Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği

Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 1321 - 1332 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.416429 İndeks Tarihi: 26-02-2020

Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği

Öz:
Bu çalışmada Batı Karadeniz Bölgesi’nde bulunan Akçay havzası ArcGIS 10.1 kullanılarak alt havzalaraayrılmış, alt havzaların geometrik özellikleri, drenaj ağı ve Strahler yaklaşımına göre drenaj ağınınmertebeleri belirlenmiştir. Böylece her bir alt havzaya ait morfometrik parametreler hesaplanmıştır. Dahasonra alt havzaların taşkın potansiyeli açısından değerlendirilebilmesi için literatürde bulunanönceliklendirme yöntemi uyarlanarak morfometrik parametrelerin kullanılmasıyla alt havzalar taşkınpotansiyellerine göre sıralanmışlardır. Yapılan alt havza önceliklendirilmesine göre Akçay havzasındabulunan Yunuslar HES rezervuarının, yüksek taşkın potansiyeline sahip ve toplam drenaj alanının yaklaşıkyarısını oluşturan alt havzayı kapsadığı tespit edilmiştir. Ayrıca çıkış noktasında bir akarsu köprüsü bulunanve en büyük drenaj alanına sahip alt havzada bir önlem yapısı yapılmasının, gerek köprünün gereksehavzanın taşkından etkilenme olasılığını azaltacağı öngörülmüştür. Daha az sayıda morfometrik büyüklükkullanılarak alt havzalarda meydana gelebilecek ani taşkın potansiyeli literatürde bulunan grafiksel yöntemegöre de incelenmiş ve tüm alt havzaların taşkın potansiyeli orta olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Su Kaynakları İnşaat Mühendisliği Jeoloji

Estimation of potential flash flood risk in a basin using morphometric parameters: A case study of Akçay Basin

Öz:
In this study, the Akçay basin located in Western Black Sea Region was divided into sub basins and the geometrical parameters of those sub basins, the drainage network and the stream orders specified by the Strahler method were determined by using ArcGIS 10.1.Thus, the morphometric parameters of each sub basin were computed.Then, in order to be able to evaluate the sub basins in terms of flood potential, a prioritization method in the literature was adapted and with the usage of the morphometric parameters the sub basins were graded according to their flood potentials. According to the sub basin prioritization carried out, it was determined that the reservoir of the Yunuslar HEPP located in the Akçay basin enclosed the sub basin which had a high flood potential and constituted approximately half of the total drainage area of the basin. Furthermore, it was suggested that construction of a check dam in the sub basin which has the largest drainage area and a river bridge located at its outlet point would reduce the potential effect of the flash flood for both the river bridge and the whole basin. The flash flood potential of all sub basins was also investigated by using lesser number of morphometric parameters according to a graphical method in the literature and the flash flood potential of all sub basins was found to be moderate according to this method.
Anahtar Kelime:

