|
TOKAT - ZİLE |
|
Araştırma :
Fahriye AKAR
(Ziraat Yüksek
Mühendisi)
(T.C. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel
Müdürlüğü
Tokat Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları / Tokat 1993
Genel Yayın No. : 122, Rapor Serisi No. : 74, ARA RAPOR 1987 - 1991, 74 sh.)
Zile Devlet Hastanesi'nin Bahçesinde
Bulunan Meteoroloji İstasyonu
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
Projede Çalışan
Teknik Personel
Nevbahar BAL - Ziraat Yüksek Mühendisi
Cevdet KÖSE - Ziraat Yüksek Mühendisi
Fahriye AKAR - Ziraat Yüksek Mühendisi
KISA ÖZET
Bu raporda, alanı 7.376 km2 olan Tokat - Zile Akdoğan Deresi Havzası'nda 1987 - 1991 su yıllarını içeren süre için hidrolojik araştırma sonuçları sunulmaktadır.
Yağışla ilgili çalışmalarda, yağışın zamansal dağılımı, havza ortalama değerleri ve frekans analizleri verilmektedir. Akım çalışmalarında ise ortalama değerler, bireysel sağanak hidrografları ve bunlardan bulunan havza ortalama birim hidrografı verilmekte, ayrıca bu hidrograf değişik sentetik metodlarla bulunan hidrograflarla karşılaştırılmaktadır.
ABSTRACT
In this report; the result of hydrologic research optained from Tokat - Zile Akdoğan watershed of 7.376 sq.km area presented for the period of 1987 - 1991.
In rainfall studies; the time distributions the average amounts, and the results of freguency analysis are given. In flow studies, the average values, the hydrographs of single storms, and the average unit hydrograph for the basin are given, and then this hydrograph is compared with syntetic hydrographs optained from different methods.
GENİŞ KAPSAMLI ÖZET MAKALE
1. GİRİŞ
Dünya üzerinde su atmosferden yeryüzüne, yeryüzünden tekrar atmosfere sonsuz bir devir halindedir.
Hidrolojik çevrimin kaynağı olan yağışlar, toprakta birikerek bitkiler için faydalı toprak nemini, yeraltı sularını besleyerek yeraltı akımını meydana getirirler. Topraktan infiltre olmayan sular ise yüzey akışa geçerler. Yağmur şeklindeki yağışlar sahip oldukları enerji ile toprakta erozyon yaparlar ve akıma geçtikleri zaman da sediment oluştururlar.
Ülkemiz iklim şartları göz önüne alındığında kurak mevsimlerde özellikle yaz aylarında kullanma ve sulama suyu temini güçlükle karşılanırken, yağışlı mevsimlerde meydana gelen taşkınlar can ve mal kaybına neden olmaktadır. Belirli dönemlerdeki fazla suyun ihtiyaç olduğu zaman kullanılmak üzere depolanması, hem su ihtiyaçlarını karşılamak, hem de taşkınlardan oluşacak zararları önlemek açısından gereklidir.
Bir bölgede yapılacak su depolama tesislerinin projelendirilmesinde, havza ıslah çalışmalarının yürütülmesinde su toplama havzasının yağış ve akım karakteristiklerinin bilinmesi gerekmektedir.
Bu amaçla iklim yönünden farklılık gösteren Tokat - Zile Akdoğan Deresi Havzası'nda 1987 su yılında yağış ve akım karakteristikleri araştırması çalışmalarına başlanılmış ve 1987 - 1991 su yıllarını kapsayan 5 yıllık bulgular, bu raporda değerlendirilmiştir. Araştırma 25 yıl sürelidir.
Bayırköy Sırtları Önünde Zile'ye Doğru Uzanan Bağlar
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
3. MATERYAL ve METOT
3.1 Materyal
3.1.1 Araştırma Havzası Hakkında Genel Bilgi
Araştırma havzası temsilî bir havza olup, Yeşilirmak Havzası içerisinde yer almaktadır. Akdoğan ve Akgüller Köyleri havza içerisindedir. Akdoğan Havzası Zile İlçesi'ne 9.0 km, Köy Hizmetleri Tokat Araştırma Enstitüsü'ne 66.0 km, Tokat İli'ne ise 76.0 km'dir.
Akdoğan havzası 7.376 km2 olup, akım ölçme istasyonu rakımı 945 m'dir. Savak 40°18'02" kuzey enlem ve 35°47'23" doğu boylamının kestiği noktadadır. Araştırma havzası içerisinde kalan Çanaktarla, Kurnaz ve Geyicek Dereleri Akdoğan Deresi'ne, oradan da Değirmen Deresi'ne, Bağlıca Deresi'ne, Honar Çayı'na ve Yeşilırmağa dökülmektedir. Akarsular mertebe sistemine göre Akdoğan Deresi 3. dereceden bir koldur.
