AKıŞ HIDROGRAFLARıNıN ANALIZI



Benzer belgeler
HİDROLOJİK DÖNGÜ (Su Döngüsü)

YAGIŞ-AKIŞ SÜREÇLERİ

Hidrograf. Hiyetograf. Havza. Hidrograf. Havza Çıkışı. Debi (m³/s) Zaman (saat)

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

AKARSULARDA DEBİ ÖLÇÜM YÖNTEMLERİ

PERKOLASYON İNFİLTRASYON YÜZEYSEL VE YÜZETALTI AKIŞ GEÇİRGENLİK

Yüzeysel Akış. Giriş

HİDROJEOLOJİ. Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Akış ve süzülme. 3.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

Meteoroloji. IX. Hafta: Buharlaşma

SIZMA SIZMA. Yağışın bir kısmının yerçekimi, Kapiler ve moleküler gerilmeler etkisi ile zemine süzülmesi sızma (infiltrasyon) olarak adlandırılır

Havza. Yağış. Havza. sınırı. Havza. alanı. Akarsu ağı. Akış Havzanın çıkış noktası (havzanın mansabı) Çıkış akımı

Yüzeysel Akış. Havza Özelliklerinin Yüzeysel Akış Üzerindeki Etkileri

HİDROJEOLOJİ. Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Buharlaşma-Yağış. 2.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

YAVAŞ DEĞİŞEN ÜNİFORM OLMAYAN AKIM

2016 Yılı Buharlaşma Değerlendirmesi

BİTKİ SU TÜKETİMİ 1. Bitkinin Su İhtiyacı

508 HİDROLOJİ ÖDEV #1

BÖLÜM 3 BUHARLAŞMA. Bu kayıpların belirlenmesi özellikle kurak mevsimlerde hidrolojik bakımdan büyük önem taşır.

SU MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ YRD. DOÇ. DR. FATİH TOSUNOĞLU

Tablo 4.2 Saat Yağış yüksekliği (mm)

11. BÖLÜM: TOPRAK SUYU

Türkiye nin Yüzey Suyu Kaynakları (Nehirler, Göller, Barajlar) Usul (2008)

HİDROLOJİ Doç.Dr.Emrah DOĞAN

SU YAPILARI. 2.Hafta. Genel Tanımlar

Büyüklüklerine Göre Zemin Malzemeleri

SU YAPILARI. 2.Hafta. Genel Tanımlar

Bahar. Su Yapıları II Hava Payı. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü 1

HİDROLOJİ DERS NOTLARI

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

Yüzeysel Akış. Yüzeysel su dünya üzerinde toplanan veya akan sudur. Yüzeysel su sistemi atmosferi ve yüzeyaltı sistemi ile devamlı ilişki içindedir.

Hidroloji Disiplinlerarası Bir Bilimdir

TAŞKIN KONTROLÜ. Taşkınların Sınıflandırılması Taşkın Kontrolü

HİDROLOJİ DERS NOTLARI

Doğal Su Ekosistemleri. Yapay Su Ekosistemleri

INS13204 GENEL JEOFİZİK VE JEOLOJİ

Akifer Özellikleri

BÖLÜM-1 HİDROLOJİNİN TANIMI VE ÖNEMİ

Karadeniz ve Ortadoğu Bölgesel Ani Taşkın Erken Uyarı Projesi

KARAYOLLARINDA YÜZEY DRENAJI. Prof. Dr. Mustafa KARAŞAHİN

EK-3 NEWMONT-OVACIK ALTIN MADENİ PROJESİ KEMİCE (DÖNEK) DERESİ ÇEVİRME KANALI İÇİN TAŞKIN PİKİ HESAPLAMALARI

Yüzeyaltı Drenaj (Subsurface Drainage) Prof.Dr.Mustafa KARAŞAHİN

AKM 205 BÖLÜM 8 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

METEOROLOJİ. VI. Hafta: Nem

Akışkanların Dinamiği

Hidroloji: u Üretim/Koruma Fonksiyonu

Suyun yeryüzünde, buharlaşma, yağış, yeraltına süzülme, kaynak ve akarsu olarak tekrar çıkma, bir göl veya denize akma vs gibi hareketlerine su

SU HALDEN HALE G İ RER

Yüzeysel Akış Oluşumu Etki Eden Faktörler 1. Havzanın Fiziksel Özellikleri Zemin cinsi ve jeolojik yap İklim Bitki örtüsü

BUHARLAŞMA. Atmosferden yeryüzüne düşen yağışın önemli bir kısmı tutma, buharlaşma ve terleme yoluyla, akış haline geçmeden atmosfere geri döner.

HİDROLİK. Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU

İKLİM ELEMANLARI SICAKLIK

ÇAKÜ Orman Fakültesi, Havza Yönetimi ABD 1

Açık Drenaj Kanallarının Boyutlandırılması. Prof. Dr. Ahmet ÖZTÜRK

Ders Notları 3 Geçirimlilik Permeabilite

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

AÇIK KANAL AKIMI. Hopa Yukarı Sundura Deresi-ARTVİN

SU YAPILARI. 3.Hafta. Bağlama Yapıları. Bağlama nedir? Barajdan farkları Bağlamaların genel özellikleri ve türleri Bağlamaların projelendirilmesi

DRENAJ YAPILARI. Yrd. Doç. Dr. Sercan SERİN

Müh. Fak., Çevre Müh. Böl.

