Dergiler / Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi / 2020 / Cilt: 8 - Sayı: 2

Ankara Nallıhan Bölgesinde Akarsu Kuraklık İndeksi Ve Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Kuraklığın Tahmini

Estimation of Drought by Streamflow Drought Index (SDI) and Artificial Neural Networks (ANNs) in Ankara-Nallihan Region

Sayfa
348–357
Yayın Tarihi
2022-11-06
DOI
—
🏛️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)

Ekim-Mart arasındaki 6 aylık periyotta yaşanan kuraklıklar, 1997-2015 ve 2016-2030 yılları için benzer şekilde tüm periyotların ortalamasına yakın seyretmektedir. 6 aylık kuraklık verilerinin akarsu kuraklık indeksi için gelecekteki kuraklık tahmininde kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, yapay zekâ yaklaşımlarının bir parçası olan yapay sinir ağları ve akarsu kuraklık indeksi yöntemi kullanılarak, Nallıhan bölgesinde yaşanabilecek olası kuraklığın tahmin edilmesi amaçlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışmada, Sakarya Havzası’nda yer alan Nallıhan, Beypazarı, Mihalıççık, Çatacık, Göynük, Mudurnu, Seben ve Eskişehir meteoroloji istasyonları ve Nallıhan akım gözlem istasyonuna ait 1996-2015 yılları arasındaki veriler kullanılarak 2015-2030 yılları arasında oluşabilecek akımlar tahmin edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Ekim-Mart arasındaki 6 aylık periyotta yaşanan kuraklıklar, 1997-2015 ve 2016-2030 yılları için benzer şekilde tüm periyotların ortalamasına yakın seyretmektedir. 6 aylık kuraklık verilerinin akarsu kuraklık indeksi için gelecekteki kuraklık tahmininde kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.
🔬Tür:Deneysel Tarla Denemesi
📍Kapsam:2015 Verileri
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, yapay zekâ yaklaşımlarının bir parçası olan yapay sinir ağları ve akarsu kuraklık indeksi yöntemi kullanılarak, Nallıhan bölgesinde yaşanabilecek olası kuraklığın tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, Sakarya Havzası’nda yer alan Nallıhan, Beypazarı, Mihalıççık, Çatacık, Göynük, Mudurnu, Seben ve Eskişehir meteoroloji istasyonları ve Nallıhan akım gözlem istasyonuna ait 1996-2015 yılları arasındaki veriler kullanılarak 2015-2030 yılları arasında oluşabilecek akımlar tahmin edilmiştir. ANN modelinin eğitim ve test aşamalarındaki korelasyon katsayısı sırası ile 0.990 ve 0.967 düzeyinde yüksek bir tutarlılıkla gerçekleşmiştir. ANN modelinin ortalama mutlak hata yöntemine göre hata performans değerleri, eğitim aşaması için 0.19 ve test aşması için 0.26’dır. Geçmiş ve YSA modeli kullanılarak elde edilen gelebilecek akım verileri kullanılarak su yılını oluşturan referans periyotlar (k1, Ekim-Aralık; k2, Ekim-Mart; k3, EkimHaziran; k4, Ekim-Eylül) için birikimli akım serileri oluşturulmuş ve akarsu kuraklık indeksi değerleri elde edilmiştir. Bu değerlere göre, 1997-2015 ve 2016-2030 arasında hafif kuraklık daha fazla görülmüş, ancak, orta şiddetli ve şiddetli kuraklıkların sayısı giderek artmıştır. Gelecekte bölgede, aşırı kurak dönemlerinde görülebileceği tahmin edilmektedir. Ekim-Mart arasındaki 6 aylık periyotta yaşanan kuraklıklar, 1997-2015 ve 2016-2030 yılları için benzer şekilde tüm periyotların ortalamasına yakın seyretmektedir. 6 aylık kuraklık verilerinin akarsu kuraklık indeksi için gelecekteki kuraklık tahmininde kullanılmasının faydalı olacağı düşünülmektedir.