3.1.2 İklim Özellikleri
Araştırma havzasına en yakın olan Zile Meteoroloji istasyonu iklim verileri Tablo 1'de, yöreyi temsil edebilecek iklim verileri ise Tokat Köy Hizmetleri Meteoroloji İstasyonu'ndan alınarak Tablo 2' de verilmiştir.
Tablo 1 -
Zile Meteoroloji İstasyonu Uzun Yıllar İklim Verileri
(DMİ, 1992)
Table 1 - Some Meteorological Datas in Zile (1965 - 1991)
Meteorolojik Elemanlar | Aylar (Months) | Yıllık (Annual) |
|||||||||||
X | XI | XII | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | ||
Yağış (mm) Yağışlı Günler Sayısı |
24.3 7.3 |
32.6 8.2 |
52.0 12.6 |
49.3 12.9 |
38.0 12.3 |
47.5 12.4 |
60.9 13.6 |
60.8 13.1 |
41.3 8.9 |
10.0 2.8 |
6.8 2.1 |
19.0 4.7 |
442.7 110.9 |
Ortalama Sıcaklık En Yüksek Sıcaklık En Düşük Sıcaklık |
12.7 33.0 -5.1 |
7.4 27.3 -8.0 |
2.7 18.5 -12.2 |
-0.1 18.2 -23.5 |
2.4 22.0 -18.1 |
6.5 27.5 -10.0 |
11.6 32.8 -5.4 |
15.8 33.8 -1.3 |
19.4 40.3 1.3 |
21.9 43.0 5.5 |
21.4 41.3 5.0 |
17.6 38.0 1.3 |
11.6 43.0 -23.5 |
Ortalama Nisbî Nem En Düşük Nisbî Nem |
63 13 |
70 17 |
75 27 |
74 21 |
71 17 |
67 18 |
64 14 |
63 16 |
60 14 |
56 12 |
58 8 |
60 7 |
65 7 |
Ortalama Rüzgâr Hızı En Hızlı Rüzgâr Hızı En Hızlı Rüzgâr Yönü |
1.3 8.0 SW |
1.3 8.0 SW |
1.3 8.0 SSE |
1.4 8.0 NW |
1.5 8.0 SSW |
1.6 10.0 SSE |
1.6 9.0 SSWWS |
1.5 9.0 SEW |
1.5 8.0 SSE |
1.7 8.0 NNE |
1.7 8.0 NNNE |
1.4 8.0 SW |
1.5 10.0 SSE |
Hüseyin Gazi Tepesi'ndeki
Kısa Boylu Ardıç Çalıları, Geride Hacılar Sırtları
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
Tablo 2 - Tokat Köy
Hizmetleri Araştırma Enstitüsü
Meteoroloji İstasyonu Uzun Yıllar (1965 - 1991) İklim Verileri
Table 2 - Some Meteorological Datas in Village Affairs Tokat
Research Institute Meteorological Station (1965 - 1991)
Meteorolojik Elemanlar |
Aylar (Months) | Yıllık | |||||||||||
X | XI | XII | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | ||
Toplam Yağış En Yüksek Günlük Yağış En Yüksek Kar Kalınlığı (cm) Karla Örtülü Gün Sayısı |
34.2 38.7 . . |
46.0 29.7 6 0.4 |
47.4 56.4 34 4.0 |
43.2 25.8 35 6.2 |
34.9 23.9 44 4.9 |
38.5 32.0 20 2.0 |
62.7 39.1 8 0.2 |
60.0 28.2 . . |
38.1 39.4 . . |
10.9 27.3 . . |
5.5 23.6 . . |
17.5 38.9 . . |
438.9 56.4 44 1.5 |
Ortalama Sıcaklık 0C En Yüksek Sıcaklık 0C En Düşük Sıcaklık 0C |
12.4 32.0 -6.8 |
7.4 28.0 -9.2 |
3.3 25.0 -15.5 |
1.3 20.7 -25.3 |
3.1 23.0 -31.6 |
7.2 29.8 -27.1 |
12.6 34.1 -5.5 |
16.3 34.2 -2.9 |
19.5 38.8 0.7 |
22.0 41.2 4.8 |
21.6 40.1 4.6 |
17.9 38.5 -0.5 |
12.7 41.2 -31.6 |
Ortalama Nisbî Nem En Düşük Nisbî Nem |
64.5 16 |
68.6 16 |
70.7 12 |
67.5 23 |
62.8 17 |
59.3 8 |
58.9 14 |
59.7 14 |
56.9 14 |
53.7 14 |
54.7 18 |
58.4 11 |
61.3 8 |
Ortalama Rüzgâr Hızı En Hızlı Rüzgâr Hızı En Hızlı Rüzgâr Yönü |
1.2 15.2 SE |
1.2 21.9 SE |
1.4 22.6 S |
1.6 27.5 S |
1.9 26.5 S |
2.5 30.3 SW |
2.1 23.2 S |
1.5 20.8 S |
1.3 15.6 SE |
1.7 13.2 W |
1.6 15.5 NE |
1.4 13.7 S |
1.6 30.3 SW |
3.1.3 Havza Topoğrafik Karakteristikleri
Havzanın topografik haritası şekil 1'de verilmiştir.
