Zuhal Akyürek - Su Yönetimi Genel Müdürlüğü

Transkript

Taşkın Tehlike ve Taşkın Risk
Haritalarının Oluşturulması
Prof. Dr. Zuhal Akyürek
ODTÜ İnşaat Müh Böl. Su Kaynakları Lab. Ankara
[email protected]
Taşkın ve Kuraklık Yönetimi Daire Başkanlığı
Hizmet İçi Eğitim Programı
2– 5 Aralık 2013
AFYON
Sel (Taşkın)
Sel, normal koşullar altında sularla kaplı olmayan arazilerin geçici olarak sularla
kaplanması anlamını taşımaktadır.
 İstanbul
8-9 Eylül
2009
Taşkın Çeşitleri
 Oluşma süreleri açısından: Yavaş Gelişen Taşkınlar,
Hızlı Gelişen Taşkınlar,
Ani taşkınlar (AB Sel Direktifi Madde 10)
 Oluşma yerleri açısından: Dere ve Nehir Taşkınları,
Dağlık Alan (Kuru Vadi),
Şehir Taşkınları,
Kıyı Taşkınları,
Baraj Taşkınları (AB Sel Direktifi Madde 10)
Taşkın Zararları
 Kalkınmakta olan ülkelerin afetler sonucu ekonomik kayıpları
(GSMH %’si olarak) gelişmiş ülkelerin 20 mislidir.
 Avrupada 1986-2006 yılları arasında taşkın zararı 100 milyar €.
(Reducing the social and economic impact of climate change and natural
catastrophes – insurance solutions and public-privatepartnerships, CEA,
Brussels, Belgium, 2007).
 Türkiye’de taşkın zararı yılda ortalama 100 milyon $. Taşkın yatırımı ise
yılda ortalama 30 milyon $.
 DSİ verilerine göre son 20 yılda tüm Türkiye’de 300’ü aşkın taşkın meydana
gelmiş, bu taşkınlarda yaklaşık 500 kişi hayatını kaybetmiştir.
DSI, 2011
Taşkın Oluş Sıklığı
 İklim değişimi nedeniyle son yıllarda gözlenen taşkınların
oluş sıklıklarında ve miktarlarında artış olduğu
gözlenmektedir.
(Milly et al., 2002; Kundzewicz et al., 2007; Kleinen and Petschel-Held, 2007).
 Bu gözlemler hidrolojik çalışmaların debi ve su
seviyelerinde gelecekte gözlenebilecek iklim değişikliği
etkisi dikkate alınarak elde edilmesini gerekli kılmaktadır.
Taşkın Oluş Sıklığı
 Son 20 yılda taşkın koruma yönünde yapılan yatırımların
sayısı artmasına rağmen ekstrem taşkın olaylarından oluşan
kayıplar da artış göstermiştir(Munich RE, 2005)
 Taşkın yataklarında sosyo-ekonomik gelişmelerde artış
olmakta ve bu alanlarda mekansal planlama politikaları
artış göstermektedir. (Munich RE, 2005; EEA et al., 2008).
 Bu durum risk tabanlı taşkın yönetim planlarının
oluşturulmasını zorunlu kılmaktadır.
Taşkın Yönetiminde Risk Tabanlı
Yaklaşım
 Taşkın Riski= Bir olayın olma olasılığı * olayın sonuçları
Taşkın olma olasılığı (tehlike),
zarar (maruz kalma) ve/veya
taşkın olayları ile baş etme ( başa çıkma) (Kron, 2002).
 Bazı Avrupa ülkeleri risk tabanlı taşkın yönetiminde stratejiler
geliştirmişlerdir:
Almanya (DKKV, 2004),
Hollanda (Vis et al., 2003; Roos and Van der Geer, 2008),
İngiltere (Tunstall et al., 2004)).
Taşkın Yönetiminde Risk Tabanlı
Yaklaşım
 Avrupa Parlementosu geliştirdikleri Taşkın direktifi ile 23 ekim 2007 yılında risk
tabanlı taşkın yönetimini benimsediğini göstermiştir.
