Akım ölçümü olmayan havzalarda günlük akımların tahmini ve debi süreklilik eğrisinin eldesi

Abstract

Hidroelektrik enerji üretim santrallerinde akış değişkenliğinin ve hidrolojik rejimin belirlenmesi, kurulu gücün hesaplanması ve nehir tipi santraller için doğru türbin seçiminde, debi süreklilik eğrileri (FDC) ve günlük akım değerleri önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada, `Parametreleştirme ve Ardından Genelleştirme (PG)` yönteminin debi süreklilik eğrisi tahminindeki doğruluğu, 5 ölçüm istasyonu için incelenmiştir. Murat Nehri bölgesinde yer alan bu 5 ölçüm istasyonunun akım değerleri ölçülmemiş olarak kabul edilmiştir. Parametreleştirme ve ardından genelleştirme yönteminde 5 lineer regresyon metodu uygulanmış ve bu metotların günlük akım ve debi süreklilik eğrisi tahmininde doğruluğu karşılaştırılmıştır. Metotlar sırası ile lineer, log kübik, kare ve kombinasyon3 tür. istasyonların 1969-2009 yılları arası günlük akım dataları Devlet Su işleri'nden (DSİ) sağlanmıştır. Günlük akımlar ortalama akışlara bölünerek boyutsuzlaştırılmıştır.Giriş bölümünde projenin amacından bahsedilmiştir. Farklı çözüm önerileri göz önünde bulundurularak proje için uygun görülen seçim kriterleri belirtilmiştir.İkinci bölümde çalışmanın amacını daha iyi aktarabilmek için dünyada ve Türkiye‟de enerjinin durumu hakkında bilgilendirme yapılmıştır. Ayrıca hidroelektrik santrallerden ve çeşitlerinden olan nehir tipi santrallerden kısaca bahsedilmiş ve nehir tipi santrallerin Türkiye ve dünyadaki potansiyeli değerlendirilmiştir.Üçüncü bölümde projede kullanılan parametreleştirme ve genelleştirme yöntemi detaylı olarak anlatılmıştır. Ayrıca NASH ve RMSE kriterlerinden bahsedilmiştir.Dördüncü bölümde proje verileri temel alınarak günlük akım değerlerine göre lineer regresyon yöntemi ile modelleme yapılmış ve ortalama debi değerleri hesaplanmıştır. Ortalama debi değerlerinden yararlanılarak günlük akım ve debi süreklilik eğrileri elde edilmiştir. NASH ile RMSE yöntemlerine göre günlük akım ve debi süreklilik eğrilerinin gerçek verileri ile elde edilen verileri kıyaslanmıştır.Beşinci bölümde çalışma sonuçları irdelenmiş ve çalışmanın uygulanabilir olup olmadığı tartışılmıştır.

Flow duration curves (FDC) and daily streamflows are useful tools for characterising the flow variability, hydrological regimes in hydroelectric power plants, installed capacity calculation and proper turbine selection for the run-off rivers. In this paper, the influence of the `Parameterisation then Generalisation (PG)` method on the empirically predicted flow duration curves is investigated for 5 gauging stations. Stations located across Murat River in Turkey are assumed as ungauged. Five linear regression methods are applied in parameterisation then generalisation strategy and the appropriateness of the methods are compared for the estimation of daily streamflows and Flow duration curve. These regression methods are called as; lineer, log, cubic, squared and comb3. Stations streamflow datas between 1969-2009 years are provided from Devlet Su Isleri (DSI). The streamflows are made dimensionless by dividing to mean flows.In the introduction, the aim of the project and solution criterias are explained.In order to represent aim of the study better, energy status is explained in the world and Turkey in second section. Also hydroelectric power plants and run off the river plants (types of the hydroelectric power plants) are shortly explained and the potential of them are presented.In the third section, details of the parameterisation and generalisation method are mentioned. Additionaly, NASH and RMSE criterias are explained.In the fourth section, daily streamflows are modelled with lineer regression methods and mean flows are calculated based on project datas. By this way daily flows and flow duration curves are calculated. Current flow duration curves and daily streamflow values are compared with estimated by using NASH and RMSE criterias.In the fifth section, results of the studies are examined and the feasiblity of the project is discussed.