Havza Alanı
(A) :
7.376 km2
Havza Çevre Uzunluğu (P)
:
11.150
km
Havza Uzunluğu (LH)
:
4.625
km
Havza Genişliği (WH)
:
1.595 km
Havza Maksimum Yükseltisi (hmax) :
1350 m
Havza Minimum Yükseltisi (hmin)
:
945 m
Havza Röliefi
ve Nisbî Rölief
(r) :
405 m
(rn)
:
0.036
Havza Yöneyi
:
Güneybatı
Kuzeydoğu
Ana Su Yolu Uzunluğu (Ls) : 4.800 km
Toplam Su Yolları Uzunluğu (Lu) : 14.5 km
Havza Ağırlık Merkezinin Ana Su
Yolundaki İzdüşümünden Havza
Çıkışına Kadar Olan Uzaklığı (Lc) :
2.250 km
Ana Su Yolu Profili ve Eğimi (Ss)
Yükseltilere göre ana su yolu profili Şekil 4'te verilmiştir.
Figure 4 - Main Waterway Profile
Su Yolu Eğimi (Ss) : % 8.1
Ana Su Yolu Harmonik Eğimi (S) : % 7.1
Su Yollarının Mertebelendirilmesi
Su yolları mertebelendirilmesinde Horton'un önerdiği metot kullanılmıştır. Havza harita ölçeği 1/25.000 olup, mertebelere göre havza drenaj ağı durumu Tablo 4'de görülmektedir.
Tablo 4 - Su Yolu Mertebeleri
Table 4 - Stream Orders Of The Watershed
Mertebe (U) |
Su Yolu Sayısı (Nu) |
1 |
13 |
TOPLAM |
18 |
Akarsu Dallanma Oranı (Bifurkasyon Oranı) :
Horton, havzalarda akarsu derecelerine (U) karşı, o derecedeki akarsu sayılarının logaritmaları (LogNu) çizildiğinde noktaların genellikle bir doğru üzerinde bulunduğunu ve doğrunun eğiminden Bifürkasyon oranı (Rb)'nin bulunabileceğini belirtmiştir (Usul ve Sorman, 1981).
Buna göre, Tablo 4'deki değerlerden Şekil 5 çizilmiş ve havza su yolları dallanma oranı Rb = 3.55 bulunmuştur.
Şekil 5 - Havza Su Yolları Dallanma
Oranı
Figure 5 - Bifurcation Ratio Curve Of The
Watershed
Drenaj
Yoğunluğu (Dd)
: 1966 m/km2
Su Yolları
Frekansı (Fr)
: 2.44 Su Yolu/km2
Hacılar Köyü Yakınındaki Sulama Havuzu
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
3.1.4 Havzanın Toprak, Jeolojik ve Hidrojeolojik Karakteristikleri
Havza topraklarının tamamı kestane renkli büyük toprak grubundandır. ABC veya A (B) C profiline sahip, zonal bir topraktır. Kalsifikasyon sebebi ile profilde kalsiyum zengin olup, baz satürasyonu yüksektir.
A horizonu nisbeten kalın, granüler yapıda, orta derecede organik madde muhtevasına ve dağılabilir kıvama sahiptir. Renk koyu kahverengidir.
Bu horizonun rengi koyu kahverengi veya kırmızımsı kahverengi; yapısı prizmatik olup kil birikmesi gösterir. B horizonunun altında ekseriye sertleşmiş halde bulunan kireç teraküm horizonu yer alır. Bunun altında jips teraküm horizonu bulunabilir. Bu topraklar orta derecede kalkerli olup CaCO3 miktarı profilin aşağılarına inildikçe artış gösterir. Profilde silikat killerinden illit grubu dominanttır.
Ana madde kalkerden volkanik kayalara kadar değişen, kireççe zengin materyaller; ayrılmış kalker, gnays, şist, bazalt ve diğer püskürüklerden ibarettir (TOPRAKSU, 1971).
Havzanın toprak haritası Şekil 6'da görülmektedir. Haritada da görüldüğü gibi havzanın ortalarını kapsayan büyük bir kısmı orta meyilde sığ; şiddetli erozyonlu topraklardır. Havzanın üst ve alt kısmında az miktarda orta meyilde, orta derin, orta erozyonlu topraklar bulunmaktadır. Geriye kalan kısımlar ise dik meyilde sığ, taşlı, şiddetli erozyonlu topraklardır.