 Bu direktifin esas amacı «Taşkın riskinin ve sonuçlarının Avrupa’da belirlenmesi
ve yönetiminin sağlanması»dır.
 Avrupa Birliği direktifi taşkınları nehirlerden, denizden, içsulardan, dağ
yamaçlarındaki sağanaktan, ve yağmursuyu şebekelerinden meydana gelen
taşkınlar olarak değerlendirmektedir.
 Taşkın risk yönetimi planlarının 2015 yılına kadar oluşturulması beklenmekte ve
taşkın riskinin zaman içinde değişim göstermesi durumu nedeniyle haritaların 6
yılda bir yenilenmesi gerekmektedir.
Avrupa Taşkın Direktifi (2007/60/EC)
 Üye ülkeler direktif doğrultusunda taşkın tehlike ve taşkın risk haritalarını üretmek
zorundadırlar.
 Taşkın tehlike haritaları:
olma olasılığı düşük taşkınları,
olma olasılığı ortalama taşkınları (dönüş aralığı>100 yıl) ve
olma olasılığı yüksek taşkınları (Q10) etki alanlarını göstermelidir.
 Direktif üye ülkelerin adı geçen dönüş aralıklarındaki taşkın alanlarını elde etmelerini gerekli
kılmaktadır.
 Üye ülkelerin taşkın alanları ve taşkın hızlarını gösteren haritaları üretmeleri gerekmektedir.
 Direktif tarafından istenen taşkın risk haritalarında etkilenen yerel halkın sayısı, ekonomik
aktivite tipi, etkilenen koruma alanları, ve olası kirletici kaynakların olması gerekmektedir.
 Avrupa’nın yaklaşık yarısı, ülkelerinin tamamı için taşkın
haritalarını oluşturmuşlardır. Sadece 5 ülkenin taşkın
haritaları çok az sayıda bulunmaktadır veya hiç yoktur.
 Farklı taşkın haritalarından ençok kullanılan taşkın alanları
haritasıdır (23 ülkede kullanılmaktadır). Taşkın derinliği
haritaları da kullanılmaktadır (7 ülkede)
 Çok az sayıda ülke taşkın risk haritaları üretmiştir.
Taşkın Haritaları
 Taşkın tehlike haritaları: taşkın olma olasılığı ve/veya
olayın miktarını içermektedir
 Taşkın Risk haritaları: olayın sonuçlarını (ekonomik
kayıp, etkilenen insan sayısı, vb) içermektedir.
(Moel et al., 2009)
Taşkın Tehlike ve Risk Haritaları
1. Farklı dönüş aralıklarına sahip
hidrografların elde edilmesi:
Taşkın Analizleri:
-İstatistiksel yöntemler
Noktasal Frekans Analizi
Bölgesel Frekans Analizi
-Birim hidrograf,
sentetik birim
hidrograf Yöntemi
-Yağış-Akış modelleri
TERME ÇAYI YİNELENMELİ PROJE
TAŞKIN HİDROGRAFLARI
Sıra
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Yıllar
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
Q
Değerleri
m3/s
95.1
117.0
354.0
598.0
269.0
313.0
152.0
170.0
580.0
183.0
183.0
229.0
435.0
548.0
318.0
371.0
69.3
390.0
223.0
306.0
215.0
314.0
155.0
290.0
22-02 Terme Köprüsü
Yıllar
1969
1970
1971
1972
1973
1974
1975
1976
1977
1978
1979
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
Q
Değerleri
m3/s
91.0
130.0
250.0
250.0
340.0
220.0
165.0
