Numerical solution to kinematic wave equation for surface runoff analysis using satellite based dem data

Taşkın analizinde, büyük toplanma alanlarındaki yüzey akışının modellenmesi ve hidrolojik havza çıkışlarındaki hidrografın zamana bağlı hesabı önemli bir rol oynamaktadır. Havza çıkış hidrografı genellikle geçmiş yağmur durumlarında yapılan ölçümleri temel alan ampirik formüller üzerinden yapılmaktadır. Fakat, ampirik hesaplamalar karmaşık ve geniş alanlardaki akış dinamiklerinin doğru modelleyemez. Bu çalışmada, doğal yüzeyler üzerinde çeşitli akış koşulları ile baş edebilen tam dağıtılmış sayısal model geliştirilmiştir. Uygun dönüşüm teknikleri kullanılarak sabit yapılandırılmış çözüm ağı uydu kaynaklı verilerden elde edilmiş olan sayısal yükseklik haritalarına yerleştirilir. Sayısal algoritmada, merkezi ve rüzgar yönlü çözümlemeleri dönüşümlü kullanılarak; yüzey akışı, engellerin etrafında birikim ve çukurluklarda göllenme durumlarının yüksek doğrulukta modellenmesi sağlanır. Yüksek eğimli bölgelerde sayısal çözümden kaynaklı sorunlar belirlenerek giderilmiştir. Büyük alanlarda yapılan çözümlerde sonuçların daha hızlı elde edilmesi için yazılım çok çekirdekli sistemlerde koşturulmak üzere optimize edilmiştir. Yazılım yapay ve doğal çözüm sahaları üzerinde test edilerek çözümler doğrulanmıştır.