1/500.000 ölçekli hidrojeoloji haritasına göre havzanın tamamı metamorfik seriden olup, yeraltı suyu verimlilik derecesi zayıf olup, özgül debisi 0.1 L/s ile 0.5 L/s arasındadır.
3.1.5 Havzanın Arazi Kullanma ve Bitki Örtüsü Durumu
Tokat İli Toprak Kaynağı Envanter Raporu (1971)'na göre; havzanın % 68'inde kuru tarım yapılmakta, geri kalan kısımlar ise mer'a ve orman olarak değerlendirilmektedir. Toprak, topografya ve yüzey akıma ait şiddetli tahdit faktörlerine sahiptir. Ekilen mahsul çeşidi sınırlıdır. Özel muhafaza tedbirlerine ihtiyaç göstermektedir. Toprak derinliği, taşlılık, yaşlık ve meyil yönünden çok şiddetli tahditlere sahiptir. Bu nedenle bitki cinsi de sınırlıdır. Taşlı ve çok yaş araziler de çayır olarak değerlendirilmektedir.
Havzada yapılan son etüdlere göre arazi kullanma ve bitki örtüsü aşağıda gösterilmiştir.
Bitki Örtüsü | Kapladığı Alan (km2) | % |
Orman |
0.850 | 12 |
Mer'a |
1.500 | 20 |
Hububat |
2.603 | 36 |
Mercimek |
1.211 | 16 |
Nohut |
1.212 | 16 |
3.1.6 Yağış ve Akım Gözlem İstasyonları
Araştırma konularının analizi için gerekli yağış ve akım donelerini toplamak amacıyla, havzanın belirli yerlerine yağış ve çıkış noktasına da akım gözlem istasyonları kurulmuştur.
Havzaya düşen yağışları miktar, yer ve zaman bakımından inceleyebilmek amacıyla havzada 3 adet yağış istasyonu kurulmuştur. Yağış istasyonları plüviometre ve plüviograflarla donatılmıştır. Bu istasyonlardan R6 istasyonu havza çıkışında akım ölçme savağının hemen yanında ve kuzey - doğusunda, 945 m kotunda, R7 istasyonu 1030 m kotunda Akdoğan Köyü'nde, R8 istasyonu ise 1150 m kotunda Akgüller Köyü'nde olup, havzanın batı ve güneybatısından düşebilecek yağışları temsil edecek özelliktedir.
İstasyon Mahallesi - Solda TMO Siloları
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
4. BULGULAR ve TARTIŞMASI
4.1 Bulgular
4.1.1 Aylık Yağış, Akım Dağılımı ve Yıllık Ortalamalar
Araştırma havzasının 1987 - 1991 su yılları aylık ve yıllık yağış miktarları Tablo 6'da verilmiştir. Her bir su yılı için yağış istasyonlarına göre yağış değerlerinin yer aldığı bu tabloda havzanın aylık ve yıllık ortalama yağış değerleri Aritmetik, Thiessen Metodları'na göre bulunarak verilmiştir.
Tablo 6'da görüldüğü gibi Akdoğan Havzası 5 yıllık ortalama yağış miktarı Aritmetik Metot'la 569.3 mm, Thiessen Metodu'yla 607.6 mm olarak bulunmuştur.
Tablo 6 - 1987 - 1991 Su Yılları Havza
Yağış İstasyonları
Aylık ve Yıllık Yağışları (mm)
Table 6 - The Monthly And Yearly Precipitation
of The Watershed Stations (1987 - 1991)
Yıllar (Years) |
İstasyon (Station) |
Aylar (Months) | Yıllık (Annual) |
|||||||||||
X | XI | XII | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | |||
1987 |
R6 R7 R8 |
8.4 8.0 8.5 |
40.9 41.9 53.4 |
69.8 71.6 81.8 |
86.5 85.3 84.4 |
