Journals / ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi / 2023 / Cilt: 5 Sayı: 2

The Best Fit Flood Probability Distribution for Alibeyköy Basin in İstanbul, Türkiye

Alibeyköy Havzası İçin En Uygun Taşkın Olasılık Dağılımı

Pages
40–51
Publication Date
2023-09-01
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)

Based on these tests, GEV and Gumbel distributions appear to be the most preferable distributions in flood flow estimation.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Determination of peak flow rates is crucial in reducing the economic and social impact of flood.
📊
Key Findings & Data:In this study, 7 different probability distributions (normal (N), two-parameter lognormal (LN2), three-parameter lognormal (LN3), extreme value type I (Gumbel), generalized extreme value (GEV), Pearson Type III (P3) and Log-Pearson Type III (LP3)) are employed for flood frequency analysis of Alibeyköy Watershed using 44-years of measured annual maximum flow.
💡
Conclusion & Impact:Based on these tests, GEV and Gumbel distributions appear to be the most preferable distributions in flood flow estimation.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:taşkın frekans analizi · olasılık dağılımı · dönüş periyodu

Abstract

Determination of peak flow rates is crucial in reducing the economic and social impact of flood. Therefore, the investigation of various methods for estimating flood is of paramount importance. Flood frequency analysis can be used as a practical method in predicting the peak flow values as the flood peaks have return periods that are typically much larger than the recording length. In this study, 7 different probability distributions (normal (N), two-parameter lognormal (LN2), three-parameter lognormal (LN3), extreme value type I (Gumbel), generalized extreme value (GEV), Pearson Type III (P3) and Log-Pearson Type III (LP3)) are employed for flood frequency analysis of Alibeyköy Watershed using 44-years of measured annual maximum flow. K-S and PPCC tests are applied to determine the most suitable distributions to estimate the flood flow rate. Based on these tests, GEV and Gumbel distributions appear to be the most preferable distributions in flood flow estimation.

Özet

Taşkın debisinin belirlenmesi, taşkının ekonomik ve sosyal etkisinin azaltılmasında önemli bir rol oynar. Hem kırsal hem de kentleşmiş alanlardaki taşkın hasarı ülke ekonomisini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle, taşkın tahmini için çeşitli hesaplama yöntemlerinin araştırılması büyük önem taşımaktadır. Taşkın frekansı analizi, genellikle ölçülenden çok daha büyük olan geri dönüş dönemlerine karşılık gelen ve bir olasılık eğrisinin üst kuyruğunda taşkın zirveleri göründüğünden, taşkın büyüklüklerinin tahmin edilmesinde pratik bir yöntem olarak kullanılabilir. Bu analiz, özellikle akış verisi olmayan nehirler için çok önemlidir. Bu çalışmada 7 farklı olasılık dağılımı (normal (N), iki parametreli lognormal (LN2), üç parametreli lognormal (LN3), uç değer tip I (Gumbel), genelleştirilmiş uç değer (GEV), Pearson Tip III (P3 ) ve hidrolojik frekans analizinde yaygın olarak kullanılan Log-Pearson Tip III (LP3)), Alibeyköy Havzası taşkın frekans analizinde kullanılmıştır. Her bir olasılık dağılımı, Alibeyköy Havzası'ndaki bir ölçüm istasyonunda ölçülen yıllık maksimum akışlar kullanılarak geliştirilmiştir. Olasılık dağılımını elde etmek için 44 yıllık maksimum akış verileri kullanılmıştır. Daha sonra bu dağılımlar, T-yıllık taşkın tekrarlama aralıklarının (50, 100, 200 ve 500 yıl) tahmin edilmesinde kullanılmıştır. Son olarak, taşkın akış oranını tahmin etmek için en uygun dağılımları belirlemek için K-S ve PPCC uygunluk testleri yapılmıştır. Bu testlerin değerlendirmesine göre GEV ve Gumbel dağılımları taşkın akış tahmininde en tercih edilebilir dağılımlar olarak görünmektedir.

🔖

Cite This Article

DİKİCİ, M., ALHAN, C. K., ÖNÖZ, B. (2023). The Best Fit Flood Probability Distribution for Alibeyköy Basin in İstanbul, Türkiye. ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 5 Sayı: 2, 40–51. https://ajindex.com/articles/961277

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (8)

  1. Önöz B., and Bulu A., “Frequency analysis of low flows by the PPCC test in Turkey” FRIEND '97 — Regional Hydrology: Concept sand Models for Sustainable Water Resource Management (Proceedings of the Postojna, Slovenia, Conference, September-October Î997). IAHS Pubj. no. 246, 1997
  2. Xiong L., Du T., Xu C.Y., Guo S., Jiang C., Gippel J.C. “Non station annual maximum flood frequency analysis using the NMC method consider non-stationarty in the annual daily flow series” Water resource manage, 29:3615-3633, 2015. DOI: 10.1007/s11269-015-1019-6 [3] Haktanir T., “Statistical modelling of annual maximum flows in Turkish rivers.” Hydrological Sciences Journal, 36:4, 367-389, 2009. DOI: 10.1080/02626669109492520 [4] He, J., Anderson, A., and Valeo, C., “Bias compensation in flood frequency analysis”. Hydrological Sciences Journal, 60:3, 381-401, 2015. DOI: 10.1080/02626667.2014.885651 [5] Seckin N., Haktanir T., and Yurtal R., “Flood frequency analysis of Turkey using L-moments method.” Hydrologıcal Processes 25, 3499–3505, 2011
  3. Önöz B. and Bayazit M., “Best-fit distributions of largest available flood samples. Journal of Hydrology 167,195-208, 1995
  4. Li Z., Li Z., Zhao W. and Wang Y., “Probability modeling of precipitation extremes over two river basins in Northwest of China”, Advances in Meteorology, 374127, 2015
  5. Phien HN. And Laungwattanapong N., “At-site flood frequency analysis for Thailand”, ISSN 0378-4738= Water SA Vol. 17 No.2, April 1991
  6. Aydoğan D., Kankal M., Önsoy H., “Regional flood frequency analysis for Çoruh Basin of Turkey with L-moments approach”, Flood Risk Management, 2016. DOI: 10.1111/jfr3.12116 [10] Sarmadi F. and Shokoohi A. “Regionalizing precipitation in Iran using GPCC gridded data via multivariate analysis and L-moment methods” The Application Climatology, 2015. 122:121–128. DOI: 10.1007/s00704-014-1292-y [11] Vogel R.M. and Wilson I., “Probability distribution of annual maximum mean and minimum stream flows in the United States, Journal of Hydrologic Engineering, Pages 69-76, April 1996
  7. Atiem A. and Harmancioğlu N.B., “Assessment of regional floods using l-moments approach: The case of the river Nile” Water Resources Management, 2006. 20: 723–747 DOI: 10.1007/s11269-005-9004-0 [13] Zalina M.D., M. Desa, M.N., Nguyen, V-T-V and M. Kassim, A.H., “Selecting a probability distribution for extrem era infall series in Malaysia.” Water Science Technology Journal, Vol. 45, No. 2, pp 63 – 68, 2002
  8. Vogel R.M., Wil