Akarsular hidrolojik çevrimin en önemli elemanlarıdır. Su yapılarının projelendirilmesi ve işletilmesinde su miktarının bilinmesi gerekir.

Açık Kanallarda Debi Ölçümü. Hazırlayan: Onur Dündar

MERİÇ NEHRİ TAŞKIN ERKEN UYARI SİSTEMİ

ORMAN AMENAJMANI ( BAHAR YARIYILI)

HİDROLOJİ. Yağış. Yrd. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

Ders Kitabı. Doç. Dr. İrfan Yolcubal Kocaeli Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü htpp:/jeoloji.kocaeli.edu.tr/

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

Transpirasyonun fiziksel yönü evaporasyona benzer ve aşağıdaki şekilde gerçekleşmektedir:


Fonksiyonlar. Fonksiyon tanımı. Fonksiyon belirlemede kullanılan ÖLÇÜTLER. Fonksiyon belirlemede kullanılan GÖSTERGELER


Ercan Kahya. Hidrolik. B.M. Sümer, İ.Ünsal, M. Bayazıt, Birsen Yayınevi, 2007, İstanbul

T.C. BALIKESĠR ÜNĠVERSĠTESĠ FEN-EDEBĠYAT FAKÜLTESĠ COĞRAFYA BÖLÜMÜ HAVZA YÖNETĠMĠ DERSĠ. Dr. ġevki DANACIOĞLU

TEMEL HARİTACILIK BİLGİLERİ. Erkan GÜLER Haziran 2018

DİK KOORDİNAT SİSTEMİ VE

ÖN ÇÖKTÜRME HAVUZU DİZAYN KRİTERLERİ

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

TÜRKİYE NİN İKLİMİ. Türkiye nin İklimini Etkileyen Faktörler :

ÇEVRE GEOTEKNİĞİ DERSİ

KESİTLERİN ÇIKARILMASI

***Yapılan bir çizimin harita özelliğini gösterebilmesi için çizimin belirli bir ölçek dahilinde yapılması gerekir.

Su, yaşam kaynağıdır. Bütün canlıların ağırlıklarının önemli bir kısmını su oluşturur.yeryüzündeki su miktarının yaklaşık % 5 i tatlı sulardır.

b. Gerek pompajlı iletimde, gerekse yerçekimiyle iletimde genellikle kent haznesine sabit bir debi derlenerek iletilir (Qil).

Akışkanların Dinamiği

UYGULAMALAR BUHARLAŞMA ve TERLEME

Tanım Akışkanların Statiği (Hidrostatik) Örnekler Kaldırma Kuvveti Örnek Eylemsizlik Momenti Eylemsizlik Yarıçapı

MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ II FİNAL SINAVI Numara: Adı Soyadı: SORULAR-CEVAPLAR

SU YAPILARI. Derivasyon Derivasyon; su yapısı inşa edilecek akarsu yatağının çeşitli yöntemler ile inşaat süresince-geçici olarak değiştirilmesidir.

713 SU TEMİNİ VE ÇEVRE ÖDEV #1

ÇÖZÜMLER ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VII

ORMANCILIKTA SANAT YAPILARI

Yeraltısuları. nedenleri ile tercih edilmektedir.

TAŞKIN YÖNETİMİNDE MODELLEME ÇALIŞMALARI

AKIŞ REJİMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI KRİTİK DERİNLİK KAVRAMI

TARIMSAL YAPILAR. Prof. Dr. Metin OLGUN. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü

ZEMİNDE SU AKIMININ MATEMATİKSEL İFADESİ (LAPLACE DENKLEMİ)

DENİZLERDE BÖLGESEL SU ÇEKİLMESİNİN METEOROLOJİK ANALİZİ

Transkript:

AKıŞ HIDROGRAFLARıNıN ANALIZI Küçük örnek havzalar seçilir Yağışlara karşılık gelen akışların hidrografları çizilir Yağışların ne kadarının akışa geçtiği saptanır Yağış-akış arasındaki fark infiltrasyon olarak değerlendirilir Bu yöntemde intersepsiyon ve depresyon depolaması da infiltrasyon içerisinde düşünüldüğünden hassas değerlendirmelerde bu konularında ayrı ayrı belirlenmesi gerekmektedir

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı Bir yağış havzasındaki su kayıpları, o yağış havzasına düşen toplam yağış ile toplam dere akımı arasındaki fark olarak tanımlanır Su kayıpları çeşitli yollarla olmaktadır. Bunlar; İntersepsiyon Su yüzeyinden evaporasyon Toprak yüzeyinden evaporasyon Transpirasyon Havza zemininden derin su kaçakları

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı ÜZERINDE ETKILI OLAN FAKTÖRLER 1- İklim faktörleri Yağışın şekli, miktarı, yıl içindeki dağılışı Sıcaklık Havzanın nemi Rüzgar 2- arazi kullanım şekilleri Havzadaki bitki örtüsünün tipi, kapladığı oransal alan, çeşitli özellikleri Havzadaki yerleşim alanlarının kapladığı oransal alan

AKıŞ HIDROGRAFLARıNıN ANALIZI Küçük örnek havzalar seçilir Yağışlara karşılık gelen akışların hidrografları çizilir Yağışların ne kadarının akışa geçtiği saptanır Yağış-akış arasındaki fark infiltrasyon olarak değerlendirilir Bu yöntemde intersepsiyon ve depresyon depolaması da infiltrasyon içerisinde düşünüldüğünden hassas değerlendirmelerde bu konularında ayrı ayrı belirlenmesi gerekmektedir

