KARSU EŞDEĞERİNİN BELİRLENMESİNDE YENİ YÖNTEMLER

Özet

Ülkemizde ilkbahar akımları enerji üretimi, içme suyu temini ve tarımsal sulama gibi suya bağlı faaliyetlere önemli bir su kaynağı olarak katkı sunmaktadır. Bu akımların önemli bir kısmı mevsimsel karın erimesi ile ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle kar parametrelerinin (kar derinliği, kar-su eşdeğeri, kar yoğunluğu, kar kaplı alan) izlenmesi ve ölçülmesi, erime sezonundaki akım tahmini için önem taşımaktadır. Geleneksel yöntemler ile nokta bazında elde edilen kar derinliği ve kar-su eşdeğeri ölçümleri, karın katmanlaşmasından ve zorlu arazi koşullarından dolayı zaman alıcı ve kısıtlayıcı olmaktadır. Geniş alanlara ilişkin kar-su eşdeğerleri uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak uygun uydu verilerinden sınırlı hassasiyette sağlanmaktadır. Son yıllarda geleneksel yöntemlerin yanı sıra gama ışın kullanılarak kar-su eşdeğeri ölçümleri yapılabilmektedir. Jeofizik alanında sıkça kullanılan yer radarı (GPR) ile kar derinliği ve kar-su eşdeğeri alansal olarak belirlenebilmektedir. Bu çalışmada MALA GX450 HDR ve GX750 HDR yer radarları Türkiye’de kar parametrelerinin belirlenmesinde ilk kez kullanılmıştır. 5-6 Şubat 2019 ve 28-29 Ocak 2020 tarihlerinde Ilgaz Dağı Milli Parkı bölgesinde DSİ’ye ait kar derinliği ölçüm alanında arazi çalışmaları gerçekleştirilmiştir. GPR ile elde edilen kar-su eşdeğeri geleneksel yöntemlerden olan kar tüpü ile yapılan ölçümler ile karşılaştırılmıştır. İkinci arazi çalışmasında kar çukur analizi ile karın katmanlaşma bilgisi belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar ölçüm alanında yer alan gama ışın (CS725) sensörü ile ölçülen kar-su eşdeğeri ile karşılaştırılmıştır. 750 Mhz anten ile elde edilen kar derinlik değerlerinin daha hassas olduğu belirlenmiştir. Kar tüpü ile yapılan ölçümlerde terazi hassasiyetinden kaynaklanan ölçüm hatası tespit edilmiştir.

Abstract

Spring flow is an important water resource for energy production, water supply and irrigation water in our country. Spring flow is mainly due to melting of seasonal snow. Monitoring snow parameters (snow depth (SD), density, Snow Water Equivalent (SWE) and snow cover extent) at regional scale is essential for predicting the flow during snow melting season. Traditional methods for measuring snow depth and snow water equivalent may be difficult and time consuming because of inaccessibility to remote locations and layering in the snow pack. Snow water equivalent for large areas can be obtained from appropriate satellite images using remote sensing techniques with limited accuracy. In recent years, besides the traditional methods, probes using gamma ray are started to be used to measure SWE. Areal distribution of SD and SWE can be obtained by ground penetration radar (GPR), which is frequently used in geophysics. In this study MALA GX450 HDR and GX750 HDR ground penetrating radar antennas have been used for the first time in snow parameter determination in Turkey. SWE obtained by GPR is compared with the traditional methods, namely snow tubes. Two field works on February 5- 6, 2019 and January 28-29, 2020 were done within the vicinity of snow observation station operated by DSİ in Ilgaz Mountain. In the second field work the snow layering is analyzed from the snow pits. SWE results were compared with the gamma ray sensor (CS725) measurements. The snow depth measurement obtained by 750 Mhz antenna is found to be more accurate. It is observed that snow tube measurements have error due to balance accuracy.