Denizli ili Serinhisar ilçe merkezi taşkın yayılım alanlarının coğrafi bilgi sistemleri ve HEC-RAS paket programı ile modellenmesi

Abstract

Taşkınlar, can ve mal kaybına yol açan önemli doğal afetler arasında yer almaktadır. Bu çalışmanın temel amacı, coğrafi bilgi sistemleri ve hidrolik modelleme kullanarak yerleşim yerlerinin taşkın riskini değerlendirmek ve bu riskle mücadele etmek için alınacak önlemleri belirlemektir. Bu amaçla, taşkın riski analizi için Serinhisar ilçe merkezi çalışma sahası olarak seçildi. Bu tez çalışmasında; Q25, Q50, Q100, Q200 ve Q500 tekerrür süreli taşkın debileri dikkate alınarak, hem Çaykesiği Deresinin mansabında mevcut olan taşkın kanal boyutlarının tahkiki ve hem de Kavaklar ile Hamamcıçeşmesi derelerinden gelen taşkınların şehir içindeki yayılımı, hidrolik modelleme yöntemlerinden "Hydraulic Engineering Center's River Analysis System" 2D modeli kullanılarak belirlendi. Bu kapsamda öncelikle Denizli Büyükşehir Belediyesi Su ve Kanalizasyon İdaresi (DESKİ) Genel Müdürlüğünün desteğiyle, 50 cm çözünürlüklü insansız hava aracı (Drone) kullanılarak Serinhisar İlçe Merkezinin Sayısal Yükseklik Modeli üretildi. Daha sonra yağış verileri, Acıpayam Meteoroloji İstasyonu'ndan standart sürelerde gözlenen en büyük yağışlar (mm) alınarak elde edildi. 64 farklı istatistiksel dağılımın sonuçları Easyfit Yazılımı ile belirlendi. Bu dağılımlar arasında Gamma*3P dağılımı uygunluk gösterdi. Buna göre; Serinhisar ilçe merkezindeki derelerden kaynaklanan olası taşkınlar detaylı bir şekilde incelendi. Daha sonra McMath ve Mockus yöntemleriyle Q25, Q50, Q100, Q200 ve Q500 yıllık tekerrür süreli maksimum taşkın debileri hesaplanarak, her bir senaryo için derinlik ve su yayılım alanları belirlendi. Yapılan taşkın analizi sonucunda, Serinhisar Merkezinde taşkın yayılım yüksekliklerinin 0.24 m’den başlayarak yaklaşık 4.5 m’ye kadar ulaştığı, su yayılım alanlarının da taşkın tekerrür sürelerine göre, sırasıyla 254,228.00 m2, 267,368.00 m2, 278,191.00 m2, 281,043.00 m2, 301,815.00 m2 olduğu tespit edildi. Bu sonuçlara göre, yüzlerce konut ve işyerinin su altında kalma riski ile karşı karşıya kalacağı, Denizli-Antalya yolunun ve Serinhisar Merkezinin alt havzasında bulunan tarım alanlarının da taşkınlardan önemli ölçüde etkileneceği belirlendi. Ayrıca, Serinhisar Merkezi için taşkın risk haritaları oluşturuldu.

Floods stand among the significant natural disasters causing loss of life and property. The primary aim of this study is to assess the flood risk of settlements and determine measures to combat this risk using geographic information systems and hydraulic modeling. For this purpose, Serinhisar district center was chosen as the study area. In this thesis, flood risk analysis was conducted considering flood discharges with return periods of Q25, Q50, Q100, Q200, and Q500. The hydraulic modeling method "Hydraulic Engineering Center's River Analysis System" 2D model was utilized to determine both the verification of existing flood channel dimensions at the mouth of the Çaykesiği Stream and the spread of floods from the Kavaklar and Hamamcıçeşmesi streams within the city. In this context, with the support of the Denizli Metropolitan Municipality Water and Sewerage Administration (DESKİ), a Digital Elevation Model of Serinhisar District Center was produced using a 50 cm resolution unmanned aerial vehicle (Drone). Then, rainfall data were obtained from the largest observed rainfall events (mm) at standard intervals from the Ajıpayam Meteorology Station. The results of 64 different statistical distributions were determined using Easyfit Software. Among these distributions, the Gamma*3P distribution showed suitability. Accordingly, potential floods originating from streams in Serinhisar district center were examined in detail. Then, using the McMath and Mockus method, maximum flood discharges with return periods of Q25, Q50, Q100, Q200, and Q500 were calculated, and depth and water spread areas were determined for each scenario. As a result of the flood analysis, it was determined that flood spreading heights in Serinhisar Center range from 0.24 m to approximately 4.5 m, and the water spread areas according to flood return periods are 254,228.00 m², 267,368.00 m², 278,191.00 m², 281,043.00 m² and 301,815.00 m² respectively. According to these results, hundreds of residences and businesses are at risk of being submerged, and agricultural areas in the lower basin of the Denizli-Antalya road and Serinhisar Center are significantly affected by floods. Additionally, flood risk maps were created for Serinhisar Center.