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı Bir yağış havzasındaki su kayıpları, o yağış havzasına düşen toplam yağış ile toplam dere akımı arasındaki fark olarak tanımlanır Su kayıpları çeşitli yollarla olmaktadır. Bunlar; İntersepsiyon Su yüzeyinden evaporasyon Toprak yüzeyinden evaporasyon Transpirasyon Havza zemininden derin su kaçakları

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı ÜZERINDE ETKILI OLAN FAKTÖRLER 1- İklim faktörleri Yağışın şekli, miktarı, yıl içindeki dağılışı Sıcaklık Havzanın nemi Rüzgar 2- Arazi kullanım şekilleri Havzadaki bitki örtüsünün tipi, kapladığı oransal alan, çeşitli özellikleri Havzadaki yerleşim alanlarının kapladığı oransal alan

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı Bir yağış havzasındaki su kayıpları, o yağış havzasına düşen toplam yağış ile toplam dere akımı arasındaki fark olarak tanımlanır Su kayıpları çeşitli yollarla olmaktadır. Bunlar; İntersepsiyon Su yüzeyinden evaporasyon Toprak yüzeyinden evaporasyon Transpirasyon Havza zemininden derin su kaçakları

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı ÜZERINDE ETKILI OLAN FAKTÖRLER 1- İklim faktörleri Yağışın şekli, miktarı, yıl içindeki dağılışı Sıcaklık Havzanın nemi Rüzgar 2- arazi kullanım şekilleri Havzadaki bitki örtüsünün tipi, kapladığı oransal alan, çeşitli özellikleri Havzadaki yerleşim alanlarının kapladığı oransal alan

TOPLAM YAĞıŞ EĞRISI VE HIYETOGRAF Bir yazıcı yağış ölçerden elde edilen yağış kaydı P yağış yüksekliğinin zamanla değişimini gösteren bir P-t eğrisi şeklindedir. Buna toplam yağış eğrisi denir, genellikle basamaklı bir çizgiyle yaklaştırılarak incelenir Birim zamanda düşen yağış yüksekliğine yağış şiddeti denir

P toplam yağış yüksekliği (mm) TOPLAM YAĞıŞ EĞRISI 0 6 12 18 0 6 10 12 0 t zaman (saat)

HIYETOGRAF Yağış şiddetinin zamanla değişimini gösteren eğriye hiyetograf adı verilir. Genellikle basamaklı çizilir.

Yağış şiddeti (mm/saat) YAĞıŞıN HIYETROGRAFı 6 4 2 0 0 6 12 18 0 6 12 18 0 t zaman (saat)

DERE AKıŞıNı ETKILEYEN FIZIKSEL KARAKTERISTIKLERI Arazi kullanım şekli Toprak tipi Jeolojik yapı ve yer altı su ayrım çizgisi Yağış havzasının büyüklüğü ve şekli

Debi ARAZI KULLANıM ŞEKLI B A Orman B Çıplak alan A Zaman

Akış (m³/sn/km²) Orman ve ormanın kesilmesinden sonra yapılan tarımın dere akışı üzerindeki etkisi Orman kesimi yapılan havza Kontrol havzası Tarım Orman Orman Zaman (dk)

JEOLOJIK YAPı VE YER ALTı SU AYRıM ÇIZGISI A D B Su geçirmez tabaka Yüzeysel su ayrım çizgisi C A D B Yer altı su ayrım çizgisi Su Ayrım Çizgisi İle Yer Altı Su Ayrım Çizgisinin Farklı Oluşu

YAĞıŞ HAVZASıNıN BÜYÜKLÜĞÜ VE ŞEKLI B A A B

HAVZANıN ŞEKLINE GÖRE OLUŞAN HIDROGRAF A B

DERELERDE YÜKSEK AKıŞLARıN OLUŞUMU Yağışların oluşturduğu yüzeysel akışlar genellikle dere akışlarının yükselmelerine neden olur. Bu yüksek akışlar ise bazen taşkınların nedenidir. Taşkın, akarsuların anormal şekilde yükselmesi olgusudur

DERELERDEKI YÜKSEK AKıŞLARıN SıNıFLANDıRıLMASı-I Akış tipi 0 yağıştan sonra derenin hidrografında bir değişiklik yoktur Yağışın şiddeti, toprağın infiltrasyon kapasitesinden küçüktür Yüzeysel akış, taban suyunda artış ve dere akışında bir artış yoktur Kurak devrede toprak max. infiltrasyon kapasitesine sahiptir Düşen kısa süreli yağmurlar dere akışında bir değişiklik yaratmaz

DERELERDEKI YÜKSEK AKıŞLARıN SıNıFLANDıRıLMASı-II Akış tipi 1 Yağmurun şiddeti infiltrasyon kapasitesinden küçüktür ve yüzeysel akış meydana getirmez Toplam infiltrasyon miktarı tarla kapasitesi açığından daha fazladır Bu nedenle taban suyunda bir artış görülür ve taban suyu tükenim eğrisinin seyrinde bir değişme olur Yani akıştaki değişmeyi mecraya düşen yağış etkiler Bu tip dere yükselmeleri daha çok ilkbahardaki hafif yağışlar veya yazın meydana gelen az şiddetli ve nispeten miktar bakımından fazla olan yağışlarla meydana gelir

