Batı Akdeniz bölgesi akarsularının akım karakteristiklerinin havza fizyografik parametreleri ile belirlenmesi

Abstract

Ortalama debi ve en büyük debi, su yapılarının tasarımında kullanılan önemli iki akım karakteristiğidir. Bu değerler akım gözlem istasyonlarındaki gözlemlerden elde edilebilir. Ancak bütün akarsularda akım gözlem istasyonu bulunmamaktadır, bu durumda akım karakteristikleri komşu havzalardaki gözlemler kullanılarak tahmin edilir. Genellikle komşu havza ve debisi tahmin edilmek istenen havzanın alanlarının oranı bilgi transferinde kullanılır. Şüphesiz alan havzanın tüm karakteristik özelliklerini tek başına temsil edemez. Bu çalışma Batı Akdeniz akarsuları için uzun dönem ortalama debi ve en büyük anlık debi değerlerini hesaplayacak doğrusal ilişkileri bulmayı amaçlamaktadır. Doğrusal denklemler, Sayısal Yükseklik Modeli (SYM)’nden elde edilen havza fizyografik parametrelerini ve arazi kullanım oranlarını içerir. Çalışma için Batı Akdeniz Bölgesinden 30 adet havza seçilmiştir ve hepsi 30 metrelik (1 açısal saniye) SRTM SYM’den sınırlandırılmıştır. Tez kapsamında tüm havzalar için hesaplanan havza fizyografik parametreleri alan, çevre, ortalama yükseklik, havza ağırlık merkezi ve havza çıkış noktası arası uzaklık, ortalama havza eğimi, Strahler çatallanma değeri, kot-rölyef oranı, havza dairesellik oranı, ortalama profil eğriliği, akarsu ana kol uzunluğu, akarsu ana kol kuş uçuşu uzunluk, akarsu kıvrımlılığı (sinüzoite), akarsu toplam kol uzunluğu, engebelilik (Ruggedness) indeksi, arazi kullanımını temsil etmek üzere yerleşim, tarım, orman, maki ve açık alan oranları kullanılmıştır. Son olarak dört ana yön (kuzey, doğu, güney ve batı) için bakı değerlerinden elde edilen oranlar kullanılmıştır. Akım karakteristikleri ile fizyografik parametreler ve arazi kullanım oranları arasındaki ilişkiler çoklu doğrusal regresyon analizi ile incelenmiştir. Regresyon analizinde önce parametrelerin kendi değerleri kullanılmış daha sonra doğrusallaştırma için küp köklerinin tersleri ile aynı analiz tekrar edilmiştir. Geriye Doğru Adım Adım Çoklu Doğrusal Regresyon Yöntemi ile regresyon modelleri elde edilmiştir. En iyi çoklu doğrusal regresyon modeli, determinasyon katsayısı, düzeltilmiş determinasyon katsayısı ve tahminin standart hatası değerleri kullanılarak belirlenmiştir.

The average and the maximum flow rates are two important flow characteristics used in the design of water structures. These values can be obtained from observations at stream gauging stations. However, in all streams there is no stream gauging station, this case, stream flow characteristics are estimated using observations in neighboring basins. Generally, the neighboring basin and its flow rate are used transferring information of the ratio of basin areas to be estimated. There is no doubt that the area cannot represent all the characteristics of the basin alone. The aim of this study is to find the linear relationships that will calculate the values of long-term average flow rate and the maximum instantaneous flow rate for the Western Mediterranean streams. Linear equations include basin physiographic parameters obtained from the Digital Elevation Model (DEM) and land use rates. For the study, 30 basins from the Western Mediterranean Region were selected and all were limited to 30 m (1 angular second) SRTM SYM. Within the scope of the thesis, settlement, agriculture, forest, scrub and open area ratios were used and the basin physiographic parameters calculated for all basins are taken as follows: area, environment, average altitude, distance between basin gravity center and basin exit point, average basin slope, Strahler bifurcation value, elevation-relief ratio, basin circularity ratio, average profile curvature, the length of the main stream, the straight length between the starting point of the main stream and pour point of the watershed, the sinuosity of the main stream, the total branch length of the stream, the Ruggedness index. Finally, the ratios obtained from the aspect values were used for the four main directions (north, east, south and west). The relations between stream characteristics, physiographic parameters and land use rates were investigated by multiple linear regression analysis. In the regression analysis, the own values of the parameters were used first, and then the same analysis was repeated with the inverse of the cube roots for linearization. The regression models were obtained by using the Backward Stepwise Multiple Linear Regression Method. The best multiple linear regression model was determined by using determination coefficient, adjusted determination coefficient and estimated standard error.