29.2 26.4 39.7 |
39.8 33.9 57.4 |
95.4 83.9 97.8 |
48.7 39.1 64.4 |
66.0 55.1 81.6 |
17.8 13.3 18.2 |
19.3 14.1 20.0 |
. . . |
521.8 472.6 607.2 |
Aritmetik (Thiessen) |
8.3 8.3 |
45.4 49.2 |
74.4 78.0 |
85.4 84.8 |
31.8 35.2 |
43.7 49.5 |
92.4 93.8 |
50.7 56.1 |
67.6 73.0 |
16.4 16.8 |
17.8 18.3 |
. . |
533.9 563.0 |
|
1988 |
R6 R7 R8 |
45.0 38.9 60.7 |
61.7 61.2 76.9 |
103.4 98.8 134.4 |
34.0 32.1 42.8 |
41.3 37.2 48.7 |
53.7 49.5 83.1 |
48.9 48.2 60.4 |
92.3 83.5 114.4 |
105.9 94.7 141.4 |
9.5 5.8 15.3 |
. . . |
2.6 2.6 3.8 |
598.3 552.5 781.5 |
Aritmetik (Thiessen) |
48.2 53.4 |
66.6 71.3 |
112.2 122.0 |
36.3 39.1 |
42.4 44.9 |
62.1 71.4 |
52.5 56.1 |
96.6 103.7 |
114.0 125.6 |
10.2 12.2 |
. . |
3.0 3.4 |
644.1 703.1 |
|
1989 |
R6 R7 R8 |
108.4 94.7 147.9 |
92.2 93.7 116.5 |
40.3 38.6 40.8 |
40.5 41.6 51.1 |
25.7 25.6 31.5 |
16.2 16.6 20.9 |
92.4 87.5 100.9 |
47.1 47.9 63.7 |
41.5 43.1 49.8 |
1.3 1.4 2.1 |
16.4 15.1 24.3 |
9.4 8.5 7.9 |
537.4 514.3 657.4 |
Aritmetik (Thiessen) |
117.0 130.0 |
102.8 108.7 |
39.9 40.2 |
44.4 47.6 |
27.6 29.4 |
17.9 19.3 |
93.6 96.6 |
52.9 57.9 |
44.8 47.3 |
1.6 1.8 |
18.6 21.1 |
8.6 8.2 |
569.7 608.2 |
|
1990 |
R6 R7 R8 |
32.6 33.3 39.1 |
135.9 137.2 151.2 |
41.9 42.0 49.6 |
10.4 11.4 16.0 |
16.9 18.2 23.1 |
7.7 8.0 13.1 |
116.9 121.7 136.1 |
98.2 90.5 120.0 |
49.5 40.9 58.4 |
8.5 6.9 12.5 |
1.4 1.2 1.9 |
24.7 20.2 36.7 |
544.6 531.5 657.6 |
Aritmetik (Thiessen) |
35.0 36.9 |
141.4 146.0 |
44.5 46.9 |
12.6 14.3 |
19.4 21.2 |
9.6 11.2 |
124.9 130.5 |
102.9 110.1 |
49.6 52.7 |
9.3 10.6 |
1.5 1.7 |
27.2 31.2 |
577.9 613.5 |
|
1991 |
R6 R7 R8 |
14.7 13.6 19.7 |
18.1 17.5 20.2 |
56.6 55.7 62.3 |
27.9 26.5 37.1 |
41.1 41.5 48.5 |
31.1 31.2 40.6 |
107.5 104.7 120.5 |
149.8 146.7 173.9 |
32.9 31.9 45.3 |
1.5 1.5 2.4 |
. . . |
13.2 11.7 15.6 |
494.4 482.5 586.1 |
Aritmetik (Thiessen) |
16.0 17.6 |
18.6 19.3 |
58.2 60.0 |
30.5 33.4 |
43.7 45.9 |
34.3 37.2 |
110.9 115.1 |
156.8 164.4 |
36.7 40.6 |
1.8 2.1 |
. . |
13.5 14.4 |
521.0 550.0 |
|
5 |
R6 R7 R8 |
41.8 37.7 55.2 |
69.8 70.3 83.6 |
62.4 61.3 73.8 |
39.9 39.4 46.3 |
30.8 29.8 38.3 |
29.7 27.8 43.0 |
92.2 89.2 103.1 |
87.2 81.5 107.2 |
59.2 53.1 75.3 |
7.8 5.8 10.1 |
7.4 6.1 9.2 |
10.0 8.6 12.8 |
538.2 510.6 657.9 |
Aritmetik (Thiessen) |
44.9 49.3 |
75.0 78.9 |
65.8 69.4 |
41.8 43.8 |
33.0 35.3 |
33.5 37.7 |
95.0 98.4 |
92.0 98.4 |
62.5 67.8 |
7.9 8.7 |
7.6 8.2 |
10.5 11.4 |
569.3 607.6 |
1987 - 1991 su yıllarını kapsayan akım miktarları ise aylık yağış ve akış miktarları ile bunlara bağlı olarak hesaplanan yüzey akış, yüzeyaltı akım, ana akım miktarları ve yüzey akış katsayıları Tablo 7'de verilmiştir.
Havza ortalama yağışının hesaplanmasında havzada istasyon sayısının az ve dağılımlarının uygun olmaması nedeniyle Thiessen Metodu kullanılmıştır.
