DETERMINATION OF SOME HYDROLOGIC CHARACTERISTICS IN THE WATERSHED OF BERTIZ STREAM, KAHRAMANMARAŞ BY USING ARCHDYRO SOFTWARE

Yıl 2020, Cilt: 4 Sayı: 1, 146 - 159, 30.04.2020

Ahmet Reis , Turgay Dindaroğlu

https://doi.org/10.32328/turkjforsci.706568

Cited By: 3

Öz

Watersheds that allow the movement
of water resources within their natural borders also play an active role in
sustainable water management. The effective use of existing water potential
depends on determining and planning the watershed characteristics. Geographic
Information Systems (GIS and related software (Archydro) are used effectively in
the planning of watersheds as well as in many other fields. This study was
carried out to determine some hydrological characteristics (water flow
directions, flow accumulation networks, stream networks and sub-watershed
boundaries) in the watershed by using the ArcHydro module, which integrates
with the ArcGIS program in the Kahramanmaras Bertiz Stream Watershed in the
Eastern Mediterranean region. According to the results, 8 different flow
directions were determined in the watershed and the accumulated flows were
determined to be towards the main flow road flowing in the east-west line.  Sub-watershed boundaries of the research area
were created and a total of 57 sub-micro watersheds were identified. Using the
digitized 1/25000 scale topographic maps, 1484 drainage networks and 784.39 km
drainage network lengths were determined in the watershed. In the model created
using Archydro, the potential stream networks were 1586 and the total stream
network length was 647.04 km. As a result of the validation process on the
spatial distribution of drainage networks, the accuracy rate was determined as
92 %. As a result, GIS software has the potential to achieve faster, more
accurate and low cost gains with realistic hydrological models.

Anahtar Kelimeler

Stream network, Hydrology characteristics, ArcHydro, Watershed, Watershed, Stream network, GIS, Kahramanmaraş

HAVZALARDA BAZI HİDROLOJİK KARAKTERİSTİKLERİN ARCHDYRO YAZILIMI KULLANILARAK BELİRLENMESİ

Öz

Su kaynaklarının doğal sınırları içerisinde hareketine
olanak sağlayan havzalar,  sürdürülebilir
su yönetiminde de aktif rol oynarlar. Mevcut su potansiyelinin etkin kullanımı
havza özelliklerinin belirlenmesine ve planlanmasına bağlıdır. Coğrafi Bilgi
Sistemleri (CBS) ve bağlantılı yazılımlar (ArcHydro) birçok alanda olduğu gibi
havzaların planlanmasında da etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Bu çalışma,
Doğu Akdeniz bölgesinde yer alan Kahramanmaraş ili Bertiz Çayı Yağış Havzasında
CBS programlarından biri olan ArcGIS ile entegre olarak çalışan ArcHydro yazılımı
kullanılarak havzadaki bazı hidrolojik özelliklerinin (su akış yönleri, birikimli
akış ağları, drenaj ağları ve alt havza sınırları) belirlenmesi amacıyla
yürütülmüştür. Araştırma bulgularına göre, havzada 8 farklı akış yönü
belirlenmiş ve birikimli akışlar doğu-batı hattında akan ana akış yoluna doğru
olduğu belirlenmiştir. Araştırma alanının alt havza sınırları oluşturulmuş ve
toplamda 57 adet alt mikro havza tespit edilmiştir. 1/25000 ölçekli memleket
haritaların sayısallaştırılması ile havzada 1484 tane drenaj ağ kolu ve toplam
784.39 km drenaj ağ uzunluğu tespit edilmiştir. Archydro kullanılarak
oluşturulan modelde ise elde edilen potansiyel drenaj ağları 1586 adet ve
uzunluğu ise 647.04 km olarak bulunmuştur. Drenaj ağlarının mekânsal dağılımı
üzerinde yapılan validasyon işlemi sonucunda doğruluk oranı % 92 olarak
belirlenmiştir. Sonuç olarak GIS yazılımları gerçeğe yakın hidrolojik
modellemelerle hız, doğruluk ve maliyet açısından önemli kazanımlar sağlama
potansiyeline sahiptir.