Konular: Su Kaynakları İnşaat Mühendisliği Jeoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Özdemir H., Havza morfometrisi ve taşkınlar, Fiziki Coğrafya Araştırmaları; Sistematik ve Bölgesel, Türk Coğrafya Kurumu Yayınları, 457–474, 2011.
  • Kron W., Keynote lecture: flood risk= hazardxexposurexvulnerability, Second International Symposium on Flood Defence, Beiging, Çin, 82–97, 10–13 Eylül, 2002.
  • Usul N., Engineering Hydrology, Metu Press, Ankara, Türkiye, 2013.
  • Şarlak N., Tiğrek Ş., Flood frequency analysis: Case study of Göksu River and Kayraktepe Dam, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31 (4), 1095–1103, 2016.
  • El-Shamy I.Z., New approach for hydrological assessment of hydrographic basins of recent recharge and flooding possibilities, 10th Symp. Quaternary and Development, Mansoura Univ.–Mısır, 15, 18 Nisan, 1992.
  • Youssef A.M., Pradhan B., Hassan A.M., Flash flood risk estimation along the St. Katherine road, southern Sinai, Egypt using GIS based morphometry and satellite imagery, Environ. Earth Sci., 62 (3), 611–623, 2011.
  • Horton R., Erosional development of streams and their drainage basins, hydrophysical approach to quantitative morphology, Geology Society of America Bulletin, 56, 275–370, 1945.
  • Miller V.C., A quantitative geomorphic study of drainage basin characterize lies in the Clinch Mountain area, Virginia and Tennessee, Columbia Univ., Department of Geology, A.B.D., 1953.
  • Strahler A.N., Quantitative geomorphology of drainage basins and channel networks, Handbook of applied hydrology, Editör: Chow, V.T., McGraw-Hill, New York-A.B.D., 439–476, 1964.
  • Yadav S.K., Singh S.K., Gupta M., Srivastava P.K., Morphometric analysis of Upper Tons basin from Northern Foreland of Peninsular India using CARTOSAT satellite and GIS, Geocarto International, 29 (8), 895–914, 2014.
  • Aher P.D., Adinarayana J., Gorantiwar S.D., Quantification of morphometric characterization and prioritization for management planning in semi-arid tropics of India: a remote sensing and GIS approach, J. Hydrol.,511, 850–860, 2014.
  • Abdul Rahaman S., Abdul Ajeez S., Aruchamy S, Jegankumar D., Prioritization of sub watershed based on morphometric characteristics using fuzzy analytical hierarchy process and geographical information systema study of Kallar Watershed, Tamil Nadu, Aquatic Procedia, 4, 1322–1330, 2015.
  • Asode A.N., Sreenivasa A., Lakkundi T.K., Quantitative morphometric analysis in the hard rock Hirehalla subbasin, Bellary and Davanagere Districts, Karnataka, India using RS and GIS, Arabian J. Geosci., 9 (5), 381, 1–14, 2016.
  • Leopold L.B. ve Miller J.P., Ephemeral streams: hydraulic factors and their relation to the drainage net, U.S. Geological Survey, prof. pa 282-A, US Government Printing Office, Washington, A.B.D., 1956.
  • Markose V.J., Dinesh A.C., Jayappa K.S., Quantitative analysis of morphometric parameters of Kali River basin, southern India, using bearing azimuth and drainage (bAd) calculator and GIS, Environ. Earth Sci., 72 (8), 2887–2903, 2014.
  • Jolly J.P., A proposed method for accurately calculating sediment yields from reservoir deposition volumes, Exeter Symposium, Exeter, Birleşik Krallık, IAHS Publication, 153–161, 19–30 Temmuz, 1982.
  • Ogunkoya O.O., Adejuwon J.O., Jeje L.K., Runoff response to basin parameters in south-western Nigeria, J. Hydrol., 72 (1–2) , 67–84, 1984.
  • Pitlick J., Relation between peak flows, precipitation, and physiography of five mountainous regions in the western USA, J. Hydrol., 158 (3–4), 219–240, 1994.
  • Ozdemir H., Bird D., Evaluation of morphometric parameters of drainage networks derived from topographic maps and DEM in point of floods, Environ. Geol., 56 (7), 1405–1415, 2009.
  • Shi Z.H., Huang, X.D., Ai L., Fang, N.F., Wu G.L., Quantitative analysis of factors controlling sediment yield in mountainous watersheds, Geomorphology,226, 193–201, 2014.
  • Sreedevi P.D., Subrahmanyam K., Ahmed S., The significance morphometric analysis for obtaining groundwater potential zones in structurally controlled terrain, Environ. Geol. 47 (3), 412–420, 2005.
  • Javed A., Khanday M.Y., Ahmed R., Prioritization of Sub-watersheds based on Morphometric and Land Use Analysis using Remote Sensing and GIS Techniques, J. Indian Soc. Remote Sens., 37 (2), 261-274, 2009.
  • Deepika B., Avinah K., Jayappa K.S., Integration of hydrological factors and demarcation of groundwater prospect zones: insights from remote sensing and GIS techniques, Environ. Earth Sci. 70 (3), 1319–1338, 2013.
  • Patel D.P., Gajjar C.A., Srivastava P.K., Prioritization of Malesari mini-watersheds through morphometric analysis: a remote sensing and GIS perspective, Environ. Earth Sci., 69 (8), 2643–2656, 2013.
  • Magesh N.S., Chandrasekar N., Soundranayagam J.P., Morphometric evaluation of Papanasam and Manimuthar watersheds, parts of Western Ghats, Tirunelveli district, Tamil Nadu, India: a GIS approach, Environ. Earth Sci., 64 (2), 373–381, 2011.
  • Hudson P.F., Colditz R.R., Flood delineation in a large and complex alluvial valley, lower Panuco basin, Mexico, J. Hydrol., 280, 229–245, 2003.
  • Macka Z., Determination of texture of topography from large scale contour maps, Geografski Vestnik, 73 (2), 53–62, 2001.
  • O’Callaghan J., Mark D.M., The extraction of drainage networks from digital elevation data, Computer Vision, Graphics, and Image Processing, 28 (3), 323–344, 1984.