145.0
290.0
150.0
200.0
200.0
260.0
330.0
-270.0
89.0
270.0
170.0
240.0
190.0
-145.0
1600
1550
1500
1450
1400
1350
1300
1250
1200
1150
1100
1050
1000
950
900
850
800
750
700
650
600
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Q (m3/s)
2245 Gökçeli
Q500 = 1518,21 m3/s
V500 = 126,55 hm3
Q100 = 1155,29 m3/s
V100 = 97,19 hm3
Q50 = 995,53 m3/s
V50 = 84,26 hm3
Q25 = 843,08 m3/s
V25 = 71,93 hm3
Q10 = 651,32 m3/s
V10 = 56,41 hm3
Q5
V5
= 510,91 m3/s
= 45,05 hm3
Q2
V2
= 320,33 m3/s
= 29,63 hm3
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Zaman (Saat)
2245
2
5
10
25
50
100
500
219,71
350,43
446,74
578,27
682,83
792,41
1041,34
320,33
510,91
651,32
843,08
995,53
1155,29
1518,21
Proje Yeri
Proje alanı
Havza alanı
Noktasal Frekans Analizi
𝑄𝑡𝑢𝑛𝑔𝑎𝑢𝑔𝑒𝑑
Group
Number
Station
Drainage
Area (km2 )
Q2.33 (m3 /s)
= 𝑄𝑡𝑔𝑎𝑢𝑔𝑒𝑑 𝐴𝑢𝑛𝑔𝑎𝑢𝑔𝑒𝑑 𝐴
𝑔𝑎𝑢𝑔𝑒𝑑
Results of Point
Flood Frequency
Analysis Q2.33
(m3 /s)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
EIE/2001
8484
552.95
177.51
EIE/2005
EIE/2004
EIE/2012
EIE/2006
EIE/2009
EIE/2015
DSI/20-07
EIE/2016
EIE/2022
DSI/20-53
DSI/20-54
DSI/20-58
DSI/20-59
4219.08
20466
19727.2
733.2
1387.2
915.2
2084
846.8
428
178.5
207.5
24.38
171.5
111.42
1027.82
1094.73
53.43
85.06
43.95
54.54
83.56
68.93
38.27
58.87
18.38
62.49
347.08
1121.89
1002.93
55.61
81.73
31.51
76.07
108.63
53.02
53.25
42.31
17.02
67.48
EIE/2007
DSI/20-43
DSI/20-14
DSI/20-46
623
163
310.5
477
59.86
68.16
163.28
207.68
166.62
24.49
155.99
217.38
(𝑛)
Bölgesel Frekans Analizi
Occurence Period of Average Ratio x
Q2.33 (Years)
100
Ceyhan Basin Stations
EIE/2012
EIE/2007
10
Tu
TL
1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
Adjusted Record Duration (Years)
80
85
90
95 100 105
Bölgeselleştirme Metodu (Dalyrmple(1960))
10000
y = 1,7284x0,8076
R² = 0,999
1000
Q2.33 (m3/s)
100
y = 0,0492x + 39,713
R² = 0,9217
10
1
1
10
100
Drainage Area(km2)
1000
10000
Sınıflandırma Analizi
Sınıflandırma Analizi
Statistical Measure
Nonlinear
Analysis For
Three Cluster
Regions Results
Root Mean Square Errors
Nash-Sutcliffe Efficiency
29.54
0.735
Stream Gauging Station #
Cluster - 3
Dalyrmple Method - Dalyrmple Method Equation of Ceyhan
Point Flood
Best Fit Equation
Envelope Line
Basin in Topaloglu
Analysis Results
Results
Equation Results
(2005) Results
EIE/2005
EIE/2006
EIE/2009
EIE/2015
EIE/2016
EIE/2022
DSI/20-02
DSI/20-07
DSI/20-15
DSI/20-16
DSI/20-36
DSI/20-51
DSI/20-52
DSI/20-53
DSI/20-54
DSI/20-55
DSI/20-58
DSI/20-59
AREA
(km2 )
4219.08
733.2
1387.2
915.2
846.8
428
197.1
2084
189.7
291
174.2
131.4
23
178.5
207.5
111.6
24.38
171.5
50.34
0.288
Nonlinear
Analysis For
Three Cluster
Regions %
-10.83%