DERELERDEKI YÜKSEK AKıŞLARıN SıNıFLANDıRıLMASı-III Akış tipi 2 Yağmur şiddeti infiltrasyon kapasitesini aşmakta ve yüzeysel akış meydana gelmekte, fakat toplam infiltrasyon miktarı tarla kapasitesi açığından daha az olduğu için taban suyunda bir artış olmamakta ve taban suyu akışında da bir değişiklik meydana gelmemektedir Yağış şiddeti infiltrasyon kapasitesinden fazla olmasına rağmen, tarla kapasitesi noksanı toplam infiltrasyondan büyük olduğu için sadece yüzeysel akış söz konusudur

DERELERDEKI YÜKSEK AKıŞLARıN SıNıFLANDıRıLMASı-IV Akış tip 3 Hem yağış şiddeti infiltrasyon kapasitesinden hem de toplam infiltrasyon tarla kapasitesi noksanından büyüktür Bu nedenle hem yüzeysel akış hem de taban suyu akışı olur

BIRIM HIDROGRAF Bir havza üzerine belirli bir süre ve şiddette düşen bir yağıştan oluşan 1 cm derinliğindeki yüzeysel akış hidrografına birim hidrograf denir Böyle bir hidrograf, yağışa karşı havza karakteristiklerinin yanıtını temsil eder Birim hidrografı bilinen havzalarda bir yağışın hidrografı birim hidrograf yardımıyla ortaya çıkarılabilir Barajların, dolu savakların boyutlandırılması, yağmur sularını koruma sistemlerinde ve sellerden koruma projelerinde pik akımın ön tahmininde birim hidrograftan yararlanılır

BIR HIDROGRAFıN BIRIM HIDROGRAF OLABILMESI IÇIN Yağış süresinin belirli bir süre olması Yağışın havza üzerinde yeknesak bir şekilde yayılmış olması Akışın tüm havzadan kaynaklanması Hidrografın akış hacminin, havzadan oluşan 1 cm derinliğindeki akışa karşı gelmesi gerekir.

BIRIM HIDROGRAFıN ELDE EDILMESI-I Bir yağış sonunda oluşan hidrograf ölçekli bir kağıda çizilir Bir tablo hazırlanarak 1.sütuna zaman, 2. sütuna zamana karşı gelen debi değerleri yazılır Bu hidrografın bir bileşeni olan taban suyu akış değeri şekil üzerinde belirlenerek 3. sütuna yazılır. Taban suyu akış çizgisi, alçalma ve yükselme eğrilerinin keskin kırık noktalarını birleştiren doğrudur. Bir hidrografta taban suyu akışının sabit olduğu varsayılarak da hesaplanma yapılabilir

BIRIM HIDROGRAFıN ELDE EDILMESI-II Hidrograf değerlerinden taban suyu akış değerleri çıkarılarak yüzeysel akış değerleri elde edilir Toplam yüzeysel akış değeri havza alanına bölünerek akış derinliği bulunur Akış derinliği 1 cm olan birim hidrografın ordinatlarını hesaplamak için 4. sütundaki değerler akış derinliğine bölünür ve 5. sütuna yazılır. Ordinat değerlerini bulmak için kullanılan bir diğer yöntem de; 1 cm/akış derinliği (cm) oranını, yüzeysel akış ordinat değerleri ile çarpmaktır Elde edilen ordinat değerleri ölçekli bir kağıt üzerine çizilerek birim hidrograf belirlenir

BIRIM HIDROGRAF VERILERI Zaman Dere akışı (m³/h)x100 Taban suyu akışı (m³/h)x100 Yüzeysel akış (m³/h)x100 Birim hidrograf (m³/h)x100 13-14 2,0 2,0 0,0 0,0 (0/1.4) 14-15 4,8 2,2 2,6 1,8 (2,6/1.4) 15-16 8,0 2,4 5,6 4,0 16-17 14,0 2,5 11,5 8,2 17-18 20,0 2,6 17,6 12,6 18-19 20,8 2,6 18,2 13,0 19-20 12,0 2,7 9,3 6,6 21-22 5,8 2,8 3,0 2,1 22-23 4,0 2,9 1,1 0,8 23-24 3,2 3,0 0,2 0,7 24-01 2,0 2,0 0,0 Toplam 69.1 0,0

BIRIM HIDROGRAFıN ELDE EDILMESI-III Havza alanı = 50 hektar Yüzeysel akış derinliği = su hacmi / havza alanı 69.1 x 100 / 500.000 = 1.4 cm olarak bulunur

Dere akışı (m³/hx100) BIRIM HIDROGRAF 20 Gerçek hidrograf 15 Birim hidrograf 10 5 Taban suyu akışı 0 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Zaman-saat 23

BIRIM HIDROGRAFıN KULLANıLMASı Bir havzanın birim hidrografı olduğu taktirde belirli bir yağıştan sonra meydana gelecek hidrograf elde edilebilmektedir Büyük su yapılarının projelendirilmesi aşamasında maksimum olası yağışlara göre boyutlandırma yapılması gerektiğinden bu tip yağışların hidrografının çiziminde birim hidrograftan yararlanılır