Anahtar Kelimeler

Akış ağı, Hidrolojik özellikler, ArcHydro, Havza, Havza, Akış ağı, GIS, Kahramanmaraş

Kaynakça

• Anonim (2003) ArcGIS Spatial Analysis yazılımı, Kurs Notları, İşlem Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Eğitim Ltd. Sti., Ankara.
• Anonymous (2009) Arc Hydro Tools Version 1.3-Tutorial, ESRI, New York, USA.
• Ayhan, N.G., Seyrek, K., & Sargın, A.H., (2012) Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Hidroloji Uygulamaları, Kurs Notları, İşlem Cografi Bilgi Sistemleri ve Eğitim Ltd. Sti., Ankara.
• Berekatoğlu, K., & Bahçeci, İ., (2005) Harran Ovası’nda drenaj kanal sularının sulamada kullanılma olanakları, Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(3), 43-52.
• Cüce, H., & Bakan, G., (2009) Sürdürülebilir su kaynaklar yönetimi açısından Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemlerinin önemi, TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 02-06 Kasım, İzmir.
• Dindaroğlu T., (2011) “Kuzgun Baraj Gölü ve Çevresinde Doğal Kaynak Envanterinin Tespiti ile Toprak ve Su Kalitesi Yönünden Sürdürülebilirliğinin Değerlendirilmesi”, Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Toprak Bilimi Anabilim Dalı, Doktora Tezi, Erzurum.
• Djokic D., (2008) Comprehensive Terrain Preprocessing Using Arc Hydro Tools. ESRI, New York, USA.
• DMİ (2010) Devlet Meteoroloji İşleri Gn. Md., K.Maraş Meteoroloji İl Müdürlüğü, K.Maraş Meteoroloji İstasyonu Verileri, 1975-2010, Kahramanmaraş.
• ESRI, & Burns, C., (2010) GIS Supports Complex Mining Workflow, GIS Mine Post.
• ESRI (2011) Arc Hydro Tools - Tutorial, Version 2.0, 35-37.
• Garbrecht, J., & Martz, L.W., (1999) Digital Elavetion Model Issues In Water Resources Modelling. 19th ESRI International User Conference, Environmental Systems Research Institute, July 26-30, San Diego, California.
• Güreşçi, G.G., Seyrek, K., & Sargın A.H., (2012) Coğrafi Bilgi Sistemleri ile hidroloji uygulamaları. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü, CBS Şube Müdürlüğü, Ankara.
• Jenson, S.K., & Domingue, J.O., (1988) Extracting topographic structure from digital elevation data for geographical information system analysis. Photogrametric Engng Remote Sensing 54, 15931600.
• Karadağ A.A., (2012) Kovada Gölü alt havza sınırlarının belirlenmesi. Düzce Üniversitesi Ormancılık Dergisi, 8(1), 58-76.
• Maidment, D.R., Morehouse S., & Grise S., (2002) Arc Hydro framework. In: Arc Hydro.
• Mervade V., (2011) Watershed and Stream Network Delination. School of Civil Engineering, Purdue University. www.web.ics.purdue.edu/merwade/education/terrain processing.pdf
• Mostaghimi, S., Park, S.W., Cooke R.A., & Wang S.Y., (1997) Assesment of management alternatives on a small agricultural watershed. Journal of Water Resources, 31(8), 1867-1997.
• Li Z., (2014) Watershed modeling using archydro based on DEMs: a case study in Jackpine watershed, Environmental Systems Research, 3(11), 1-12.
• O'Callaghan, J.F., & Mark, D.M., (1984) The extraction of drainage networks from digital elevation data, Computer Vision, Graphics And Image Processing, 28, 328-344.
• Smemoe C.M., (1997) Linking Gis Data To Hydrologic Models.Http://emrl.byu.edu/chris/documents/watergis.pdf
• Tarboton D.G., (1997) A New method for the determination of flow directions and contributing areas in grid digital elevation models, Water Resources Research, 33(2), 309-319.
• Trıbe A., (1992) Automated recognition of valley lines and drainage networks from grid digital elevation models: a review and a new method. J. Hydrol. 139, 263-293.
• Turcotte, R., Fotın, J.P., Rousseau, A.N., Massıcotte, M., & Vıllenueve, J.P., (2001) Determination of the drainage structure of a watershed using a digital elevation model and a digital river and lake network. Journal of Hydrology. 240, 225-242.
• Usta Ö, (2011) Kahramanmaraş’ta Coğrafi Konum. http://www.k-maras.com/a_dos/c_konum.htm
• Venkatachalam, P., Mohan, B.K., Kotwal, A., Mıshra, V., Muthuramakrıshnan, V., & Pandya M., (2001) Automatic Delineation of Watersheds for Hydrological Applications, 22nd Asian Conference on Remote Sensing, 5-9 November, Singapore. Vol: 2, pp: 1096-1101.
• Yazıcı, N., Babalık, A.A., & Dursun, İ., (2019) Havza Yönetiminde CBS ve Uzaktan Algılamanın Önemi. International Marmara Sciences Congress, Tam Metin Kitabı (Natural and Applied Sciences) (ISBN: 978-605-69509-6-4), 01-03 Kasım, 256-261, Kocaeli.