Arhavi ilçesi için dron verisine dayalı sel ve taşkın modellemesi

Abstract

Bu tezde; Arhavi İlçesinde meydana gelen sel ve taşkınların araştırılması hedeflenmiştir. Araştırma; Dron, Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojileri kullanarak gerçekleştirilmiştir. Arhavi Belediyesine ait olan drone kullanarak elde edilen yersel verilerle, yüksek çözünürlüklü Dijital Yüzey Modelemesi (DYM) üretilmiştir. Çalışma alanına ait hava fotoğraflarının çekimi Dron aracılığı ile yapılmıştır. Yüksek çözünürlüklü DYM'nin oluşturulabilmesi için de fotogrametrik yazılımlar kullanılmıştır. Ayrıca, 47 yıllık; günlük yağış verileri, 2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıllık tekrarlama peryodu ile Weibull metodu kullanarak, 24 saatlik yağış tekrarlama peryodu hesaplanmıştır. Daha sonra akış hidrografı; SCS Sentetik Hidrograf yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Sentezleme hidrografı üç akarsu havzasını; Musazade Havzası, Yukarı Hacılar Havzası ve Aşağı Hacılar Havzasını içermektedir. Daha sonra, sel-taşkın felaketinden etkilenen bölge için HEC-RAS yazılımı kullanarak analizler yapılmıştır. Analizde; tez sahasına ait DYM ve Akış hidrografı, çalışma alanının fiziksel faktörleri dikkate alınmıştır.Sonuç olarak; drone ve fotogrametrik işlem kullanarak, 3,2 km2 lik alanı için piksel başına 20 cm'lik yüksek çözünürlüğe sahip DYM oluşturulmuştur. Tez sahasına ait 3,2 km2 lik alanı için simülasyon sonuçlarından; tez sahasında, 2 yıllık tekrarlama periyodunda, yağış düştükten sonra 3 saat 10 dakika sürede sel afetlerinin gerçekleşeceği anlaşılmıştır. 100 yıllık dönem için simülasyon sonucu; selden etkilenecek alan 0,221 km2 lik bir alan olacaktır. En çok etkilenen alan, Yukarı Hacılar ile Aşağı Hacılar deresi arasındaki alan ve üç akarsudan gelen suyun birleştiği Özay Hotel'in arkasındaki yerleşim alanıdır. Yapılan analizler su kütlesinin 65 saat içinde Karadeniz'e tahliye olacağına işaret etmektedir.

This thesis aims to study about flood and flash flood modeling and to try to create the high-resolution of Digital Surface Model (DSM) from the drone data in the Arhavi Municipality by using Remote Sensing (RS) and Geographic Information Systems (GIS) technologies to analyze. In the study, drone was used to shooting aerial photography throughout the study area and take the photo into photogrammetric software to create the high-resolution of DSM. The 47 years daily rainfall data in the past were used to calculate the return period of rainfall over a 24 hours' period using the Weibull method of 2, 5, 10, 25, 50 and 100-year return period. Then the runoff-hydrograph was synthesized using SCS Synthetic Hydrograph method. Synthesize hydrographs in all three river basins include the Musazade basin, Upper Hacılar basin and Lower Hacılar basin. Then used the DSM, hydrograph and physical factors of the study area to assess area affected by flood-flash flood disasters using software HEC-RAS in the analysis. The results show that the creation of the DSM using drone and the photogrammetric process can produce a high-resolution of the DSM of 20 cm. per pixel covering an area of 3.2 km2. The simulation results of flood show that the runoff will flood from the 2-year return period from 3 hours and 6 minutes after the rain has fallen. In simulation at the 100-year return period, the area affected will be 0.221 km2. The most flood affected area was the area between the Upper Hacılar and Lower Hacılar stream and the residential area behind the Özay Hotel, where the water from all three streams converged. The water mass will begin to drain into the Black Sea within 65 hours.