Production and assessment of hazard maps for dam-break connected floods in the case of embankment dams through GIS and mathematical models

Baraj tehlike analizleri, baraj yıkılması kaynaklı etkilerin azaltılması ve olası felaketlerde afet yönetiminin temelini oluşturması bakımlarından temel bir güvenlik bileşeni olmaktadır. Ancak birçok baraj örneğinde, bu türden analizleri mümkün kılacak hidro-meteorolojik veriler çoğunlukla hiç mevcut olmamakta veya sadece barajın planlama aşamasına yönelik toplanan verilerden ibaret şekilde kısıtlı süreli olmaktadır. Bu veri yetersizlikleri, baraj tehdit analizlerinin önündeki temel güçlük olmaktadır. Sunulan çalışmada, hidrometrik ölçümü bulunmayan/yetersiz havzalarda baraj yıkılması risklerinin değerlendirilmesi amacıyla bütünleşik hidrolojik ve hidrolik modelleme yaklaşımlarına dayalı bilimsel yenilikçi bir çerçeve ortaya koyulmaktadır. Çalışma, konuyla ilgili mühendisler ve uzmanlar tarafından özellikle ölçümü yetersiz havzalarda baraj yıkılması olgularının irdelenmesi, modellenmesi ve gerektiğinde kontrol edilmesini sağlayacak bir fonksiyonel yaklaşım çerçevesi oluşturmayı amaçlamaktadır. Bu yöntem bütünü; birim hidrograf kavramı, kurgusal hiyetograf eldesi, yayılı hidrolojik modelleme ve baraj yıkılması hidrolik hesap simülasyonlarını birarada değerlendirmektedir. Çalışma ayrıca, mekansal yayılı bir tasarım hiyetografı oluşturma amaçlı yine yayılı (grid tabanlı) Yağış Şiddeti-Süre-Frekans ilişkilerini ortaya çıkaran ve ektrem yağışlara yönelik frekans analizleri için dinamik olarak ölçek indirgenmiş 1 km çözünürlüklü bir iklim modelini esas almaktadır. Yöntemsel yaklaşımda aynı zamanda hem tasarım hem de risk değerlendirme aşamalarındaki belirsizlikleri azaltmak için iklim değişikliği etkilerinin dikkate alınması prensibi benimsenmiştir. İki boyutlu hidrodinamik modelin bir uygulaması, farklı baraj yıkılması durumlarından kaynaklanan taşkın dalgası gelişiminin modellenmesi amacıyla ortaya koyulmaktadır. Yıkılma senaryoları simülasyonları, her iki barajın mansap bölgeleri genelinde %80 gibi bir oranı aşan alanların yüksek riskli bölge olarak sınıflandırılan su baskını alanlarına dönüşebileceği bulgusuyla, bu alanların baraj yıkılmalarına karşı önemli potansiyel risklere maruz kaldığını göstermektedir.