Journals / Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi / 2021 / Cilt: 11 - Sayı: 2

Comparison of Different Probability Distributions for Estimating Flood Discharges for Various Recurrence Intervals: The Case of Ceyhan River

Çeşitli Tekerrür Periyotları için Taşkın Debilerinin Tahmininde Farklı Olasılık Dağılımlarının Karşılaştırılması: Ceyhan Nehri Örneği

Pages
731–742
Publication Date
2022-10-19
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)

In addition, it has been seen that the Pearson Type III and Gumbel distributions are slightly more compatible.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:It is of great importance to estimate the flow rates depending on the various recurrence periods in order to prevent the destruction that may be caused by the flash floods.
📊
Key Findings & Data:In this study, with annual maximum flow data of flow observation stations was used, numbered of 2004 and 2020 Misis and Aslantaş, respectively, located on the Ceyhan River.
💡
Conclusion & Impact:In addition, it has been seen that the Pearson Type III and Gumbel distributions are slightly more compatible.
🔬Design:Research Article
📍Scope:2004 Verileri
⚙️Variables:Ceyhan Nehri · Taşkın Frekans Analizi · Olasılık Dağılım Fonksiyonları

Abstract

It is of great importance to estimate the flow rates depending on the various recurrence periods in order to prevent the destruction that may be caused by the flash floods. In this study, with annual maximum flow data of flow observation stations was used, numbered of 2004 and 2020 Misis and Aslantaş, respectively, located on the Ceyhan River. Using 41-years of data between 1971 and 2011, flood discharges with a recurrence period of 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 and 1000 years were tried to be calculated. Normal, Gumbel and Pearson Type III probability distribution functions, which are frequently investigated in the literature, were used, and the Kolmogorov-Smirnov test was applied to determine the most optimal distribution function. As a result, it was seen that the distribution function values were quite close to each other, and higher flow rates were specified in the Gumbel distribution results for both stations. Considering the goodness-of-fit, it has been determined that all three probability distributions could be accepted at 90% and 95% significance levels. In addition, it has been seen that the Pearson Type III and Gumbel distributions are slightly more compatible.

Özet

Taşkınların neden olabileceği tahribatın önlenebilmesi için çeşitli tekerrür periyotlarına bağlı olarak debilerin tahmin edilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Ceyhan Nehri üzerinde yer alan 2004 ve 2020 nolu sırasıyla Misis ve Aslantaş akım gözlem istasyonlarına ait maksimum akım değerlerinden faydalanılmıştır. 1971-2011 yılları arasına ait 41 yıllık veriler kullanılarak 2, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 500 ve 1000 yıl tekerrür periyoduna sahip taşkın debileri hesaplanmaya çalışılmıştır. Literatürde sıklıkla incelenen Normal, Gumbel ve Pearson Tip III olasılık dağılım fonksiyonları kullanılmış, elde edilen debilerden en uygun olanının belirlenmesi amacıyla da Kolmogorov-Smirnov testi uygulanmıştır. Sonuç olarak, fonksiyon değerlerinin birbirine oldukça yakın olduğu görülmüş, Misis ve Aslantaş istasyonları için Gumbel dağılımı sonuçlarında daha yüksek debiler gözlemlenmiştir. Uygunluk testi göz önüne alındığında ise her üç olasılık dağılımının da %90 ve %95 anlamlılık düzeylerinde kabul edilebileceği belirlenmiş; Pearson Tip III ve Gumbel dağılımlarında az da olsa bir miktar daha uyumlu sonuçlar ortaya çıktığı tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

TURHAN, E., ÇULHA, B. D., DEĞERLİ, S. (2022). Comparison of Different Probability Distributions for Estimating Flood Discharges for Various Recurrence Intervals: The Case of Ceyhan River. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 2, 731–742. https://ajindex.com/articles/570407

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (14)

  1. Acharya, B., ve Joshi, B. (2020). Flood frequency analysis for an ungauged Himalayan river basin using different methods: a case study of Modi Khola, Parbat, Nepal. Meteorology Hydrology and Water Management, 8(2), 46–51. https://doi.org/10.26491/mhwm/131092
  2. Ahmad, U. N., Shabri, A., ve Zakaria, Z. A. (2011). Flood frequency analysis of annual maximum stream flows using L-moments and TL-moments approach. Applied Mathematical Sciences, 5(5), 243-253.
  3. Anlı, A. S. (2006). Giresun Aksu Havzası maksimum akımlarının frekans analizi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 19(1), 99–106.
  4. Aşık, Ş., Akkuzu, E., ve Karataş, B. (2004). Gediz Havzası akarsuları yıllık toplam akımlarına en uygun olasılık modelinin belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 41(3), 177–184.
  5. Ayaz, S., Aktaş, Ö., Erdoğan, N., Gürsoy, B. H., Atasoy, E., Aydöner, C., ve Akça, L. (2011). Havza bazında yüzeysel su kalitesinin değerlendirilmesi; örnek çalışma: Ceyhan Havzası. 1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü (KÇKK), Tekirdağ. Bayazıt, M., ve Oğuz, E. B. Y. (2005). Mühendisler için istatistik. Birsen Yayınevi.
  6. Baykal, T., ve Terzi, Ö. (2017). Küçük Aksu Çayı taşkın frekans analizi. Cumhuriyet Science Journal CSJ, 38(4), 639–646. https://doi.org/https://doi.org/10.17776/csj.348907
  7. Bhagat, N. (2017). Flood frequency analysis using Gumbel’s Distribution Method: A case study of Lower Mahi Basin, India. Journal of Water Resources and Ocean Science, 6(4), 51–54. https://doi.org/10.11648/j.wros.20170604.11
  8. Bhat, M. S., Alam, A., Ahmad, B., Kotlia, B. S., Farooq, H., Taloor, A. K., ve Ahmad, S. (2019). Flood frequency analysis of river Jhelum in Kashmir basin. Quaternary International, 507, 288–294. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2018.09.039
  9. Black, A.R., ve Fadipe, D., (2009). Use of historic water level records for re-assessing flood frequency: Case study of the Spey catchment. Water Environ. J. 23, 23–31. https://doi.org/10.1111/j.1747-6593.2007.00105.x
  10. Chow, V.T., Maidment, D.R., ve Mays, L.W. (1988).
  11. Applied Hydrology. McGraw-Hill, International. Elektrik İşleri Etüt İdaresi (EİEİ) (2011).
  12. Akım gözlem yıllıkları, Ankara.
  13. Farooq, M., Shafique, M., ve Khattak, M.S. (2018). Flood frequency analysis of river swat using Log Pearson type 3, Generalized Extreme Value, Normal, and Gumbel Max distribution methods. Arab J Geosci 11, 216. https://doi.org/10.1007/s12517-018-3553-z
  14. Gumbel, E.J. (1958). Statistics of Extremes. Columbia University Press. https://doi.org/10.73