Dereboğazı'ndaki Yarmada
Metamorfik Şist Tabakaları ve Faylar
Fot. : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
Tablo 7 - Akdoğan Havzası Aylık Yaış ve
Akım Miktarları (1987 - 1991)
Table 7 - Monthly Amounts of Precipitation and Runoff The Akdoğan Watershed
Yıllar (1) |
Aylar (2) |
X | XI | XII | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | Yıllık (3) |
1987 |
Aylık Yağış (mm) (4) Aylık Akım (mm) (5) Yüzey Akış (mm) (6) Yüzeyaltı Akım (mm) (7) Taban Akım (mm) (8) Yüzey Akış Kats. (%) (9) |
8.3 0.02 . . 0.02 . |
49.2 0.07 . . 0.07 . |
78.0 0.10 . . 0.10 . |
84.8 1.10 . . 1.10 . |
35.2 2.92 . . 2.92 . |
49.5 6.75 . . 6.75 . |
93.8 15.84 1.04 0.36 14.80 1 |
56.1 4.31 0.08 . 4.23 0 |
73.0 1.63 . . 1.63 . |
16.8 0.25 . . 0.25 . |
18.3 0.04 . . 0.04 . |
. 0.01 . . 0.01 . |
563.0 33.04 1.12 0.36 31.9 0.20 |
1988 |
Aylık Yağış (mm) Aylık Akım (mm) Yüzey Akış (mm) Yüzeyaltı Akım (mm) Taban Akım (mm) Yüzey Akış Kats. (%) |
53.4 0.01 . . 0.01 0 |
71.3 0.07 . . 0.07 0 |
122.0 0.91 0.25 0.11 0.55 0.2 |
39.2 0.97 0.07 0.03 0.87 0.2 |
44.9 3.05 0.52 0.15 2.38 1.2 |
71.4 10.63 2.86 1.41 6.36 4.6 |
56.1 3.93 1.01 0.32 2.60 1.9 |
103.7 2.40 0.65 0.12 1.63 0.7 |
125.6 6.77 4.26 1.02 1.49 3.7 |
12.2 0.72 0.16 0.09 0.47 1.6 |
. 0.17 . . 0.17 0 |
3.4 0.03 . . 0.03 0 |
703.1 29.66 9.78 3.25 16.63 1.39 |
1989 |
Aylık Yağış (mm) Aylık Akım (mm) Yüzey Akış (mm) Yüzeyaltı Akım (mm) Taban Akım (mm) Yüzey Akış Kats. (%) |
130.0 0.13 . 0.05 0.08 0.0 |
108.7 1.56 0.58 0.15 0.83 0.6 |
40.2 2.56 0.36 0.14 1.86 0.9 |
47.6 2.44 0.41 0.16 1.87 0.9 |
29.4 5.24 2.71 0.50 2.03 11.8 |
19.3 7.77 2.43 1.25 4.09 13.6 |
96.6 5.48 2.08 1.12 2.28 2.2 |
57.9 1.67 0.62 0.19 0.86 1.2 |
47.3 0.58 0.15 0.05 0.38 0.3 |
1.8 0.12 . 0.14 0.08 0.0 |
21.1 0.04 . . 0.04 0.0 |
8.2 0.01 . . 0.01 0.0 |
608.2 27.40 9.34 3.65 14.41 1.54 |
1990 |
Aylık Yağış (mm) Aylık Akım (mm) Yüzey Akış (mm) Yüzeyaltı Akım (mm) Taban Akım (mm) Yüzey Akış Kats. (%) |
36.9 0.02 0.00 0.00 0.02 0 |
146.0 0.07 0.03 0.00 0.04 0 |
46.9 0.83 0.15 0.11 0.57 0.3 |
14.3 2.12 0.27 0.14 1.71 2.1 |
21.2 2.96 0.66 0.33 1.97 3.4 |
11.2 2.22 0.73 0.25 1.24 7.6 |
130.5 4.58 1.82 0.66 2.10 1.5 |
110.1 14.97 5.79 2.98 6.20 5.6 |
52.7 2.12 0.72 0.40 1.00 1.5 |
10.6 0.60 0.09 0.00 0.31 1.0 |
1.7 0.12 0.00 0.00 0.12 0 |
31.2 0.03 0.00 0.00 0.03 0 |
613.5 30.44 10.26 4.87 15.31 1.67 |
1991 |
Aylık Yağış (mm) Aylık Akım (mm) Yüzey Akış (mm) Yüzeyaltı Akım (mm) Taban Akım (mm) Yüzey Akış Kats. (%) |
17.6 0.04 0.00 0.00 0.04 0 |
19.3 0.07 0.00 0.00 0.07 0 |
60.0 0.14 0.00 0.00 0.14 0 |
33.4 0.15 0.00 0.00 0.15 0 |
45.9 0.33 0.12 0.05 0.16 0.3 |
37.2 2.27 0.85 0.18 1.24 2.5 |
115.1 5.59 2.10 0.72 2.77 1.9 |
164.4 8.43 3.13 1.32 3.98 2.00 |
40.6 2.13 0.82 0.26 1.05 2.2 |
2.1 0.33 0.00 0.00 0.06 0 |
. 0.06 0.00 0.00 0.06 0 |
14.4 0.01 0.00 0.00 0.06 0 |
550.0 19.55 7.02 2.53 10.0 1.28 |
Ortalama |
Aylık Yağış (mm) Aylık Akım (mm) Yüzey Akış (mm) Yüzeyaltı Akım (mm) Taban Akım (mm) Yüzey Akış Kats. (%) |
49.3 0.04 0 0.01 0.03 0 |
78.9 0.37 0.12 0.03 0.22 0.1 |
69.4 0.86 0.15 0.07 0.64 0.3 |
43.8 1.35 0.15 0.06 1.14 0.6 |
35.3 2.91 0.80 0.21 1.90 3.3 |
37.7 5.93 1.37 0.62 3.94 5.7 |
98.4 7.16 1.61 0.64 4.91 1.7 |
98.4 6.35 2.05 0.92 3.38 1.9 |
67.8 2.65 1.19 0.35 1.11 1.5 |
8.7 0.37 0.05 0.03 0.29 0.5 |
8.2 0.09 0 0 0.09 0 |
11.4 0.03 0 0 0.03 0 |
607.6 28.11 7.49 2.94 17.68 1.23 |
(1) Water Years, (2) Months, (3) Annual, (4) Monthly precipitation, (5) Monthly Runoff, (6) Surface Runoff, (7) Subsurface Runoff, (8) Base Flow, (9) Surface Runoff Cœfficient.
