Statistical Investigation of Filyos River Physical Water Quality Parameters

Filyos Nehri’nin Fiziksel Su Kalitesi Parametrelerinin İstatistiksel Olarak İncelenmesi

Abstract

Filyos River with a drainage area of 13300 km2 and length of 312 km extended over 41º- 42º 10’E longitude and 31º 75’-33º N latitudes. Filyos River has two major tributaries namely Devrek and Yenice River. After the junction of these two rivers, Filyos River follows 34 km through the Caycuma plain with a gradient about 0.0007 and discharges into the Black Sea in Hisaronu. Filyos River carries in average 2.9 km3 /year water and 4.2 million ton/year sediment. In this study, Filyos River and its major tributaries discharge, temperature and suspended sediment transport rate characteristics have been statistically investigated. These parameters spatial and temporal variation have crucial importance for river planning and development. The data were obtained from Turkish General Directorate of Electrical Power (EIE) and Turkish General Directorate of State Hydraulics Works. EIE made measurements once a month and three water quality stations of EIE covering the years of 1966-2005 have been analyzed. It has been shown that Filyos River 2/3 discharge comes from Yenice River and 1/3 comes from Devrek River. The probability density function of the discharge exhibits an decreasing exponential function and 70% of the discharge distributes in the range of 0-100 m3 /s. The water quality data indicate that the river temperature was under the control of air temperature. In winter average river temperature has a value of 5.3 ºC, while in summer has a value of 20.6 ºC. Filyos River suspended sediment transport rate has been related with the 2.1 power of the discharge. It was shown that the same trend continues for the Filyos River tributaries. The regression equations presented in this paper could be used to complete the deficient data and predict the Filyos River water quality parameters.

Özet

Filyos Nehri Batı Karadeniz Bölgesi’nde 13300 km2’lik havza alanı ve 312 km’lik uzunluğuyla 41º- 42º 10’E boylamları ve 31º75’-33ºN enlemleri arasında uzanmaktadır. Devrek ve Yenice ırmaklarının birleşimiyle oluşan Filyos Nehri Çaycuma Vadisi’nden geçerek,birleşim noktasından 34 km sonra Hisarönü’nde denize dökülür. Filyos Nehri yıllık ortalama 2.9 km3/yıl su ve 4.2 milyon ton/yıl sedimenttaşımaktadır. Aylık ortalama en büyük debi 219.13 m3/s değeriyle Nisan ayında, en düşük debi ise 18.03 m3/sn değeriyle Eylül ayındagözlenmektedir. Bu çalışmada Filyos Nehri ve yan kollarına ait debi, akarsu sıcaklığı ve askıdaki sediment taşınım miktarı istatistiksel olarakanaliz edilmiştir. Çalışma kapsamında kullanılan veriler Elektrik İşleri Etüt İdaresi’nden 1966-2005 yıllarını kapsayan veri dizisinden alınmıştır.Filyos Nehri’ndeki debinin 2/3’ünü Yenice Irmağı’ndan; 1/3’ünün ise Devrek Irmağı’ndan geldiği gösterilmiştir. Filyos Nehri’nde debi görülmeolasılığı eksponansiyel olarak azalan bir fonksiyon sergilemiş ve debi değerleri %70 oranında 0–100 m3/s arasında dağılım göstermiştir. Kışmevsiminde ortalama akarsu sıcaklığı 5.3 ºC, yaz mevsiminde ise 20.6 ºC olmaktadır. Aylık ortalama akarsu sıcaklığı ortalama hava sıcaklığıylalineer; askıda taşınan sediment miktarı ise debinin 1.6-2.1 arasında değişen kuvvetleriyle ilişkilendirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen regresyondenklemleri Filyos Nehri’yle ilgili eksik verilerin tamamlanmasında ve nehrin su kalitesi parametrelerinin tahmininde kullanabilir.