18.27%
-14.07%
58.96%
-22.55%
-28.65%
-4.42%
43.85%
44.04%
23.68%
-36.79%
278.20%
205.63%
4.28%
-37.99%
57.15%
5.97%
-38.27%
Dalyrmple
Method - Best Fit
Equation %
Difference
121.95%
41.84%
26.93%
92.81%
-2.61%
-11.84%
21.01%
160.81%
87.56%
50.75%
-23.10%
355.40%
567.40%
26.72%
-15.20%
114.64%
122.59%
-22.95%
831.41
-2.124
Dalyrmple
Method Envelope Line
Equation %
1213.43%
566.52%
600.66%
869.18%
378.76%
234.50%
201.89%
1418.00%
357.02%
371.10%
77.67%
776.16%
255.32%
197.31%
118.26%
269.73%
24.01%
76.29%
112.86
-0.361
Point Flood
Analysis %
Difference
211.51%
4.07%
-3.91%
-28.30%
30.01%
-23.08%
39.48%
39.14%
-28.13%
-7.39%
7.98%
83.11
-0.482
Equation of
Ceyhan Basin in
Topaloglu (2004)
% Difference
126.84%
32.55%
32.36%
89.33%
-5.89%
-30.53%
-33.26%
177.51%
1.35%
0.93%
-60.33%
100.14%
-6.59%
-33.74%
-51.95%
-14.42%
-67.55%
-60.59%
2.Akım Derinliğinin Elde Edilmesi
*Debi-Seviye eğrileri
*Hidrodinamik modeller (1B, yalancı 2B veya 2B) yardımı
ile farklı dönüş aralıklarına ait hidrografların yaratacağı
su seviyelerinin elde edilmesi.
Özellikle hidrolik olarak kompleks yapıya sahip alanlar
için 2B modellerin kullanılması uygundur. Bu modeller ile
farklı taşkın parametreleri de elde edilebilmektedir.
1-B model
2-B Model
TAŞKIN MODELLEMESİ
Başla
Hayır
Nehir taşıyor mu?
Taşkın Modeline ihtiyaç yok
Evet
Taşan alanlar yüksek debi taşıyor mu?
Hayır
Seddeler var mı??
Evet
Evet
Bağlantı Kanallı
Taşkın Hücresi
Taşan su nehre
paralel mi taşınmakta?
Ek Taşkın alanları
Hayır
Evet
Seddeler var mı?
Hayır
Hayır
Kesitlere bağlı
Taşkın alanı
1-D
Evet
Taşkın alanı akımı, sık sık yollardan ve
diğer akımı engelleyen yapılardan etkileniyor mu?
Evet
Q 2-D
İçbağlı Taşkın hücreleri
Hayır
Kanal Ötelemesi
1-B and Quasi 2-B Modelleme arasındaki farklar:
1-B:
• Kanal ve Taşkın alanı birlikte bir kesitte
• Tek bir su seviyesi ve hız kanala ve taşkın
alanına uygulanmaktadır
Quasi 2-B:
• Nehir ve Taşkın alanı akış yönünü ayırmaktadır
• Doğru ve hassas veriye ihtiyaç vardır.
DHI MIKE
Taşkın alanı şematiği
FP1: İhmal edilir
Nehir
FP2: Ek Depolama
Taşkın alanı
?
FP3: kesitin bir bölümü
Nehir
Taşkın alanı
Nehir
Taşkın alanı
FP4: Nehirden ayrılmakta
Taşkın alanı
Nehir
Bağlantı
kanalı
Taşkın alanı şematiği
FP1 :
FP2 :
FP3 :
FP4 :
?
?
•
•
FP3: Kesitin bir parçası
• Taşıma kapasitesini azaltmak için
kesitin farklı yerlerine farklı
pürüzlülük değeri verilebilir.
• Orjinal veri tablolarında pürüzlülük
değeri tanımlanır
FP4: Nehirden ayrı
• Nehir kanalı ve taşkın alanı ayrı ayrı modellenir.
• Bağlantı kanalları branşlar arasında akım değişimini tanımlar
• Bağlantı kanallarının depolama özelliği yoktur ve savak gibi
davranırlar.
