Sediment Anahtar Eğrisi Türetilmesi: Uygulama Gömelönü İstasyonu

Yıl 2020, Cilt: 5 Sayı: 1, 9 - 20, 26.04.2020

Nermin Şarlak , Deniz Üstün

Öz

Askıda sediment partikülleri akım hızına yakın bir hızla hareket ettiğinden debinin bir fonksiyonu olarak görülmektedir. Sediment anahtar eğrisi belirli bir zaman ve alanda ölçülen akım debileri ile sınırlı askıda sediment yükü örneklerinden laboratuvarda hesaplanan sediment konsantrasyonları arasındaki ilişkiyi tarif etmektedir. Eğri denklemindeki regresyon katsayıları logaritmik saçılmış veri değerlerine en küçük kare regresyon yöntemi kullanılarak lineer çizgi uydurulması ile elde edilir. Bu çalışmada Yeşilırmak Havzası’nda yer alan 1418 Gömeleönü gözlem istasyonu için sediment anahtar eğrisi türetildi. Çalışmanın iki amacından ilki, anahtar eğrisi denkleminin belirlenmesinde kullanılan veri setlerinin önemi ve sediment konsantrasyon tahminleri üzerindeki etkisinin ortaya konulmasıdır. Sonuçlar sediment anahtar eğrisinin kullanılan veri setlerine ve yöntemlere olan duyarlılığını ortaya koymuştur. İkinci amaç, yapay zekâ optimizasyon yöntemlerinden, sürü zekasına dayalı olan parçacık sürü optimizasyonu (PSO) algoritmasının kullanılabilirliğinin incelenmesidir. Ölçülmüş verilere en yakın sonuçlar PSO kullanılarak belirlenen ampirik denklemden elde edilmiştir. Sonuç olarak, sediment anahtar eğrisi, yağış ve akışın zamansal ve mekânsal değişimleri, havzanın topoğrafyası, zemin cinsi, arazi kullanımı, bitki örtüsü gibi pek çok parametrenin etkisindeki karmaşık fiziksel bir olayın akışın fonksiyonuna indirgemesi ile elde edilen bir modeldir. Tahminlerdeki belirsizlikleri sadece yöntem ve ölçülmüş debi verileri ile gidermenin neredeyse imkânsız olduğunun farkında olunmalıdır.

Anahtar Kelimeler

Anahtar eğrisi, , PSO

Kaynakça

• [1] Belen, İ. (2004) “Türkiye’de Erozyon Problemi ve Erozyon Kontrolü Çalışmaları” Ağaçlandırma ve Erozyon Kontrolü Genel Müdürlüğü Teknik Raporu, 30 Kasım 2004.
• [2] Uludağ, S. (2017) “DSİ Genel Müdürlüğü’nce Yürütülen Süspanse Sediment Çalışmaları” Kalite Kontrol Teknik Semineri, 16-20 Ekim, İstanbul, syf. 23-33.
• [3] Colby, B.R. (1956) “Relationship of Sediment Discharge to Streamflow” USGS Open File Report.
• [4] Walling, D. E. (1977b) “Assessing the Accuracy of Suspended Sediment Rating Curves for a Small Basin” Water Resources Research, 13, 531-538.
• [5] Ferguson, R.I. (1986a) “River Loads Underestimated by Rating Curves” Water Resources Research, 22, 74-76.
• [6] Ferguson, R.I. (1987) “Accuracy and Precision of Methods for Estimating River Loads” Earth Surf. Processes and Landforms 12, 95-104.
• [7] Koch, R.W. ve Smillie, G. M. (1986) “Comment on “River Loads Underestimated by Rating Curves by R. I. Ferguson” Water Resources Research, 22, 2121-2122.
• [8] Walling, D. E. ve Webb, B. W. (1998) “The Reliability of Rating Curve Estimates of Suspended Sediment Yield: Some Further Comments” In: Erosion and Sediment Transport Measurement (Proceedings of Porto Alegre Symposium, December) IAH Publ. No.174, 337-350.
• [9] Asselman, N.E.M. (2000) “Fitting and Interpretation of Sediment Rating Curves” Journal of Hydrology, 234, 228-248.
• [10] Kennedy, J. ve Eberhart, R. (1995) “Particle Swarm Applied Mathematics 209:160–166, 2007. Optimization”, Proc. of the IEEE Int. Conference on Neural Networks, 4, 1942-1948.