1987 - 1991 su yıllarına göre havzanın yıllık yağışları ve yıllık akımları Şekil 12'de, araştırma süresince havza aylık ortalama yağışları ve akımları Şekil 13'de, eklenik yağış ve akımları Şekil 14'de verilmiştir.
Havza yağış istasyonlarına göre yağışlı gün sayıları ve belirli akım miktarlarına göre gün sayıları Tablo 8 ve Tablo 9'da belli akım miktarlarının % nisbetleri Tablo 11'de verilmiştir.
Araştırma süresince en yağışlı yıl 703.1 mm'lik yağışla 1988 su yılı olmuştur. En az yağış ise 550.0 mm'lik havza ortalamasıyla 1991 su yılında kaydedilmiştir. En fazla akım miktarı yıllık havza ortalama yağışı 563.0 mm olan 1987 su yılında 33.04 mm olarak ölçülmüştür. En düşük akım ise yine en az yağışlı yıl olan 1991 su yılında 19.55 mm olarak ölçülmüştür. Havzanın 1987 - 1991 su yıllarına ait yıllık akım hidrografları Şekil 15...19'da verilmiştir.
Akdoğan Havzası 1987 - 1991 su yıllarına göre ortalama yıllık yağışı Thiessen Metodu ile 607.6 mm, ortalama akımı 28.11mm, ortalama akım katsayısı % 4.62 olarak bulunmuştur. 5 yıl içinde havza ortalama günlük maksimum yağış miktarı 15.04.1989 tarihinde 53.2 mm, ortalama maksimum pik debi ise 11.06.1988 tarihinde 1480 L/s olarak ölçülmüştür.
1987 su yılı 563.0 mm havza ortalama yıllık yağışına karşın araştırma süresince 33.04 mm ile en fazla yıllık toplam akımın ölçüldüğü yıldır. En yüksek yıllık yağış 1150 m yükseklikte bulunan R8 istasyonunda 607.2 mm, en düşük yıllık yağış ise 1030 m yükseklikte bulunan R7 istasyonunda 472.6 mm olarak ölçülmüştür.. Yağışlı gün sayısı ise 96 gün olmuştur. En yüksek aylık yağış Nisan ayında 93.8 mm olurken, Eylül ayında hiç yağış görülmemiş olup bu ayda 12 gün akım gözlenmemiştir. En fazla akım yüksek yağışın görüldüğü Nisan ayında olmuş 15.84 mm olarak ölçülmüştür. Günlük maksimum havza ortalama yağışın 32.2 mm ile 16.04.1988 tarihinde tesbit edilmiştir. 1987 su yılının akım katsayısı % 5.87, yüzey akış katsayısı % 0.20 olarak bulunmuştur. Su yılının pik debisi 975,0 l/s olarak 16.04.1987 tarihinde ölçülmüştür. Akımların büyük kısmı taban akım şeklinde olmuştur.
