Kızılırmak havzasında şiddet- süre- frekans ilişkilerinin oluşturulmasında genetik programlama ve yapay arı kolonisi optimizasyon tekniklerinin kullanımı

Su tüm canlıların yaşamı için vazgeçilmez olan en önemli doğal kaynaktır. Ancak sanayi devriminden sonra atmosferin doğal işleyişinin bozulma süreci 19. yy'dan sonra daha da artmış ve etkisi günümüzde belirgin şekilde hissedilmektedir. Küresel ısınmanın en önemli sonuçlarından olan su kaynaklarında meydana gelen değişimler, çevresel etkilerin yanında sürdürülebilir yaşamı tehdit eden boyutlara ulaşmıştır. Yaşanan bu olumsuz durum su ve su kaynaklarının önemini daha da arttırmaktadır. Küresel ısınmanın su kaynakları üzerindeki olumsuz etkisiyle sel, orman yangınları, kuraklık gibi birçok doğal afetin oluşma sıklığı ve şiddeti artmıştır. Ekolojik dengeyi korumak ve sürdürülebilirliği sağlamak için, su kaynaklarının en akılcı şekilde kullanılması gerekmektedir. Su kaynaklarının temel kaynağı olan yağmurun miktarı, süresi, şiddeti, alansal ve zamansal değişimi gibi özelliklerinin bilinmesi; su kaynakları, tarım, kentleşme, drenaj, taşkın kontrolü ve ulaşım gibi farklı sektörlere ait planlama, tasarım, inşaat ve işletme çalışmaları için önemlidir. Bu bağlamda gerek küresel ısınma, gerekse artan nüfusun ile su kaynakları üzerindeki baskının olumsuz etkilerinin azaltılması için, su kaynaklarının etkin kullanımını zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada hidrolik yapıların tasarımında anahtar bir rol üslenen şiddet-süre-frekans (IDF) ilişkilerinin elde edilmesinde Genetik Algoritma (GA) ve Yapay Arı Kolonisi (ABC) optmizasyon yöntemlerinin kullanılması amaçlanmıştır. Bu amaçla Kızılırmak havzasında altı (Çorum, Kayseri, Nevşehir, Sinop, Sivas) yağmur istasyonuna ait 30 dakika, 1, 2, 3, 6, 12, 18 ve 24 saat süreli maksimum yağmur miktarları materyal olarak kullanılmıştır. Maksimum yağmur serilerinin en yaklaşık takip ettiği teorik olasılık dağılımların parametre tahmininde momentler, maksimum olabilirlik ve L-momentler yaklaşımları kullanılmıştır. Çalışmada 11 adet IDF ilişkisinin ağırlık faktörleri GA ve ABC'ye bağlı olarak tahmin edilmiştir. Bu ilişkilerden gözlenen değerlere en yakın sonucu veren IDF ilişkisi her istasyon için belirlenmiştir. Ayrıca çalışmada Genetik Programlama (GP) yöntemi ile her bir istasyona ait hesaplanan yağmur şiddet değerleri kullanılarak yeni IDF ilişkisi de oluşturulmuştur. Geleneksel olarak IDF ilişkilerinin elde edilmesinin güçlüğü ve başarısı açısından, optimizasyon yöntemlerinin kullanımı ile daha kolay ve güvenilir tahminleri yapmak mümkün olabilmektedir.