Mansap
Taşkın alanı hücresine
Taban seviyesi
veya branşa bağlantı
Nehir branşına
bağlantı
Menba bağlantısı
Mansap bağlantısı
Floodplain
Menba Taban
seviyesi
Nehir
Basit 1-B Nehir Modeli
Kesitleri
RIVERNehir
CROSS-SECTIONS
Detaylı şematik (1-D)
Döngülü nehir ağı
Yan bağlantılar
Hidrodinamik Modelleme
Sabit olmayan akım modellemesi üç ana elemana bağlıdır:
-Fizik kurallarının
tanımlandığı farklar ilişkisi
-Matematik denklem
sisteminin tanımlandığı
sonlu farklar şeması
-Bu denklemlerin
çözümlendiği matematik
denklemler
Fiziksel Sistem
Nehir Ağı
Taşkın alanı
Yapılar
Şematize Edilmesi
Basit eş sistem ile
gösterilmesi
Fiziksel Kurallar
Kütlenin Korunumu
Momentumun
Korunumu
Kesintili
Sonlu Farklar
ilişkisi ile
tanımlama
NUMERİK MODEL
 Saint Venant Denklemleri:
Genel Kabuller
Sıkıştırılmayan ve homojen akışkan
Tek yönlü akım (değişmeyen hız ve
kesitte su seviyesi)
Düşük taban eğimi
Geometri boyunca düşük değişim
Hidrostatik basınç dağılımı
Kütle Korunumu
Momentum Korunumu
Kütlenin Korunumu (Süreklilik Denklemi)
T1’den T2’ye kütledeki artış= Kontrol hacmine giren net kütle akısı (T1den T2’ye)
+Kontrol hacminden çıkan net kütle akısı (T1’den T2’ye)
Momentumun Korunumu (Momentum Denklemi)
Momentumdaki net artış (T1’den T2’ye)= Kontrol hacmine giren net momentum akısı
(T1’den T2’ye)+Aynı zamanda etkili olan diğer kuvvetlerin toplamı
Momentum Denkleminin Elemanları
Momentum= Birim uzunluktaki kütle * hız
Momentum Akısı= Momentum * hız
Basınç Kuvveti=Hidrostatik Basınç
Sürtünme Kuvveti= Taban rezistansına karşı kuvvet
Yerçekimi Kuvveti= X- yönündeki katkı
Diferansiyel Momentum Denkleminin Çözümü
Kinematik Dalga
Yaygın Dalga
Dinamik Dalga
 Kinematik, Yaygın Dalga ve Dinamik Dalga
Kinematik Dalga:
1.Taban sürtünme terimi
2.Yerçekimi Terimi
Uygulamalar:
+Dik Nehirler
- Geritepme etkileri dikkate alınmaz
- Gel-git akımları dikkate alınmaz
Yaygın Dalga:
2.Yerçekimi Terimi
3.Hidrostatik gradiant terimi
Uygulamalar:
+Göreceli zaman bağımsız geritepme etkileri
+Yavaş ilerleyen taşkın dalgaları
-Gel-git akımları dikkate alınmaz
 Kinematik, Diffusive Dalga ve Dinamik Dalga
Dinamik Dalga:
2.Yerçekimi Terimi
3.Hidrostatik gradient terimi
4.İvmelenme terimi
Uygulamalar:
+Hızlı geçişler
+Gel-git akımları
+Hızla değişen geritepme etkileri
+Taşkın dalgaları
Model Stabilitesi
 Courant Şartı
 Verilen: İlk Şartlar ve tutarlı olan sonlu farklar yaklaşımı
 Sonra: Yaklaşma şartı için stabilite gerekli
Courant sayısı < 1 koşulunda stabilite sağlanmaktadır
Örnek olarak:
2B Model
2 Boyutlu modelin çözmeye çalıştıkları
Ref: TUFLOW
Fiziksel Yaklaşım
1B~100 hesaplama noktası
2B~10 000 hesaplama noktası
3.DEM hesaplanan su derinliği ile
birleştirilir
 Üçüncü aşamada DEM hesaplanan su derinliği haritası
ile birleştirilmektedir.
 Sayısal yükseklik modelinin çözünürlüğünün yüksek
önemi vardır.
