Determination of Rainfall – Runoff Relationship in Yenicegoruce Basin with HEC-HMS Hydrologic Model
Buket Mesta1, Pınar Gökçe Kargı2, İpek Tezyapar3, M. Tamer Ayvaz2, Recep Kaya Göktaş3, Elcin Kentel4, Ulas Tezel51Middle East Technical University, Earth System Science, Ankara2Pamukkale University, Department of Civil Engineering, Denizli
3Kocaeli University, Department of Environmental Engineering, Kocaeli
4Middle East Technical University, Department of Civil Engineering, Ankara
5Boğaziçi University, Department of Environmental Engineering, İstanbul
The goal of this study is to model rainfall-runoff process using HEC-HMS developed by U.S. Army Corps of Engineers for the 10,508 km2 catchment that has E01A012-Yenicegörüce stream gage at its outlet which is located just at the upstream of the point where Meric and Ergene Rivers meet. This study is conducted as a part of 115Y064 numbered “Development of a geographical information systems based decision-making tool for water quality management of Ergene watershed using pollutant fingerprints” project funded by TÜBİTAK. First, meteorological parameters such as daily precipitation and temperature, and daily streamflow data that are observed in and around the study catchment are collected. Then land use, hydrologic soil groups and digital elevation data of the catchment are collected and integrated into Geographic Information System (GIS) environment. Digital maps compiled in GIS environment were transferred into WMS for the calculation of basin parameters, and then the hydrological model for the basin is developed in HEC-HMS using these data. The model is calibrated using daily streamflow values of 1997-2002 and validated for 2003-2005 data. The model results obtained at the Yenicegoruce stream gage has Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) values of 0.8 and 0.75 for calibration and validation, respectively. Hydrological models for Hayrabolu, Luleburgaz and Inanli sub-catchments represented by stream gages D01A008, E01A006 and E01A012, respectively are developed and calibrated as well. Model performances are evaluated using statistical measures such as NSE values and correlations.
Keywords: Yenicegoruce basin, hydrological model, rainfall-runoff relationship, HEC-HMSYenicegörüce Havzası’ndaki Yağış-Akış İlişkisinin HEC-HMS Hidrolojik Modeli ile Belirlenmesi
Buket Mesta1, Pınar Gökçe Kargı2, İpek Tezyapar3, M. Tamer Ayvaz2, Recep Kaya Göktaş3, Elcin Kentel4, Ulas Tezel51Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Yer Sistem Bilimleri Enstitüsü, Ankara2Pamukkale Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Denizli
3Kocaeli Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Kocaeli
4Orta Doğu Teknik Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ankara
5Boğaziçi Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, İstanbul
Bu çalışmanın amacı, Ergene Nehri’nin Meriç Nehri ile birleştiği noktanın mansabında bulunan E01A012 – Yenicegörüce Akım Gözlem İstasyonu’nun alanı 10,508 m2 olan su toplama havzasındaki yağış-akış ilişkisinin A.B.D. Ordu Mühendisleri Birliği (U.S. Army Corps of Engineers) tarafından geliştirilmiş olan HEC-HMS yazılımı kullanılarak belirlenmesidir. Bu çalışma TÜBİTAK tarafından desteklenen 115Y064 no’lu “Ergene Havzası Su Kalitesi Yönetimi İçin Kirletici Parmak İzine Bağlı Coğrafi Bilgi Sistemi Bazlı Karar Destek Sistemleri Geliştirilmesi” başlıklı projenin bir parçası olarak gerçekleştirilmiştir. İlk olarak havza ve civarında ölçülmüş olan günlük yağış ve sıcaklık gibi meteorolojik veriler ile günlük akış verileri toplanmıştır. Ardından havzanın arazi kullanımı, hidrolojik toprak grupları ve sayısal yükseklik verileri gibi havza karakteristiklerini gösteren veriler toplanmış ve Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ortamında derlenmiştir. CBS ortamında derlenmiş olan dijital haritalar havzanın özelliklerinin belirlenmesi için WMS’e aktarılmıştır, ve ardından havzaya ait HEC-HMS hidrolojik modeli kurulmuştur. Kurulan modelin, 1997-2002 arasındaki günlük veriler kullanılarak kalibrasyonu, 2003-2005 yılları arasındaki günlük veriler kullanılaraksa doğrulaması yapılmıştır. Kurulmuş olan hidrolojik modelin Yenicegörüce AGİ için Nash-Sutcliffe Etkinlik Katsayısı (NSE) kalibrasyon ve doğrulama aşamaları için sırasıyla 0.8 ve 0.75 olarak hesaplanmıştır. Yenicegörüce havzasının D01A008, E01A006 ve E01A012 AGİ’leri ile temsil edilen Hayrabolu, Lüleburgaz ve İnanlı alt-havzaları için de hidrolojik modeller kurulmuş ve kalibre edilmiştir. Model performansları NSE ve korelasyon gibi istatistiksel ölçütler kullanılarak değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Yenicegörüce Havzası, hidrolojik model, yağış-akış ilişkisi, HEC-HMSCorresponding Author: Elcin Kentel, Türkiye
Manuscript Language: Turkish