DERELERDE AKıM ÖLÇMELERI-I Dere akımlarını ölçmemizin başlıca nedeni bir yağış havzasındaki yağış, evaporasyon, transpirasyon, infiltrasyon ve akım arasındaki ilişkilerin tam bir açıklığa kavuşturulamamasıdır

DERELERDE AKıM ÖLÇMELERI-II Uzun süreli gözlemleri kapsayan yağış kayıtlarından, o alandaki akışın miktar ve debisini hesaplamak ucuz ve zaman kazandırıcı olmasına rağmen yeterli hassasiyette değildir. Bu nedenle pahalı ve yorucu olan akım ölçmeleri yapılır

AKıM ÖLÇME YÖNTEMLERI Hız ölçme esasına dayanan yöntemler Hacim ölçme esasına dayanan yöntemler Kontrol kesitlerinden yararlanma yöntemleri

HıZ ÖLÇME ESASıNA DAYANAN YÖNTEMLER-I Yöntemin esas unsurları; dere yatağı içerisinde akan suyun hızı ve aktığı kesit alanıdır Yöntemler arasındaki farklılık hızın belirlenmesinde ortaya çıkar Kullanılan araç, gereç ve uygulama şekillerine göre değişik yöntemler olmakla beraber hız belirlendikten sonra debi formülü uygulanır

HıZ ESASıNA DAYANAN TEMEL DEBI FORMÜLÜ Q = A. V Q = Debi (m³/sn) A = Kesit alanı (²) V = ortalama hız (m/sn)

HıZ ÖLÇME ESASıNA DAYANAN YÖNTEMLER-II 1- Yüzerlerle debi tayini 2- Pitot borusu ile debi tayini 3- Elektro-kimyasal yolla debi tayini 4- Boyar maddelerle debi tayini 5- Mulinelerle debi tayini 6- Elektromanyetik yolla debi tayini 7- Akustik yolla debi tayini

HACIM ÖLÇME ESASıNA DAYANAN YÖNTEMLER-I Bu yöntemlerin en belirgin özelliği, dere yatağı üzerinde enine kesit, su derinliği, hız gibi unsurların ölçülmesine gerek göstermeden doğrudan doğruya debiyi vermeleridir Geçici depolama ile debi tayin Kimyasal yolla debi tayini Radyoaktif izotoplarla debi tayini

KONTROL KESITLERINDEN YARARLANMA YÖNTEMLERI Derelerde devamlı ve hassas akım ölçmeleri ancak derler üzerinde hidrolik karakteristikleri bilinen sabit istasyonlar kurularak yapılabilmektedir Bu istasyonlarda genellikle savak, oluk veya flum adı verilen kontrol kesitlerinden yararlanılmaktadır

BERNOULLI TEOREMI Bir dere yatağında hızı değişmeden akan suyun belli bir kitlesinin kapsadığı toplam enerjinin, sürtünme olmadığı taktirde akış yönünün her noktasında aynı kalacağını ifade etmektedir Böylece akan suyun sahip olduğu kinetik, basınç ve yükseklik enerjileri teorik olarak kayba uğramadan birinden diğerine dönüşürler. Enerjilerin birinde meydana gelecek belli miktardaki bir kaybın, diğer iki enerji şeklinde toplam olarak aynı miktarda kazanca karşılık geleceği söylenebilir.

BERNOULLI TEOREMI C A h e V 1 ²/2g Enerji çizgisi V 2 V 2 ²/2g Su yüzeyi V 1 d 1 d 2 Dere yatağı Z 1 Z 2 B Varsayılan hız dağılımı D Gerçek hız dağılımı

BERNOULLI TEOREMI V 1 / 2g + d 1 + Z 1 = V 2 / 2g + d 2 + Z 2 +h e

OLUK VEYA FLUMLAR Dere yatağında kurularak tabanı yükselten veya en kesiti daraltan ya da her iki durumu meydana getirerek kritik derinlik yaratan yapılara denir

SAVAKLAR Dereler üzerine akım yönüne dik ve düşey biçimde yerleştirilen ve suyun sadece kendi içlerinden veya üzerlerinden akmasına olanak veren enine yapılardır Akan su miktarının kolaylıkla hesaplanabilmesi için üçgen, dikdörtgen, yamuk, parabol gibi belli şekillerde inşa edilirler Üzerlerinden su akan yüzey veya kenara Eşik veya Kret Eşik üzerinden akan su perdesine Nap Yan kenarlara Yanak denir

SAVAKLAR Savaklarda akıma neden olan su derinliği Yük olarak tanımlanır Savağın üst tarafında kalan kısmı Memba Alt tarafında kalan kısma Mansap Savaklar eşikleri ; - Memba tarafında keskin ise İnce Kenarlı Savak - Mansap tarafında keskin ise Kalın Kenarlı Savak adını alır

Havza Yönetimi uğraşlarında ve araştırmalarında hidrolojik ilişkilerin açıklanması bakımından dere akımlarını ölçmek gerektiğinde kurulan akım ölçme istasyonlarında genellikle ince kenarlı savaklardan yararlanılır

AKıM ÖLÇME ISTASYONLARı IÇIN YER SEÇIMINDE DIKKAT EDILMESI GEREKEN KONULAR Ölçme istasyonunun yeri yağış havzasının sınırları ile uyum gösterecek ve toplanan suların tamamını içerecek bir noktada bulunmalı Dere yatağı bu kesimde uygun eğim ve uzunlukta olmalı, yeknesak özellikler göstermeli, kenarları stabil bir yapıda ve taşmaları önleyecek derinliğe sahip olmalı Zemin jeolojik temeli bakımından geçirimsiz ve yeterli emniyet gerilmesine sahip olmalı İstasyonun yeri, uzun süre özellikleri değişmeden hizmet verebilecek ve kurulma, çalıştırılma ve bakım sırasında ulaşım güçlüğü yaratmayacak ve her mevsimde gidip gelinecek bir nitelik taşımalıdır