3m
40 m
3m
 (DSI, 2011)
40 m
3.DEM hesaplanan su derinliği ile
birleştirilir
Pixel size
Number of Pixel
Model Run Time (Approximetly)
5m
1061 x 1530
3m
2350 x 4657
72 Hours (75 saatlik hidrograf
kullanıldığında)
114 Hours (74 saatlik hidrograf
kullanıldığında)
Sayısal Yükseklik Modeli (DEM)
Sayısal Arazi Modeli (DTM)
Sayısal Yüzey Modeli (DSM)
Taşkın modellenmesinde DEM, DTM ve DSM sıklıkla
kullanılmaktadır.
DEM: Çıplak dünya yüzeyinde yükseklik verisinin düzenli
grid aralıkları ile modellenmesidir.
DEM (SYM)
 Nokta verisinden DEM üretme
 Münhani verisinden DEM üretme
 TIN ile üçgen model oluşturma
 IDW ile modelleme
 Kriging ile modelleme
TIN: Dağınık Üçgen Modeli
 Vektör veri yapısı ile yer
verisinin tutulması
 CBS yazılımlarında
kullanılmaktadır.
 Grid yapısından daha
esnek bir yapıya sahiptir.
Delaunay Üçgenleme
-The search for the next neighbour is
made by constructing a circle with
the base AB diameter and searching
to the clockwise to find if any point
falls within this circle.
Polyhedtral terrain
Hangi üçgenleme doğrudur, a ya da b?
ab is illegal, edge flip is done
DTM, SAM
 Digital Terrain Model (DTM): Sayısal yükseklik
modeline nehir gibi ayrıntıların işlenmiş halidir.
DSM
 Digital Surface Model (DSM): Ağaç, bina gibi
ayrıntıların yükseklik değerlerinin sayısal yükseklik
modeline işlenmiş halidir.
http://www.gisresources.com/wpcontent/uploads/2013/09/DSM.jpg
DSM
Model Kalibrasyonu ve Doğrulama
Q
Q
Q
h or Q/h
 İlgili Akım Denklemlerinin
çözümünde önemli olan faktörler:
• Havza belirleme
• Nehir ve taşkın alanı topoğrafyası
• Sınır değerleri için hidrometrik veri
• Kalibrasyon ve doğrulama için
hidrodinamik veri
• İnsan yapımı engeller
Model parametrelerini su seviyelerini
dengeleyerek değiştirmeden önce su dengesinin
doğru olduğundan mutlaka emin olunmalı:
• Havzadan çıkan akımın doğru modellenmesi
• Yan kollardan katılan akımın doğru modellenmesi
• endüstriyel katılımlar ve barajdan bırakılan su
• Taşkın alanının ilk koşulları
• Denizin etkisinin
 Manning pürüzlülük değerinin kalibrasyonu:
Taşkın Harita Tipleri
 Taşkın alanı haritası
 Taşkın Derinliği Haritası
 Diğer taşkın parametrelerini
gösteren haritalar
 Hız, suyun ilerleme zamanı
 Taşkın Tehlike Haritaları
derinlik×(hız+0.5)+süprüntü faktörü
(van Alphen and Passchier, 2007).
Q100
Model Altlıkları
 1B model için kesitlerin detaylı elde edilmesi önemlidir.
 Kanal genişliğinin belirlenmesi gereklidir.
 Kesitler topoğrafik haritalardan ve/veya arazi ölçümlerinden elde
edilir.
