Journals / Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2023 / Cilt: 11 - Sayı: 1

Determination of Sediment-Flow Functions for the Yeşilırmak Basin

Yeşilırmak Havzası İçin Sediment-Akım Fonksiyonlarının Belirlenmesi

Pages
441–456
Publication Date
2023-01-31
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)

While the coefficient of determination values for all stations varied between 0.50 and 0.92, it was observed that the most appropriate sediment rating curve function was the exponent function in the Yeşilırmak Basin.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:As a result of the effects of global warming, rapid population growth, widespread industrialization and agricultural activities, the water demand is increasing day by day.
📊
Key Findings & Data:On the other hand, sediment formed as a result of erosion and carried by rivers negatively affects water resources.
💡
Conclusion & Impact:While the coefficient of determination values for all stations varied between 0.50 and 0.92, it was observed that the most appropriate sediment rating curve function was the exponent function in the Yeşilırmak Basin.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Sediment anahtar eğrisi · Askıda sediment · Yeşilırmak Havzası

Abstract

As a result of the effects of global warming, rapid population growth, widespread industrialization and agricultural activities, the water demand is increasing day by day. On the other hand, sediment formed as a result of erosion and carried by rivers negatively affects water resources. For the sustainability of water resources, great importance is given to sediment measurements and estimations. Sediment measurements in rivers are very costly and difficult processes. Therefore, it has become important to use sediment estimation functions for each river basin. In this context, sediment rating curve is one of the most commonly used methods. In this study, it was aimed to create a sediment rating curve function suitable for the basin by selecting seven streamgage gauging stations located in different sub-basins and river tributaries of the Yeşilırmak Basin. Discharge and suspended sediment data were obtained from streamgage gauging stations. Sediment rating curve; it is constructed in five different ways using exponent function, exponential function, linear function, logarithmic function and polynomial function during this study. Flow-sediment compatibility in the obtained functions was evaluated with the coefficient of determination. While the coefficient of determination values for all stations varied between 0.50 and 0.92, it was observed that the most appropriate sediment rating curve function was the exponent function in the Yeşilırmak Basin.

Özet

Günümüzde yaşanan küresel ısınma etkileri, hızlı nüfus artışı, yaygın sanayileşme ve tarımsal faaliyetlerin bir sonucu olarak su ihtiyacı giderek artmaktadır. Öte yandan erozyon sonucu oluşan ve akarsular ile taşınan sediment, su kaynaklarını olumsuz yönde etkilemektedir. Su kaynaklarının sürdürülebilirliği için sediment ölçüm ve tahminlerine büyük önem verilmektedir. Akarsulardaki sediment ölçümleri oldukça maliyetli ve zor işlemlerdir. Bu nedenle, her akarsu havzası için sediment tahmin fonksiyonlarının kullanılması önemli hale gelmiştir. Bu kapsamda, yaygın olarak kullanılan yöntemlerin başında sediment anahtar eğrisi gelmektedir. Bu çalışmada, Yeşilırmak Havzası’nın farklı alt havzalarında ve akarsu kollarında yer alan yedi adet akım gözlem istasyonu seçilerek havzaya uygun sediment anahtar eğrisi fonksiyonu oluşturulması amaçlanmıştır. Akım gözlem istasyonlarından akım debisi ve o enkesitten geçen katı madde miktarı verileri elde edilmiştir. Çalışmada sediment anahtar eğrisi; üs fonksiyon, üstel fonksiyon, doğrusal fonksiyon, logaritmik fonksiyon ve polinomial fonksiyon kullanılarak beş farklı şekilde oluşturulmuştur. Elde edilen fonksiyonlardaki akım ile sediment arasındaki ilişki belirleyicilik katsayısı ile değerlendirilmiştir. Tüm istasyonlar için belirleyicilik katsayı değerleri 0.50 ile 0.92 arasında değişiklik gösterirken Yeşilırmak Havzası özelinde en uygun anahtar eğrisi fonksiyonunun üs fonksiyon olduğu görülmüştür.

🔖

Cite This Article

PINARLIK, M. (2023). Determination of Sediment-Flow Functions for the Yeşilırmak Basin. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 11 - Sayı: 1, 441–456. https://ajindex.com/articles/879595

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (1)

  1. A. Ülke, S. Özkul, G. Tayfur, “Ampirik yöntemlerle Gediz nehri için askıda katı madde yükü tahmini, İMO Teknik Dergi,” c. 348, ss. 5387-5407, 2011. [2]F. Öztürk, H. Apaydın, D.E. Walling, “Suspended sediment loads through flood events for streams of Sakarya River Basin,” Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, vol. 25, pp. 643-650, 2001. [3] G. Çeribaşı, E. Doğan, O. Sönmez, “Evaluation of Sakarya River streamflow and sediment transport with rainfall using trend analysis,” FEB, vol. 22, pp. 846-852, 2013. [4] G. Çeribaşı, E. Doğan, “Aşağı Sakarya Nehrindeki askı maddesi miktarının esnek yöntemler ile tahmini,” Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, c. 6, s. 2, ss. 351-358, 2016. [5] K. Mahmood, Reservoir Sedimentation: İmpact, Extent, Mitigation, Washington, D.C.: World Bank Technical Paper, pp. 71, 1987. [6] W.R. White, Evacuation of Sediment From Reservoirs, London: Thomas Telford, 2001, pp. 48-59. [7] A. Palmieri, F. Shah,, G.W. Annandale, A. Dinar, Reservoir Conservation, Vol. I. The Rescon Approach, Washington, D.C., World Bank, 2003, pp. 6-7. [8] C.T. Yang, Sediment Transport Theory and Practice, McGraw-Hill, USA, 1996. [9] G. Yılmaz, L. Aruğaslan, G. Yüceerim, “Kocadere havzasında sediment veriminin arazi ölçümlerine ve MUSLE modeline dayalı olarak tahmin edilmesi,” Toprak Su Dergisi, Özel Sayı, ss. 11-18, 2021. [10] Ö. Kişi, “River suspended sediment concentration modeling using a neural differential evolution approach,” Journal of Hydrology, vol. 389, pp. 227-235, 2010. [11] Z.A. Boukhrissa, K. Khanchoul, Y. Le Bissonnais, M. Tourki, “Prediction of sediment load by sediment rating curve and neural network (ann) in El Kebir catchment,” Algeria, J. Earth Syst. Sci., vol. 122, no. 5, pp. 1303–1312, 2013. [12]Adib, A. Tagavifar, “Evaluation and comparison different methods of preparation of sediment rating curve in telezang station of the Dez River,” Australian Journal of Basic and Applied Sciences, vol. 4, no. 5, pp. 717-723, 2010. [13] J.P.M. Syvitski, M.D. Morehead, D.B. Bahr, T. Mulder, “Estimating fluvial sediment transport: the rating parameters,” Water Resour. Res., vol. 36, pp. 2747–2760, 2000. [14] A.J. Horowitz, “An evaluation of sediment rating curves for estimating suspended sediment concentrations for subsequent flux calculations,” Hydrological Processes, vol. 17, no.17, pp. 3387-3409, 2003. [15] I. Saleh, K. Ayman, A. Hassan, “Suspended sediment rating curve for Tigris River upstream Al-Amarah Barrage,” Internationa