Türkiye'nin önemli akarsularından, Fırat Nehri'nin membasında yer alan ve 10,275 km2 alana sahip olan Yukarı Fırat (Karasu) Havzası uygulama alanı olarak seçilmiştir. Çalışmanın amacı olasılık odaklı tahmin sistemi kullanılarak ileriye dönük, orta vadeli akım tahmini yapmaktır. Akım tahminlerini yapmak üzere literatürde yaygın bir kullanıma sahip olan HBV kavramsal hidrolojik modeli seçilmiştir. Olasılık odaklı sayısal hava tahmin verisi olarak, ECMWF tarafından üretilen ve 51 farklı hava tahminini içeren Ensemble Tahmin Sistemi (EPS) kullanılmıştır. 2008-2012 yıllarının, erime dönemi olan Mart- Haziran ayları çalışma periyodu olarak seçilmiştir. Öncelikle arşivlenmiş EPS tahmin verisinin yer gözlemleri ile tutarlılığının belirlenmesi için performans değerlendirme analizleri ve bu tahminlerdeki sistematik hataları gidermek için hata düzeltme çalışmaları yapılmıştır. Yinelenen performans analizleri, tahmin verileri ve yer gözlemleri tutarlılıklarında artış olduğunu göstermiştir. Daha sonra, ham ve düzeltilmiş EPS verileri HBV modelinde kullanılarak, 1-9 gün ileriye dönük akım tahminleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, olasılıklı akım tahminlerinin ve benzeşimi yapılan akım verilerinin karşılaştırması sunulmuş ve tartışılmıştır. Türkiye'de EPS'e dayalı olasılıklı akım tahmini çalışması için bir ilk olma niteliği taşıyan bu tez çalışmasının, operasyonel hidroloji uygulamalarında ve su kaynakları yönetiminde öncülük etmesi beklenmektedir.