Fırat-Dicle, Çoruh ve Doğu Karadeniz havzalarında ekstrem değer dağılımı ile taşkın frekans analizinin yapılması

Akımların incelenmesi akarsu havzalarında bulunan enerji yapıları için büyük önem taşımaktadır. Taşkın değerleri baraj rezervuarlarının biriktirme kapasitesinin hesabı ve taşkın yapılarının projelendirilmesinde kullanılmaktadır. Bu nedenle geçmiş akım kayıtları incelenerek taşkın akımları değerlendirilmesi gelecekteki su kaynakları projelerinin planlanması açısından büyük önem arz etmektedir. Ayrıca gelecekte oluşabilecek taşkınların bilinmesi su yapılarının optimum bir şekilde planlanması ve işletilmesinin yanı sıra özellikle hidroelektrik santrallerin planlanması ve işletilmesinde büyük önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, güncel verileri Devlet Su İşleri (DSİ)'den alınan Türkiye'nin önemli su kaynaklarının bulunduğu ve gelecekte yeni enerji projelerinde yoğun olarak kullanılması planlanan Çoruh, Doğu Karadeniz ve Fırat-Dicle havzalarının farklı yerlerinde bulunan toplam 38 adet akım gözlem istasyonunun yıllık anlık maksimum akış verileri değerlendirilmiştir. Taşkın debileri kullanılarak Türkiye'de diğer dağılımlara göre daha güvenilir sonuç verdiği kanıtlanmış olan ekstrem değer dağılımı kullanılarak taşkın frekans analizi yapılmıştır. Taşkın frekans analizi ile elde edilen tahmin değerleri ile ölçüm değerleri yıllık anlık maksimum akış-dönüş aralığı, kuantil-kuantil grafiği, eklenik dağılım grafiği ve olasılık dağılım grafikleriyle karşılaştırılmış ve modelin tutarlılığı Nash-Sutcliffe verimlilik, ortalama hata kareleri kökü ve R2 deterministik katsayı hesaplanarak değerlendirilmiştir. Dağılımın taşkın değerini ölçüm değerlerinden yüksek ya da düşük olma eğilimini bulabilmek için bias oranı hesabı yapılmıştır. Tüm bölgelere ait taşkın zarf grafikleri maksimum debi ve yağış alanları kullanılarak çizilmiş ve istasyon verileri karşılaştırılmıştır. Çizilen grafikler yorumlandığında ve GEV modelinin üç havza için de güvenilir sonuçlar verdiği sonucuna varılmıştır. İstasyonların büyük bir kısmında 0,95'in üzerinde NSE ve R2 değerleri hesaplanmıştır. Eklenik dağılım ve olasılık dağılım grafiklerinde GEV dağılımının ölçüm sonuçlarına yakın eğriler oluşturduğu gözlemlenmiştir. Tüm istasyonlarda taşkın frekans analizi ile elde edilen olasılık denklemleri kullanılarak 100, 200 ve 500 yıllık dönüş aralıklarına göre taşkın tahminleri yapılmıştır. Çalışmanın daha sonraki aşamasında taşkın debisi kayıtları uzun süreli olmayan veya akım gözlem istasyonlarının bulunmadığı yerlerde taşkın tahminlerinin yapılabilmesi için bölgesel analiz yapılmış ve her havza için ayrı bölgesel GEV eğrileri çizilmiştir. Yapılan tüm bu analizler sonucunda havzalarda gerçekleştirilecek enerji projelerinin planlama ve işletmesinde kullanılabilir önemli veriler elde edilmiştir.