HAVZA YÖNETIMI ARAŞTıRMALARıNDA KULLANıLAN YÖNTEMLER Örneklemeye dayanan arazi yöntemleri Parsel yöntemleri Havza yöntemleri - Tek havza yöntemi - Eş-havza yöntemi - Çoğul havza yöntemi - Sentetik yöntemler

ÖRNEKLEMEYE DAYANAN ARAZI YÖNTEMLERI Bölgesel verilere gereksinim duyulduğunda uygulanır Uygulama belirli bir havza için sınırlanmamıştır

PARSEL YÖNTEMLERI Araştırma alanının tümünde çalışma olanağı bulunmadığında alanın tümünü temsil edecek parseller alınır örneğin intersepsiyon veya yüzeysel akışsediment ölçme parselleri gibi

HAVZA YÖNTEMLERI Tek havza yöntemi Su üretim potansiyeline sahip havzalarda uygulanır. Amaç havzanın tüm kaynaklarının envanteri, mevcut çevresel sorunlar ve bu konuda etken faktörler arasındaki ilişkileri ortaya koyacak verileri elde etmektir Örneğin Darıderesi havzasında yapılan çalışmalar

HAVZA YÖNTEMLERI Eş-havza yöntemleri Bu yöntemin esası aynı koşullara sahip iki havzadan birinin koşullarını sabit tutup, meydana gelen değişiklikleri diğerinde gözlemleyerek iki havzanın karakteristiklerini karşılaştırmaktır

HAVZA YÖNTEMLERI Çoğul havza yöntemi Araştırmaya konu olan çok sayıdaki havzadan elde edilen verilerin ayrı ayrı değerlendirilmesidir

HAVZA YÖNTEMLERI - Sentetik yöntemler Havza özelliklerini belirleyen parametreler arasındaki ilişkileri ; denklem, abak, grafik ve tablo gibi az zaman kaybına neden olacak ve kolaylıkla kullanılabilecek şekilde ifade etme esasına dayanır

BIR YAĞıŞ HAVZASıNDAKI SU KAYıPLARı ÜZERINDE ETKILI OLAN FAKTÖRLER 1- İklim faktörleri Yağışın şekli, miktarı, yıl içindeki dağılışı Sıcaklık Havanın nemi Rüzgar 2- Arazi kullanım şekilleri Havzadaki bitki örtüsünün tipi, kapladığı oransal alan, çeşitli özellikleri Havzadaki yerleşim alanlarının kapladığı oransal alan

EVAPORASYON (BUHARLAŞMA) SUYUN BUHAR HALINDE ATMOSFERE DÖNMESI Su yüzeyinden evaporasyon Toprak yüzeyinden evaporasyon

SU YÜZEYINDEN EVAPORASYON Evaporasyona uğrayan yüzeyin özellikleri (pürüzlülük, renk vb) Buhar başınçları arasındaki fark Sıcaklık (su yüzeyinin sıcaklığı artınca buhar basıncı yükselir ve evaporasyon artar) Rüzgar (rüzgar evaporasyon şiddetini artırmaktadır) Atmosferik basınç (barometrik basıncın düşmesi ile su moleküllerinin havadaki konsantrasyonu azalmakta ve evaporasyon artmaktadır) Suyun kalitesi (tuz kapsamı yükselirse evaporasyon şiddeti azalmaktadır)

SU YÜZEYINDEN EVAPORASYONUN ÖLÇÜLMESI Su yüzeyinden evaporasyon buharlaşma kapları ile ölçülmektedir Ölçülen buharlaşma miktar ve şiddeti ile göl ve deniz gibi büyük su kitlelerinin yüzeyinden olan buharlaşma miktarı arasında kabın büyüklüğüne, derinliğine, şekline ve bulunduğu yere göre farklılıklar meydana gelmektedir

TOPRAK YÜZEYINDEN EVAPORASYON Evaporasyon imkanı Topraktan evaporasyonda etkili olan faktörler Topraktan evaporasyonun ölçülmesi

EVAPORASYON VE EVAPORASYON IMKANı Topraktan evaporasyon Yüzeydeki ve hemen yüzeye yakın toprak parçacıklarından olan evaporasyondur Evaporasyon imkanı Toprak yüzeyinden olan gerçek evaporasyon miktarının, serbest su yüzeyinden olan evaporasyon miktarına oranının yüzde ifadesidir

EVAPORASYON IMKANı e s EI = x 100 e w EI = Evaporasyon miktarı (%) e s = Toprak yüzeyinden olan evaporasyon (mm) e w = Su yüzeyinden olan evaporasyon (mm)

TOPRAK YÜZEYINDEN EVAPORASYONDA ETKILI OLAN FAKTÖRLER Toprak suyu-evaporasyonu sınırlayan bir faktördür Taban suyu düzeyi-taban suyu düzeyinin yüzeye yakın olması halinde, evaporasyon şiddeti serbest su yüzeyinden olan evaporasyona yakın veya eşit olabilir Bitki örtüsü ve toprak durumu -Bitki örtüsü suyun bir kısmını kullanır, rüzgarın hızını keser, gölgeleme yapar -Toprak tekstür, strüktür ve derinliği ile suyun iletim ve depolanmasında dolayısıyla evaporasyon üzerinde etkili olur