Örnek1: Kocadere Taşkın Analizi
1B için Sayısal Yükseklik Modeli
Kocadere Boy Kesiti
 Nehir Ağı tanımlanması
Nilüfer Çayı
Karadere
Simav Çayı
Uluabat
Taşkın Hidrografları (Q100)
1400
1200
Q (m3/s)
1000
800
Simav
600
400
200
0
0
20
40
60
80
100
120
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
500
400
Q (m3/s)
Q (m3/s)
t (saat)
300
200
100
0
0
20
40
60
80
100
120
0
20
40
t (saat)
t (saat)
Karadere
60
Nilüfer
80
100
120
Kesitlerin tanımlanması
2B için Sayısal Yükseklik Modeli
 2B model için Sayısal Yükseklik modeli mekansal
çözünürlüğü önemlidir
 Mekansal çözünürlük hidrolik amaçları sağlamak adına
büyük seçilmelidir
 Modelin çalışma zamanını azaltmak için küçük seçilmelidir
 Genel olarak kullanılan SYM’den daha küçük çözünürlük
yeterlidir
 Sabit grid çözünürlüklü bir model için çözünürlüğün
artması işlem zamanını 8 kat arttırmaktadır
3m
40 m
3m
 (DSI, 2011)
40 m
Taban Direnci
 Sıklıkla Manning denklemi kullanılmaktadır
 2 boyutlu modellemede n değerleri uniform akımdaki n değerleri
ile aynı olabilir (yan dirençler olmadığı için biraz büyük olabilir)
 Taban direnci=f(taban malzemesi,
proje alanı geometrisi,
nehrin mevsimsel değişimi,
debinin değişimi,
taban oyulması, vb) (Laggasse et al., 2001)
n1: taban malzemesi boyutuna bağlı direnç, nb:kesit değişimine bağlı direnç,
n2: kanal geometrisine bağlı direnç, n3:tabandaki ondulasyona bağlı direnç,
n4:vejetasyona bağlı direnç, m: sinuositye bağlı direnç
Taban malzemesi örneklerinden D50
değerleri dikkate alınarak
ortalama n=0.056
1B modelleme sonucu
2B modelleme sonucu
2B
Maruz Kalma ve Baş Edebilme
 Taşkının evlerde , endüstride, altyapıda, tarım arazisinde
yarattığı potansiyel zararın belirlenmesi kolaydır.
 Fakat kültürel, ekolojik hasar gibi zararların belirlenmesi
hala çok zordur.
 Bu zararların belirlenmesi çeşitli indeksler ile mümkün
olmaktadır (İtalya, İspanya örneklerinde olduğu gibi).
 Taşkın sonuçları ve taşkın tehlike haritalarının birleştirilmesi
ile taşkın risk haritaları elde edilmektedir.
Flood Risk Map
 Mazur kalma ve baş edebilme genellikle
kalitatif değerler olduğu için direk ekonomik
hasar dikkate alınarak risk haritaları
oluşturulabilir.
 Direk ekonomik hasarı belirleme yöntemi
hasar-seviye eğrilerinin elde edilmesidir.
 Hasar-seviye eğrilerinin elde edilmesi geçmiş
taşkınlardan faydalanıılarak olmakta veya
sentetik taşkınların konu uzmanları tarafından
değerlendirilmesi ile olmaktadır.
Taşkın Tehlike Haritaları
Arazi Kullanım Haritaları
Nitel Taşkın Tehlike Haritaları
Taşkın-Hasar Eğrilerileri
Nicel Taşkın Tehlike Haritaları
Örnek 2:Baraj Yıkılması Taşkın analizi
WEIR
STRUCTURE
Main Branch
RESERVOIR
DAM BREAK
STRUCTURE
Sonuçlar
 Hidrodinamik modelleme için gerekli altlıkların doğruluğu ve hassasiyeti model
sonuçlarını doğrudan etkilemektedir.
 1B taşkın modellemesi
-oldukça hızlıdır
-kompleks akımların modellemesi zayıftır
 2B veya 1B/2B modeller
-taşkın modellenmesinde, taşkın risk alanlarının elde edilmesinde önemli kazançlar sunmaktadır
-1B modellere göre oldukça yavaştırlar

Kullanılan modelin iyi anlaşılması gerekmektedir
-Farklı 2B modeller farklı sonuçlar sunabilir
-Kullanılan 2B modelin fiziksel işlemleri gerçekleştirdiğinden emin olmak gerekmektedir
 Kullanılan modellerin mutlaka kalibre edilmesi gerekmektedir
- Meydana gelen taşkınların su derinliği, kapladığı alan bilgilerinin elde edilmesi ve arşivlenmesi
çok önemlidir.

Zuhal Akyürek - Su Yönetimi Genel Müdürlüğü

Transkript

Benzer belgeler

Sıkıştırılamaz Viskoz Dış Akış - İTÜ Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri