Journals / Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 2

Ankara Nallıhan Bölgesinde Akarsu Kuraklık İndeksi Ve Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Kuraklığın Tahmini

Estimation of Drought by Streamflow Drought Index (SDI) and Artificial Neural Networks (ANNs) in Ankara-Nallihan Region

Pages
348–357
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Ekim-Mart arasındaki 6 aylık periyotta yaşanan kuraklıklar, 1997-2015 ve 2016-2030 yılları için benzer şekilde tüm periyotların ortalamasına yakın seyretmektedir. 6 aylık kuraklık verilerinin akarsu kuraklık indeksi için gelecekteki kuraklık tahmininde kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, yapay zekâ yaklaşımlarının bir parçası olan yapay sinir ağları ve akarsu kuraklık indeksi yöntemi kullanılarak, Nallıhan bölgesinde yaşanabilecek olası kuraklığın tahmin edilmesi amaçlanmıştır.
📊
Key Findings & Data:Çalışmada, Sakarya Havzası’nda yer alan Nallıhan, Beypazarı, Mihalıççık, Çatacık, Göynük, Mudurnu, Seben ve Eskişehir meteoroloji istasyonları ve Nallıhan akım gözlem istasyonuna ait 1996-2015 yılları arasındaki veriler kullanılarak 2015-2030 yılları arasında oluşabilecek akımlar tahmin edilmiştir.
💡
Conclusion & Impact:Ekim-Mart arasındaki 6 aylık periyotta yaşanan kuraklıklar, 1997-2015 ve 2016-2030 yılları için benzer şekilde tüm periyotların ortalamasına yakın seyretmektedir. 6 aylık kuraklık verilerinin akarsu kuraklık indeksi için gelecekteki kuraklık tahmininde kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:2015 Verileri
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Bu çalışmada, yapay zekâ yaklaşımlarının bir parçası olan yapay sinir ağları ve akarsu kuraklık indeksi yöntemi kullanılarak, Nallıhan bölgesinde yaşanabilecek olası kuraklığın tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, Sakarya Havzası’nda yer alan Nallıhan, Beypazarı, Mihalıççık, Çatacık, Göynük, Mudurnu, Seben ve Eskişehir meteoroloji istasyonları ve Nallıhan akım gözlem istasyonuna ait 1996-2015 yılları arasındaki veriler kullanılarak 2015-2030 yılları arasında oluşabilecek akımlar tahmin edilmiştir. ANN modelinin eğitim ve test aşamalarındaki korelasyon katsayısı sırası ile 0.990 ve 0.967 düzeyinde yüksek bir tutarlılıkla gerçekleşmiştir. ANN modelinin ortalama mutlak hata yöntemine göre hata performans değerleri, eğitim aşaması için 0.19 ve test aşması için 0.26’dır. Geçmiş ve YSA modeli kullanılarak elde edilen gelebilecek akım verileri kullanılarak su yılını oluşturan referans periyotlar (k1, Ekim-Aralık; k2, Ekim-Mart; k3, EkimHaziran; k4, Ekim-Eylül) için birikimli akım serileri oluşturulmuş ve akarsu kuraklık indeksi değerleri elde edilmiştir. Bu değerlere göre, 1997-2015 ve 2016-2030 arasında hafif kuraklık daha fazla görülmüş, ancak, orta şiddetli ve şiddetli kuraklıkların sayısı giderek artmıştır. Gelecekte bölgede, aşırı kurak dönemlerinde görülebileceği tahmin edilmektedir. Ekim-Mart arasındaki 6 aylık periyotta yaşanan kuraklıklar, 1997-2015 ve 2016-2030 yılları için benzer şekilde tüm periyotların ortalamasına yakın seyretmektedir. 6 aylık kuraklık verilerinin akarsu kuraklık indeksi için gelecekteki kuraklık tahmininde kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

Özet

In this study, it is aimed to predict drought in Nallihan region by using streamflow drought index and artificial neural network method which is a part of artificial intelligence approaches. The measured data of some meteorological stations (Nallihan, Beypazari, Mihaliccik, Catacik, Goynuk, Mudurnu, Seben and Eskisehir) in the Sakarya Basin and the Nallihan streamflow observation station between 1996 and 2015 were used to forecast 2015-2030 streamflow values. The correlation coefficient in the education and test stages of the ANN model was realized with a high consistency of 0.990 and 0.967, respectively. According to the mean absolute error method, the error performance values of ANN model are 0.19 for the training phase and 0.26 for the test phase. Cumulative streamflow series were created for the reference periods (k1, October-December; k2, October-March; k3, October-June; k4, October-September) and the streamflow drought index values were obtained using measured and predicted values. According to these values, mild droughts were more frequent between 1997-2015 and 2016-2030, but the number of moderate and severe droughts increased gradually. It is predicted that in the future, it may be seen in extreme arid periods in the region. Drought in the 6-month period between October and March is similar to the average of all periods for 1997-2015 and 2016-2030. The use of 6-month drought data for the streamflow drought index is expected to be useful in predicting future drought.

🔖

Cite This Article

EROGLUER, T. A., APAYDIN, H. (2020). Ankara Nallıhan Bölgesinde Akarsu Kuraklık İndeksi Ve Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Kuraklığın Tahmini. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2, 348–357. https://ajindex.com/articles/330887

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (6)

  1. Abarghouei HB, Kousari MR., Amin M, Zarch A. 2011. Prediction of Drought in Dry Lands Through Feedforward Artificial Neural Network Abilities. Arabian Journal of Geosciences. 6:1417-1433. DOI: 10.1007/s12517-011-0445-x. Agana NA, Homaifar A. 2017. A Deep Learning Based Approach for Long-Term Drought Prediction. Southeast Conference. North Carolina. 30 March-02 April 2017,1-8. Agnew CT. 1990. Spatial Aspects of Drought in The Sahel. Journal of Arid Environments, 18: 279–293. DOI: 10.1016/S0140-1963(18)30838-3
  2. Agnew C T, Warren A. 1996. A Framework for Tackling Drought and Degradation. Journal of Arid Environments. 33: 309-320. DOI: 10.1006/jare.1996.0067 Akpolat O. 2014. Bakteri Buyumesinin Yapay Sinir Aglariyla Modellenmesi. Akademik Bilisim 2014.
  3. Mersin Universitesi, Mersin, 05 – 07 Subat 2014.2-6 Anli AS. 2014. Guneydogu Anadolu Bolgesinde Referans Bitki Su Tuketiminin (ETo) Zamansal Degisimi ve RDI Yontemiyle Meteorolojik Kuraklik Analizi. Tarim Bilimleri Dergisi. 20:248-260. DOI: 10.15832/tbd.82527 Apaydin H, Sonmez FK, Yildirim YE. 2004. Spatial Interpolation Techniques for Climate Data in The GAP Region in Turkey. Climate Research 28(1): 31–40. DOI: 10.3354/cr028031 Bayir R. 2008. Yapay Zeka Teknikleri Dersi Ders Notlari. Karabuk Universitesi Elektronik ve Bilgisayar Egitimi bolumu, Karabuk. Bacanli ÜG, Fırat M, Dikbaş F. 2008. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System for Drought Forecasting. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 23:1143–1154. DOI: 10.1007/s00477-008-0288-5
  4. Chantasut N, Charoenjit C, Tanprasert C. 2004. Predictive Mining of Rainfall Predictions Using Artificial Neural Networks for Chao Phraya River. Proceedings of Joint Conference The 4th Int. Con. of The Asian Federation of Information Technology in Agriculture and The 2nd World Con. on Computers in Agriculture and Natural Resources, Bangkok, Thailand. 9-12 August 2004, 117-122.
  5. Ceylan A, Akgunduz S, Demirors Z, Erkan A, Cinar S, Ozevren E. 2009. Aridity Index Kullanilarak Türkiye’de Çölleşmeye Egilimli Alanlardaki Degisimin Belirlenmesi. I. Ulusal Kuraklık ve Çölleşme Sempozyumu. Konya. 16-18 Haziran 2009. Cura T. 2008. Modern Sezgisel Teknikler ve Uygulamalari. İstanbul. Papatya Yayıncılık ISBN:9789756797792. Dayal KS, Deo RC, Apan AA. 2016. Application of Hybrid Artificial Neural Network Algorithm for The Prediction of Standardized Precipitation Index. IEEE Region 10 Conference (TENCON). Singapore. 22-25 November 2016.2962-2966.
  6. Demirer O, Ozdemir D, İnal M. 201