TOPRAK YÜZEYINDEN EVAPORASYONDA Toprak yüzeyinden evaporasyon lizimetrelerle ölçülür Lizimetreler - Serbest drenajlı lizimetre - Alttan devamlı şekilde kapilar su ile beslenen lizimetre

SERBEST DRENAJLı LIZIMETRE Yağış ve yağış sonucu lizimetre içerisindeki toprak kütlesinden drenajla alttaki kapta toplanan su miktarı ölçülür Yağış ile su miktarı arasındaki fark evaporasyon olarak değerlendirilir

ALTTAN DEVAMLı ŞEKILDE KAPILLAR SU ILE BESLENEN LIZIMETRE Kapilar saçağı besleyen su miktarı ölçülür ve lizimetre belli aralıklarla tartılır Tartılar arasında verilen ve miktarı belli olan su ile tartı değerleri arasındaki farktan evaporasyon hesaplanır

LIZIMETRE

Lizimetre

Lizimetre

Lizimetre

TRANSPIRASYON Bitkilerin topraktan aldıkları suyu toprak üstü kısımları ve özellikle yaprakları aracılığıyla su buharı halinde atmosfere yitirmesi olayıdır

TRANSPIRASYON ŞIDDETI Günün saatleri boyunca Günden güne değişim gösterir Gün içerisindeki değişimde en belirgin fark gece-gündüz arasında ortaya çıkar Bitkilerin hayati fonksiyonları güneş ışınlarına bağlı olduğundan transpirasyon hemen hemen gün ışığı alan her devreyi kapsamaktadır

Dere akımı (lt/sn) TRANSPIRASYONUN DERE AKıMı ÜZERINE ETKISI 11.3 Normal tüketim 8.5 Ölçülen dere akımı 5.6 2.8 7 8 9 10 11 12 Temmuz (gün)

TRANSPIRASYONUN TABAN SUYU SEVIYESINE ETKISI Seviye (m) Yükselti 19 20 21 22 Eylül (gün) 23 24

Dere akımı ve taban suyu seviyesindeki günlük değişimler doğrudan doğruya transpirasyondan kaynaklanmaktadır Taban suyu seviyesi ve derelerdeki akım gündüzleri azalmakta ve geceleri artmaktadır

BIR ARAZI PROFILINDE DERE, TABAN SUYU VE BITKI ÖRTÜSÜ DURUMU -.-. Dere - - -. -. -. -. -. Kapilar saçak.- -...- Tabansuyu düzeyi

Dere yatağına yakın yerlerde daha sık ormanlar yer almakta taban suyu da buralarda yüzeye yakın bulunmaktadır Böylece ağaçlar kapilar saçaktan kapilar suyu gündüzleri alarak transpirasyonla yitirmektedir Yamaçlarda ise taban suyu ve kapilar saçak derinlerde bulunduğu için zaten seyrek olan ağaçlar kapilar suyu transpirasyonları için kullanamamaktadır

Böylece yatağa yakın yerlerde taban suyu transpirasyonla tüketilmekte ve geceleri ise tabansuyu yukarı kısımlardan aşağı doğru akarak gündüz transpirasyonla kaybolan miktarı tamamlamaktadır Genel olarak tabansuyu seviyesinde ve dere akımında devamlı bir azalma olmaktadır Bu azalma yeni yağış oluncaya kadar devam etmektedir

TRANSPIRASYONUN MIKTAR VE ŞIDDETINI ETKILEYEN FAKTÖRLER Bitkisel ve fizyolojik faktörler Yapraklardaki stomaların miktarı ve durumu, yaprak strüktürü, yaprakların güneş ışınlarına göre durumu, genel yaprak alanı, kök ve toprak üstü kısımları arasındaki oran ile, yapraktaki öz suyunun ozmotik basıncı Çevresel faktörler Buhar basıncı, havanın nemi, sıcaklık, ışık, rüzgar ve topraktaki faydalanılabilir su miktarı

HAVZA ZEMININDEN DERIN SU KAÇAKLARı Genellikle jeolojik formasyondaki derin yarık ve çatlaklardan kaynaklanan zemindeki su kaçakları nedeniyle, yağış sularından bir kısmı havzayı normal drenaj şebekesi dışına çıkarak terk eder Havzaya düşmesine rağmen su verimi kapsamı dışında kalan bu sular o havza için kayıp olarak nitelendirilir Bu duruma özellikle karstik arazilerde rastlanır

AKıM HIDROGRAFı VE HIDROGRAF ANALIZI-I Dere akımındaki değişmelerin kronolojik bir sıraya göre gösterildiği grafiklere hidrograf adı verilir Akımı sağlayan kaynak veya bileşenlerin (yüzeysel akış, taban suyu akışı gibi) hidrograf üzerinde orijinleri bakımından ayrılması işlemine hidrograf analizi denir Hidrograf bir akarsu kesitindeki akış miktarının (debinin) zamanla değişimini gösteren bir grafiktir

