The use of geographical information systems in catchment hydrology modeling: A case study from the Göksu river

Abstract

Coğrafi bilgi sistemlerinin yoğun olarak kullanılmaya başlaması ile birlikte son birkaç on yılda havza modelleme çalışmalarında birçok değişim meydana gelmiştir. Coğrafi bilgi sistemleri teknolojisinin araştırmacılara sunduğu yüksek veri miktarı ve hızlı çözümleme yapan bilgisayarlar sayesinde bu sistemler hidrolojik olarak havzayı modelleyen araştırmacıların kullandığı en önemli araçlardan bir tanesi olmuştur. Coğrafi bilgi sistemleri ayrıca verilerin saklanması, kullanıma sunulması, topografik ve eğim haritalarının elde edilmesi sırasında da başvurulan en önemli araçtır. Çalışma çağdaş methodolojiye de uyarak yağış akış modellemesinin ArcGIS ve SWMM programlarını kullanarak nasıl yapılacağına bir örnek teşkil etmektedir. Bu iki program arasındaki very akışının sağlanması da ayrıca bu çalışmanın önemli bir ürünüdür. Bu akış sağlanarak cağrafi bilgi sistemlerinden elde edilen bilgiler modelleme programına aktarılmış ve modellemenin hızlı ve güvenilir bir şekilde yapılması sağlanmıştır. Bu iki programın bu çalışma için seçilmiş olma nedeni ikisinin de araştırmacılar tarafından çok tercih edilen programlar olması ve iki programın da birçok yardımcı yazılı dökümanının bulunmasıdır.Bu çalışmanın ana amacı coğrafi bilgi sistemlerini kullanarak yapılacak olan hidrolojik modelleme çalışmalarında gerekecek bilgilerin en verimli ve kullanışlı şekilde depolama stratejilerinin sunulması ve bu çalışmalar sırasında coğrafi veriyi imaja dökerek verinin kolayca anlaşılabilir bir hal almasının sağlanmasıdır. 2007 senesinde yapılan uluslararası iklim panelinde odaklanıldığı gibi insanoğlunun suyun devirdaimine ilişkin bilgisi hala yeterli değildir ve bu çalışma bu konuda oluşturulacak bilgi kütüphanesinin bir tuğlası olma amacındadır.

During the past few decades many enhancements have been made to traditional catchment-scale hydrological modeling by the help of Geographical Information Systems (GIS); with gradual availability of such data and increased computer power, most of the recent hydrological analyses make use of GIS as the main methodological approach to catchment discretization. GIS have also frequently been used in input-output data handling for hydrological modeling purposes, derivation of flow direction-length and slope maps from Digital Elevation Models (DEMs). As a methodological protocol, this study is uniquely applicable to rainfall-runoff analysis using SWMM and ArcGIS software. Integration of data file exchange was a critical link for this study. In this case, attribute tables for soil, land-use and virtual rainfall were generated by ArcMap and analyzed to develop the parameters for the input files for SWMM. SWMM and ArcGIS were chosen because of their relative popularity with many professionals.The main aim in this study is to determine a solid information collection and implementation strategy that could make maximum use of geographical information systems, with which; data, results, images and graphs also become more understandable during and after the study overall. As noted by Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2007), we still do not have an adequate understanding and ability to model and predict water cycle processes and the associated feedbacks. This study is just a brick in this tower of learning