KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Academic Platform Journal of Engineering and Smart Systems / 2021 / Volume: 9 Issue: 3

Kopula Yöntemi ile Osmaniye Bölgesinin İki Değişkenli Kuraklık Frekans Analizi

Bivariate Drought Frequency Analysis based on Copula Theory for Osmaniye Region

Musa Eşit(Adıyaman Üniversitesi)0000-0003-4509-7283
Mehmet Yüce(GAZİANTEP ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ (İNGİLİZCE))0000-0002-6267-9528
Sayfa
—
Yayın Tarihi
2021-09-30
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

En son olarak Osmaniye ili kuraklık ortak dönüş periyodu hesaplanmış olup, muhtemel yapılması düşünülen su temini sistemi, hidrolik tasarım ve su yönetimi gibi konularda yararlı bilgiler sağlamaktadır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Çok değişkenli frekans dağılımları, hidrolojik tasarım ve risk yönetimi için giderek daha fazla önem kazanmaktadır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Her bir kuraklık parametresi için tek değişkenli dağılım fonksiyonu elde edildikten sonra, Gumbel kopulası belirlenen 10 kopula fonksiyonu arasında Akaike Bilgi Kriteri (AIC), Bayes Bilgi Kriteri (BIC), Maksimum olabilirlik (MLE) yöntemleri ve kuyruk bağımlılığı da dikkate alınarak seçilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:En son olarak Osmaniye ili kuraklık ortak dönüş periyodu hesaplanmış olup, muhtemel yapılması düşünülen su temini sistemi, hidrolik tasarım ve su yönetimi gibi konularda yararlı bilgiler sağlamaktadır.
🔬Tür:Research Article
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:SPI · Kopula · Osmaniye

Özet

Çok değişkenli frekans dağılımları, hidrolojik tasarım ve risk yönetimi için giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Geleneksel çok değişkenli dağılımlar, tüm bileşen marjinallerinin aynı dağılım ailesinden olması gerektiği için ciddi şekilde sınırlamalara sahiptir. Kopula yöntemi, bu sınırlamanın üstesinden gelen çok değişkenli dağılımların türetilmesi için yeni ortaya çıkan bir yaklaşımdır. Bu çalışmada, Osmaniye ilinin yağış istasyonu uzun dönem veriler ile kuraklık analizi kopula fonksiyonu kullanılarak hesaplanmıştır. İlk olarak, kuraklık parametreleri olan kuraklık süresi ve şiddeti SPI metodu kullanılarak elde edilmiştir. Gözlemlenen kuraklık süresi için Lognormal, kuraklık şiddeti için ise Weibull en uygun marjinal dağılım olarak bulunmuştur. Her bir kuraklık parametresi için tek değişkenli dağılım fonksiyonu elde edildikten sonra, Gumbel kopulası belirlenen 10 kopula fonksiyonu arasında Akaike Bilgi Kriteri (AIC), Bayes Bilgi Kriteri (BIC), Maksimum olabilirlik (MLE) yöntemleri ve kuyruk bağımlılığı da dikkate alınarak seçilmiştir. En son olarak Osmaniye ili kuraklık ortak dönüş periyodu hesaplanmış olup, muhtemel yapılması düşünülen su temini sistemi, hidrolik tasarım ve su yönetimi gibi konularda yararlı bilgiler sağlamaktadır.

Anahtar kelimeler
🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Eşit, M., Yüce, M. (2021). Kopula Yöntemi ile Osmaniye Bölgesinin İki Değişkenli Kuraklık Frekans Analizi. Academic Platform Journal of Engineering and Smart Systems, Volume: 9 Issue: 3. https://doi.org/10.21541/apjes.728959

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (37)