AKıM HIDROGRAFı VE HIDROGRAF ANALIZI-II Hidrografın şekli Debi m³/sn cinsinden ifade edilir ve düşey eksende gösterilir Hem havzanın hem de yağışın özelliklerine bağlıdır Bir hidrograf üzerinde 3 eleman ayırt edilebilir

AKıM HIDROGRAFı VE HIDROGRAF ANALIZI-III Bir hidrografın elemanları Debi Tepe noktası B Çekilme (alçalma) eğrisi A Yükselme (kabarma) eğrisi C D Zaman

BIR HIDROGRAFıN ELEMANLARı Yükselme eğrisi AB eğrisi boyunca debi zamanla artmaktadır Bu eğri oldukça dik olup şekli yağışın özelliklerine (zaman ve yer içinde dağılımına, süresine), yağış öncesi şartlarına (zemin nemi, bitki örtüsü ve havza özelliklerine) göre değişir Bu eğri genellikle yukarıya doğru konkavdır Konkav olmasının nedeni yağışın başlangıcından itibaren zaman ilerledikçe havzanın yukarı kısımlarından gelen suların katkısının artışıdır Genellikle çıkış noktasından uzaklaştıkça iki ardışık izokron arasında kalan alan gittikçe büyüdüğünden yükselme eğrisinin eğimi de büyür

Tepe noktası (pik) B noktası hidrografın tepe noktasıdır Bu noktada debi bir maksimum değerden (akış piki) geçer Havza biçiminin ve yağış dağılımının düzensizliği debinin maksimum değerde sabit kalmasını önler Sabit değerlere ancak kar erimelerinde ve çok uzun süreli yağışlardan sonra rastlanır Çok küçük olmayan havzalarda fırtına yağışlarının belirli bir piki vardır

Hidrografın biçiminin yağışın zaman içinde dağılımına, havzada yağışın ilerleme yönüne ve yağışın havza üzerindeki dağılımına göre değişimi Q a b a b c t

Çekilme eğrisi BD eğrisi boyunca debi zamanla azalmaktadır Yükselme eğrisine göre çok daha yatık olan bu eğrinin şekli özellikle havzanın karakterine bağlıdır Eğrinin üst kısmı yüzey kanallarında toplanan suyun boşalmasını ve yüzey altı akışını gösterir Eğrinin taban akışını gösteren alt kısmı (CD) yağıştan yağışa çok az değişir

Havza Yönetiminin temel amaçlarından biri, hidrografla açıklanan su verimini geliştirmek ve devam ettirmektir. Bunun için havzanın akış üzerindeki fonksiyonlarının bilinmesi anlaşılması gerekir (akış kaynaklarının bilinmesi)

HAVZANıN AKıŞ KAYNAKLARı Dere yatağı üzerine doğrudan düşen yağış Yüzeysel akış: Toprak içerisine girmeden toprak yüzeyinden akarak dere yatağına ulaşır Yüzeyaltı akış: Toprak içerisine giren suyun bir kısmı toprağın geçirimsizliği veya ana kayanın sınırlaması nedeniyle toprak içerisinden akarak dere kanalına ulaşır. Toprağın su tutma kapasitesini doldurması durumunda içerisindeki suyun bir kısmını yer altı suyuna (taban suyuna) gitmeden yüzeyaltı akışı şeklinde derelere ulaşır.

Taban suyu akışı: Toprak içerisine girip derinlere doğru sızan yağış suyu yavaş yavaş taban suyuna ulaşır ve bu taban suyu da dere akışını besler. Bu akış dere akımlarının uzun süreli olmasını sağlayan bir akıştır. Bu akışların her biri miktar ve süreç bakımından çok farklılıklar gösterir.

Debi Yağış Zaman Dere üstü akışın hidrograf üzerine etkisi

YÜZEYSEL AKıŞıN HIDROGRAF ÜZERINE ETKISI C B A A B C Zaman

Debi YÜZEYSEL AKıŞıN HIDROGRAFA ETKISI Yağış Zaman

YÜZEYSEL AKıŞıN HIDROGRAFA ETKISI Kenar depolaması A A' B' B C c' D D'

Debi TABAN SUYU HIDROGRAFı Yağış Zaman

Dereden akan suyu bu dört bileşenin oluşturması durumunda akış yani debi (Q); Dere akışı =Q = Dere yatağı üzerine düşen yağış+yüzeysel akış+yüzeyaltı akış+tabansuyu akışı

Ancak dere akışları her zaman bu dört bileşenden oluşmayıp yağış ve toprak nemi durumuna göre bu bileşenlerin biri, ikisi veya üçünün katkısıyla oluşabilir. Örneğin, yağışsız ve toprak nemi eksikliği durumunda sadece taban suyu akışından veya dere üstü yağış, yüzeysel akış ve taban suyu akışı dere akışını oluşturur.

DERE AKıŞıNı ETKILEYEN ETMENLER İklim Havzanın fiziksel özellikleri

Debi HAVZA ÜZERINDEKI YAĞıŞ DAĞıLıŞıNA GÖRE OLUŞAN HIDROGRAFLAR 1 Havzadaki yağış alanı 2 1 2 Havzadaki yağış alanı Zaman

Debi YAĞıŞıN HAVZA ÜZERINDEKI YÖNÜNE GÖRE OLUŞAN HIDROGRAFLAR A Y Y A Zaman

Debi DERE AKıŞıNı ETKILEYEN FIZIKSEL KARAKTERISTIKLER B A Orman B Çıplak alan A Zaman