Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mukaddes BAKIRCI
Danışman: Sezar Gülbaz
Özet:
Taşkınlar, akarsu yataklarında suyun debisinin artması sonucunda akarsuyun çevresindeki yaşamı olumsuz etkileyen doğal afetlerdir. Taşkınların oluşumunda bölgenin topoğrafyası, jeolojik yapısı ve akarsuyun morfolojisi gibi jeofiziksel sebepler ile şiddetli yağış ve kar erimeleri gibi hidro-meteorolojik faktörler etkili olmaktadır. Taşkınların oluşumunda etkili olan doğal faktörler doğrudan veya dolaylı olarak birtakım antropojenik faaliyetlerin sonucunda kısmen veya tamamen değişime uğramaktadırlar. Arazi kullanım şekillerinde meydana gelen değişikliler akarsu havzalarındaki hidrolojik ve hidrolik süreçleri olumsuz etkileyerek taşkın ve sel risklerinin artmasına sebep olmaktadır. Bu tez kapsamında, İstanbul'da bulunan ve kentleşme baskısı altında olan Alibeyköy Havzası araştırma alanı olarak seçilerek kentleşmenin taşkınlar üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çevresel Bilginin Koordinasyonu (Coordination of Information on the Environment, CORINE) tarafından 1990-2018 yılları için üretilen "Arazi Örtüsü/Arazi Kullanımı (Land Use and Land Cover, LULC)" haritaları ve bölgeye ait nüfus verileri kullanılarak, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) temelli ArcGIS programında 10 yıllık periyotlarda arazi kullanım haritaları oluşturulmuştur. Kentleşme hızı ve potansiyeli açısından kademeli olarak üç farklı kentleşme senaryosu üzerinde çalışılmıştır. Arazi kullanımına göre havzanın yüzey Manning pürüzlülük katsayısı, geçirimsiz alan yüzdesi ve Eğri Numarası (CN) değerleri belirlenmiştir. Elde edilen parametreler ve havzanın fiziksel özellikleri kullanılarak HEC-HMS (Hydrologic Engineering Center-Hydrologic Modeling System) programı ile hidrolojik model oluşturulmuştur. Oluşturulan modelde kullanılan parametreler, havzada 2016 yılında ölçülen yağış-akış verileri kullanılarak kalibre edilmiştir. Kalibrasyonun uygunluğunu test etmek için istatistiksel hesaplar yapılmıştır. Belirleme katsayısı (R²) ve Nash katsayısı (NSE) sırasıyla 0,98 ve 0,97 olarak tespit edilmiştir. Ayrıca pik debiler için mutlak yüzde hata değeri 0,05 olarak hesaplanmıştır. Oluşturulan hidrolojik model 1990-2100 yıllarını kapsayan projeksiyonlara göre çalıştırılmıştır. 10'ar yıllık aralıklarla debi-zaman (Q-t), pik debi-zaman (Qpik-t), pik debiye ulaşma süresi (tpik-yıl) grafikleri elde edilerek arazi kullanımlarındaki değişimin meydana getirdiği etki incelenmiştir. Daha sonra 2-Boyutlu HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center-River Analysis System) programı kullanılarak hidrolik model oluşturulmuştur. Farklı senaryolar için elde edilen hidrolojik veriler, oluşturulan hidrolik modele girilmiştir. Sonuç olarak, yapılan analizler ile farklı senaryolar için geleceğe yönelik 10 yıllık periyotlarda taşkın derinlik (hp-t) ve yayılım haritaları elde edilmiştir. Elde edilen bulgular ışığında Alibeyköy Havzası için birtakım yapısal taşkın önleme önerileri geliştirilmiştir. Sel kapanı, taşkın bekletme havuzları ve taşkın duvarlarının çeşitli kombinasyonlarından oluşan yapısal taşkın önleme tedbirlerinin havza için uygulanabilirliği ve faydaları incelenmiştir.