  • Maidment D.R., ArcHydro GIS for water resources, Esri Press, California-A.B.D., 2002.
  • Kütük Enerji Elektrik Dağıtım San. ve Tic. A.Ş., Kuzköy Regülatörü ve HES Kastamonu İli, Çatalzeytin İlçesi, Karacakaya Deresi Üzeri ÇED Raporu, AKTEL Mühendislik Ltd. Şti., Ankara–Türkiye, 2013.
  • Yanmaz A.M., Apaydin M., Bridge scour risk assessment and countermeasure design, J. Perform. Constr. Facil., 26 (4), 499–506, 2012.
  • Akay H., Baduna Koçyiğit M., Akarsu Köprülerinde Gözle Muayene ve Güvenlik Değerlendirme Çalışmaları, 4. Su Yapıları Sempozyumu, Antalya– Türkiye, 205–214, 19–21 Kasım, 2015.
  • Baduna Koçyiğit M., Akay H., Yanmaz A.M., Flooding and its effects on river bridges in Western Black Sea Region, Disaster Science and Engineering, 2 (1), 29–35, 2016.
  • Gabr S., El Bastawesy M., Estimating the flash flood quantitative parameters affecting the oil-fields infrastructures in Ras Sudr, Sinai, Egypt, during the January 2010 event, The Egyptian Journal of Remote Sensing and Space Sciences 18 (2), 137–149, 2015.
  • Strahler A.N., Quantitative analysis of watershed geomorphology, Trans. Am. Geophys. Union, 38, 913– 920, 1957.
  • Horton R.E., Drainage basin characteristics, Trans. Am. Geophys. Union 13, 350–361, 1932.
  • Schumm S.A., The evolution of drainage systems and slopes in Badlands at Preth Amboy, New Jersey, Geology Society of America Bulletin, 67, 597–646, 1956.
  • Al-Saif H., Assessing flood vulnerability of Wadi Hanifa Basin and surrounding area, Central Saudi Arabia, Journal of Environmental Hydrology, 18, 1–12, 2010.
  • Srivastava P.K., Mukherjee S., Gupta M., Groundwater quality assessment and its relation to land use/land cover using remote sensing and GIS, International groundwater conference on groundwater dynamics and global change, Jaipur–Hindistan,19–22, 18–22 Mart, 2008.
  • Saka F., Yüksek Ö.,Regionalisation of discharges having certain exceedance probabilities and Eastern Black Sea Basin sample, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32 (2), 335-342, 2017.
  • Seçkin N., Topçu E.,Regional frequency analysis of annual peak rainfall of Adana and the vicinity, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 31(4), 1049-1062, 2016.
  • Begou J.C., Jomaa S., Benabdallah S., Bazie P., Afouda A., Rode M., Multi-site validation of the SWAT model on the Bani Catchment: Model performance and predictive uncertainty, Water, 8, 1–23, 2016.
  • Baduna Koçyiğit M., Akay H., Yanmaz A.M., Effect of watershed partitioning on hydrologic parameters and estimation of hydrograph of an ungauged basin: a case study in Gökırmak and Kocanaz, Turkey, Arab. J. Geosci., 10 (15), 331, 2017.
  • Akay H., Baduna Koçyiğit M., Yanmaz A.M., Effect of using multiple stream gauging stations on calibration of hydrologic parameters and estimation of hydrograph of ungauged neighboring basin, Arab. J. Geosci., 11 (11), 282, 2018.
  • Baduna Koçyiğit M., Akay H., Yanmaz A.M., Estimation of hydrologic parameters of Kocanaz Watershed by a hydrologic model, International Journal of Engineering and Applied Sciences, 9 (4), 42-50, 2017.
APA BADUNA KOÇYİĞİT M, Akay H (2018). Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. , 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
Chicago BADUNA KOÇYİĞİT MÜSTEYDE,Akay Hüseyin Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. (2018): 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
MLA BADUNA KOÇYİĞİT MÜSTEYDE,Akay Hüseyin Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. , 2018, ss.1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
AMA BADUNA KOÇYİĞİT M,Akay H Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. . 2018; 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
Vancouver BADUNA KOÇYİĞİT M,Akay H Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. . 2018; 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
IEEE BADUNA KOÇYİĞİT M,Akay H "Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği." , ss.1321 - 1332, 2018. 10.17341/gazimmfd.416429
ISNAD BADUNA KOÇYİĞİT, MÜSTEYDE - Akay, Hüseyin. "Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği". (2018), 1321-1332. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416429
APA BADUNA KOÇYİĞİT M, Akay H (2018). Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(4), 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
Chicago BADUNA KOÇYİĞİT MÜSTEYDE,Akay Hüseyin Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.4 (2018): 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
MLA BADUNA KOÇYİĞİT MÜSTEYDE,Akay Hüseyin Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.4, 2018, ss.1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
AMA BADUNA KOÇYİĞİT M,Akay H Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(4): 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
Vancouver BADUNA KOÇYİĞİT M,Akay H Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(4): 1321 - 1332. 10.17341/gazimmfd.416429
IEEE BADUNA KOÇYİĞİT M,Akay H "Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.1321 - 1332, 2018. 10.17341/gazimmfd.416429
ISNAD BADUNA KOÇYİĞİT, MÜSTEYDE - Akay, Hüseyin. "Morfometrik parametreler yardımıyla havzada muhtemel taşkın riskinin tahmin edilmesi: Akçay Havzası örneği". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/4 (2018), 1321-1332. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.416429