  1. Kao, S. C., & Govindaraju, R. S. A copula-based joint deficit index for droughts. Journal of Hydrology, 380(1-2), 121-134, 2010
  2. Heim Jr, R. R. A review of twentieth-century drought indices used in the United States. Bulletin of the American Meteorological Society, 83(8), 1149-1166, 2002
  3. Sheffield, J., Wood, E. F., & Roderick, M. L. Little change in global drought over the past 60 years. Nature, 491(7424), 435-438, 2012
  4. McKee, T. B., Doesken, N. J., & Kleist, J. The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the 8th Conference on Applied Climatology (Vol. 17, No. 22, pp. 179-183), January 1993
  5. Below, R., Grover-Kopec, E., & Dilley, M. Documenting drought-related disasters: A global reassessment. The Journal of Environment & Development, 16(3), 328-344, 2007
  6. Wilhite, D. A. Drought as a natural hazard: concepts and definitions, 2000
  7. Shiau, J. T., Feng, S., & Nadarajah, S. Assessment of hydrological droughts for the Yellow River, China, using copulas. Hydrological Processes: An International Journal, 21(16), 2157-2163, 2007
  8. Mishra, A. K., & Singh, V. P. A review of drought concepts. Journal of hydrology, 391(1-2), 202-216, 2010
  9. Kogan, F. N. Droughts of the late 1980s in the United States as derived from NOAA polar-orbiting satellite data. Bulletin of the American Meteorological Society, 76(5), 655-668, 1995
  10. Guttman, N. B. Accepting the standardized precipitation index: a calculation algorithm 1. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 35(2), 311-322, 1999
  11. Guttman, N. B. Comparing the palmer drought index and the standardized precipitation index 1. JAWRA Journal of the American Water Resources Association, 34(1), 113-121, 1998
  12. Ray, K. S., & Shewale, M. P. Probability of occurrence of drought in various sub-divisions of India. Mausam, 52(3), 541-546, 2001
  13. Efstathiou, M. N., & Varotsos, C. A. Intrinsic properties of Sahel precipitation anomalies and rainfall. Theoretical and applied climatology, 109(3-4), 627-633, 2012
  14. McKee, T. B. Drought monitoring with multiple time scales. In Proceedings of 9th Conference on Applied Climatology, Boston, 1995, 1995
  15. Eris, E., Aksoy, H., Onoz, B., Cetin, M., Yuce, M. I., Selek, B.,. & Karakus, E. U. Frequency analysis of low flows in intermittent and non-intermittent rivers from hydrological basins in Turkey. Water Supply, 19(1), 30-39, 2019
  16. Du, J., Fang, J., Xu, W., & Shi, P. Analysis of dry/wet conditions using the standardized precipitation index and its potential usefulness for drought/flood monitoring in Hunan Province, China. Stochastic environmental research and risk assessment, 27(2), 377-387, 2013
  17. Çetin, M., Aksoy, H., Önöz, B., Eriş, E., İshak, M., Yüce, B. S.,. & Orta, S. Deriving Accumulated Precipitation Deficits from Drought Severity-Duration-Frequency Curves: A Case Study in Adana Province, Turkey. SCIENTIFIC COMMITTEE-BİLİM KURULU, 39, 2018
  18. Aksoy, H., Onoz, B., Cetin, M., Yuce, M. I., Eris, E., Selek, B.,. & Cavus, Y. SPI-based drought severity-duration-frequency analysis. In Proceedings of the 13th International Congress on Advances in Civil Engineering, Izmır, Turkey (pp. 12-14), September 2018
  19. Tsakiris, G., Kordalis, N., Tigkas, D., Tsakiris, V., & Vangelis, H. Analysing drought severity and areal extent by 2D Archimedean copulas. Water Resources Management, 30(15), 5723-5735, 2016
  20. Shiau, J. T. Fitting drought duration and severity with two-dimensional copulas. Water resources management, 20(5), 795-815, 2006
  21. Cancelliere, A., & Salas, J. D. Drought length properties for periodic‐stochastic hydrologic data. Water resources research, 40(2), 2004
  22. Song, S., & Singh, V. P. Frequency analysis of droughts using the Plackett copula and parameter estimation by genetic algorithm. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 24(5), 783-805, 2010
  23. Salvadori, G., De Michele, C., Kottegoda, N. T., & Rosso, R. Extremes in nature: an approach using copulas (Vol. 56). Springer Science & Business Media, 2007
  24. Kuhn, G., Khan, S., Ganguly, A. R., & Branstetter, M. L. Geospatial–temporal dependence among weekly precipitation extremes with applications to observations and climate model simulations in South America. Advances in Water Resources, 30(12), 2401-2423, 2007
  25. Nelsen, R. B. An introduction to copulas. Springer Science & Business Media, 2007
  26. Mirakbari, M., Ganji, A., & Fallah, S. R. Regional bivariate frequency analysis of meteorological droughts. Journal of Hydrologic Engineering, 15(12), 985-1000, 2010
  27. Tosunoglu, F., & Can, I. Application of copulas for regional bivariate frequency analysis of meteorological droughts in Turkey. Natural Hazards, 82(3), 1457-1477, 2016
  28. Mirabbasi, R., Fakheri-Fard, A., & Dinpashoh, Y. Bivariate drought frequency analysis using the copula method. Theoretical and Applied Climatology, 108(1-2), 191-206, 2012
  29. Shiau, J. T., & Modarres, R. Copula‐based drought severity‐duration‐frequency analysis in Iran. Meteorological Applications: A journal of forecasting, practical applications, training techniques and modelling, 16(4), 481-489, 2009
  30. Lee, T., Modarres, R., & Ouarda, T. B. Data‐based analysis of bivariate copula tail dependence for drought duration and severity. Hydrological Processes, 27(10), 1454-1463, 2013
  31. Yusof, F., Hui-Mean, F., Suhaila, J., & Yusof, Z. Characterization of drought properties with bivariate copula analysis. Water resources management, 27(12), 4183-4207, 2013
  32. Sklar, A., SKLAR, A., & Sklar, C. A. Fonctions de reprtition an dimensions et leursmarges, 1959
  33. Salvadori, G., & De Michele, C. Frequency analysis via copulas: Theoretical aspects and applications to hydrological events. Water resources research, 40(12), 2004
  34. Poulin, A., Huard, D., Favre, A. C., & Pugin, S. Importance of tail dependence in bivariate frequency analysis. Journal of Hydrologic Engineering, 12(4), 394-403, 2007
  35. Eris, E., Aksoy, H., Onoz, B., Cetin, M., Yuce, M. I., Selek, B.,. & Karakus, E. U. Frequency analysis of low flows in intermittent and non-intermittent rivers from hydrological basins in Turkey. Water Supply, 19(1), 30-39, 2019
  36. Çetin, M., Aksoy, H., Önöz, B., Eriş, E., İshak, M., Yüce, B. S.,. & Orta, S. Deriving Accumulated Precipitation Deficits from Drought Severity-Duration-Frequency Curves: A Case Study in Adana Province, Turkey. SCIENTIFIC COMMITTEE-BİLİM KURULU, 39, 2018
  37. Aksoy, H., Onoz, B., Cetin, M., Yuce, M. I., Eris, E., Selek, B.,. & Cavus, Y. SPI-based drought severity-duration-frequency analysis. In Proceedings of the 13th International Congress on Advances in Civil Engineering, Izmır, Turkey (pp. 12-14), September 2018