Abstract

In this study, it is aimed to predict drought in Nallihan region by using streamflow drought indexand artificial neural network method which is a part of artificial intelligence approaches. The measured data of some meteorological stations (Nallihan, Beypazari, Mihaliccik, Catacik, Goynuk, Mudurnu, Seben and Eskisehir) in the Sakarya Basin and the Nallihan streamflow observation station between 1996 and 2015 were used to forecast 2015-2030 streamflow values. The correlation coefficient in the education and test stages of the ANN model was realized with a high consistencyof 0.990 and 0.967, respectively. According to the mean absolute error method, the error performance values of ANN model are 0.19 for the training phase and 0.26 for the test phase. Cumulative streamflow series were created for the reference periods (k1, October-December; k2,October-March; k3, October-June; k4, October-September) and the streamflow drought index valueswere obtained using measured and predicted values. According to these values, mild droughts weremore frequent between 1997-2015 and 2016-2030, but the number of moderate and severe droughtsincreased gradually. It is predicted that in the future, it may be seen in extreme arid periods in the region. Drought in the 6-month period between October and March is similar to the average of all periods for 1997-2015 and 2016-2030. The use of 6-month drought data for the streamflow drought index is expected to be useful in predicting future drought.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

APAYDİN, H., EROGLUER, T. A. (2022). Ankara Nallıhan Bölgesinde Akarsu Kuraklık İndeksi Ve Yapay Sinir Ağları Kullanılarak Kuraklığın Tahmini. Türk Tarım - Gıda Bilim ve Teknoloji dergisi, Cilt: 8 - Sayı: 2, 348–357. https://ajindex.com/articles/642858

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (6)

  1. Abarghouei HB, Kousari MR., Amin M, Zarch A. 2011. Prediction of Drought in Dry Lands Through Feedforward Artificial Neural Network Abilities. Arabian Journal of Geosciences. 6:1417-1433. DOI: 10.1007/s12517-011-0445-x. Agana NA, Homaifar A. 2017. A Deep Learning Based Approach for Long-Term Drought Prediction. Southeast Conference. North Carolina. 30 March-02 April 2017,1-8. Agnew CT. 1990. Spatial Aspects of Drought in The Sahel. Journal of Arid Environments, 18: 279–293. DOI: 10.1016/S0140-1963(18)30838-3
  2. Agnew C T, Warren A. 1996. A Framework for Tackling Drought and Degradation. Journal of Arid Environments. 33: 309-320. DOI: 10.1006/jare.1996.0067 Akpolat O. 2014. Bakteri Buyumesinin Yapay Sinir Aglariyla Modellenmesi. Akademik Bilisim 2014.
  3. Mersin Universitesi, Mersin, 05 – 07 Subat 2014.2-6 Anli AS. 2014. Guneydogu Anadolu Bolgesinde Referans Bitki Su Tuketiminin (ETo) Zamansal Degisimi ve RDI Yontemiyle Meteorolojik Kuraklik Analizi. Tarim Bilimleri Dergisi. 20:248-260. DOI: 10.15832/tbd.82527 Apaydin H, Sonmez FK, Yildirim YE. 2004. Spatial Interpolation Techniques for Climate Data in The GAP Region in Turkey. Climate Research 28(1): 31–40. DOI: 10.3354/cr028031 Bayir R. 2008. Yapay Zeka Teknikleri Dersi Ders Notlari. Karabuk Universitesi Elektronik ve Bilgisayar Egitimi bolumu, Karabuk. Bacanli ÜG, Fırat M, Dikbaş F. 2008. Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System for Drought Forecasting. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 23:1143–1154. DOI: 10.1007/s00477-008-0288-5
  4. Chantasut N, Charoenjit C, Tanprasert C. 2004. Predictive Mining of Rainfall Predictions Using Artificial Neural Networks for Chao Phraya River. Proceedings of Joint Conference The 4th Int. Con. of The Asian Federation of Information Technology in Agriculture and The 2nd World Con. on Computers in Agriculture and Natural Resources, Bangkok, Thailand. 9-12 August 2004, 117-122.
  5. Ceylan A, Akgunduz S, Demirors Z, Erkan A, Cinar S, Ozevren E. 2009. Aridity Index Kullanilarak Türkiye’de Çölleşmeye Egilimli Alanlardaki Degisimin Belirlenmesi. I. Ulusal Kuraklık ve Çölleşme Sempozyumu. Konya. 16-18 Haziran 2009. Cura T. 2008. Modern Sezgisel Teknikler ve Uygulamalari. İstanbul. Papatya Yayıncılık ISBN:9789756797792. Dayal KS, Deo RC, Apan AA. 2016. Application of Hybrid Artificial Neural Network Algorithm for The Prediction of Standardized Precipitation Index. IEEE Region 10 Conference (TENCON). Singapore. 22-25 November 2016.2962-2966.
  6. Demirer O, Ozdemir D, İnal M. 201