Taban akışının akarsu akışlarının matematiksel yapısına etkisi

Bu çalışmada, Dicle Nehri-Botan Çayı Billoris (2633) gözlem istasyonunda 1955-2004 döneminde ölçülen günlük akışlar sayısal filtreleme yöntemiyle yüzeysel vetaban akışı bileşenlerine ayrılmıştır. Daha sonra, günlük akışlar toplanarak aylık akışzaman serileri oluşturulmuştur. Çalışmanın bütün aşamalarında sayısal filtreleme iletahmin edilen yüzeysel ve taban akışı bileşenlerinin gerçek durumu temsil ettiğivarsayılmıştır.Yüzeysel ve taban akışı bileşenlerinin ve toplam akışların aylık ortalama, standartsapma, çarpıklık katsayısı ve birinci serisel korelasyon katsayısı gibi örnekistatistiklerine eklenik nisbi periyodogram analizi uygulanarak, akış bileşenlerininharmonik karakteristiklerinin toplam akışların periyodik özelliklerine etkisiaraştırılmıştır. Bu çalışma, taban akışı sürecinin mevsimsel yapısının toplam akışistatistiklerinin genlik ve açısal fazlarının yanı sıra, frekans dağılımını (çarpıklıkkatsayısı gibi) ve serisel bağımlılık yapısını da etkilediğini göstermiştir.Çalışmanın ikinci aşamasında tam standardize orijinal ve normalize edilmiş(dönüşümden geçirilmiş) toplam akış ve akış bileşenleri serilerine mevsimselolmayan (Box-Jenkins türü) stasyoner stokastik zaman serisi modelleri uyarlanmıştır.Bu modelleme çalışmaları, özellikle küçük zaman kaymalarında taban akışlarınıntoplam akışlardaki serisel bağımlılığı yüzeysel akışların nerede ise iki katı kadararttırdığını göstermektedir. Bu yüzden yüzeysel akışların ARMA(1,1) yapısı tabanakışlarının AR(3) yapısı tarafından baskı altına alınmakta ve toplam akışlarortalamasal bir AR(3) model yapısına bürünmektedir.Çalışmanın son bölümünde, yüzeysel akış ve taban akışı bileşenlerinin alansalyağış girdilerine verdikleri tepkileri karşılaştırmak amacıyla toplam akışlara ve akışbileşenlerine yağış girdili transfer fonksiyonu modelleri (TFM), diğer bir deyişleARX (na, nb, nk) modelleri uyarlanmıştır. Alansal aylık yağışların hemen hemengürültü yapısında olduğu görüldüğünden, girdi ve çıktılara ön arıtma uygulamakgerekmemiştir. TFM analizleri, her üç girdi-çıktı ilişkisinin de bir ARX(2,2,0)modeli ile tanımlanabileceğini göstermiştir. Ancak, muhtemelen güçlü içselbağımlılık yapısı nedeniyle taban akışları için kurulan ARX(2,2,0) modeli en güçlümodeldir.