1988 su yılı beş yıllık araştırma süresinde an çok yıllık toplam yağışın ölçüldüğü yıldır. Thiessen Metodu ile 703.1 mm olarak bulunan havza ortalama yağışı istasyonlara göre büyük farklılık göstermiştir. R8 istasyonu 781.5 mm ile en yüksek yağış alırken R7 istasyonu 552.5 mm ile en düşük yağışı almıştır. Haziran ayı bu su yılında 125.6 mm ile en yağışlı ay olurken Ağustos ayında hiç yağış düşmemiştir. Yağışlı gün sayısı bakımından ise araştırma süresince 120 gün ile en fazla gün yağış alan bu su yılı olmuştur. 1988 su yılı en fazla yıllık toplam yağışı olmasına karşın 29.66 mm yıllık toplam akım gözlenmiştir. En fazla akım Mart ayında 10.63 mm olarak ölçülmüş, Mart ayı akımlarını sıcaklığın artmasıyla kar erimeleri oluşturmuştur. Günlük maksimum havza ortalama yağısı 45.2 mm olarak 11.06.1988 tarihinde tesbit edilmiş olup en yüksek pik debi de 1480 L/s olarak yine bu yağıştan olmuştur. Yıllık akım katsayısı % 4.22 ve yüzey akış katsayısı ise % 1.39 olarak hesaplanmıştır.
Derebaşı Deresi Vadisi'nden Bir Görünüş
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
1989 su yılında 608.2 mm yıllık toplam yağışa karşın 27.40 mm yıllık toplam akım olmuştur. R8 istasyonu 657.4 mm ile en yüksek yağışı alırken R7 istasyonu 514.3 mm yağış olmuştur. En fazla yağış Ekim ayında 130.0 mm olarak ölçülmüştür. Araştırma süresince günlük maksimum havza ortalama yağışı en yüksek bu su yılında olmuş ve 15.04.1989 tarihinde ortalama günlük maksimum yağış 53.2 mm olarak ölçülmüştür. Yıl içinde yağışlı gün sayısı 94 gün olmuştur. En fazla akım kar erimelerinden olup Mart ayında 7.77 mm olarak ölçülmüştür. Yıllık maksimum pik debisi 25.04.1989 tarihinde 280 L/s olarak ölçülmüştür. Yıllık akım katsayısı % 4.51, yüzey akış katsayısı % 1.54 bulunmuştur.
1990 su yılı 613.5 mm yıllık toplam yağışa karşın 30.44 mm ile en fazla akım olan yıl olmuştur. R8 istasyonunda 657.6 mm ile en yüksek yağış ölçülürken R7 istasyonunda 531.5 mm ile en düşük yağış ölçülmüştür. En fazla yağış 146.0 mm olarak Kasım ayında olurken, en fazla akım 14.97 mm ile Mayıs ayında olmuştur. Yağışlı gün sayısı 97 gün, günlük maksimum havza ortalama yağışı 11.04.1990 tarihinde 37.4 mm olarak tesbit edilmiştir. Yıllık, maksimum pik debi 02.05.1990 tarihinde 197.0 L/s olarak ölçülmüştür. Yıllık akım katsayısı % 4.96, yüzey akış katsayısı % 1.67 ile en fazla bu yılda hesaplanmıştır.
1991 su yılı araştırma süresince en düşük yıllık yağış ve akımın ölçüldüğü yıl olmuştur. Thiessen Metodu'na göre 550.0 mm yıllık toplam yağışın istasyonlara dağılımında en yüksek kotta bulunan R8 istasyonu 586.1 mm ile en fazla yağışı alırken R7 istasyonu 482.5 mm yağış almıştır. Yıllık toplam akım 19.55 mm ölçülmüş olup, aylık akımlar incelendiğinde Mayıs ayı 8.43 mm ile en fazla aylık akımın olduğu ay olmuştur. Günlük maksimum havza ortalama yağışı en düşük bu su yılında olup, 21.05.1991 tarihinde 34.4 mm olarak tesbit edilmiştir. Yağışın gün sayısı 91 gün olarak en düşük bu su yılında gözlenmiştir. Yıllık maksimum debi günlük maksimum yağışın görüldüğü 21.05.1991 tarihinde 417 L/s olarak ölçülmüştür. Yıllık akım katsayısı % 3.55, yüzey akış katsayısı % 1.28 olarak bulunmuştur.
Araştırma havzasının 1987 - 1991 su yıllarını kapsayan 5 yıllık dönemine ait kar verileri istasyonlara göre Tablo 11'de verilmiştir. Tablodan da görüleceği gibi en yüksek kar derinliği 47 cm ile R8 istayonunda, karla örtülü gün sayısı da 74 gün ile yine R8 istasyonunda tesbit edilmiş olup kar yoğunluğu 0.14 - 0.19 arasında değişmiştir.
Tablo
11 -
Havzanın 1987 - 1991 Su Yılları Kar Verileri
Table
11 -
Snow Dates for The Period, of 1987 - 1991
Yıllar (Years) |
Havzada Kar Yağışının | En Yüksek Kar Derinliği (cm) |
Karla Örtülü Gün Sayısı |
Kar Yoğunluğu (mm/mm) |
|||||||
Başlama Tarihi |
Sona Erme Tarihi |
||||||||||
R6 | R7 | R8 | R6 | R7 | R8 | R6 | R7 | R8 | |||
1987 | 08.11.1986 | 24.04.1987 | 36 | 36 | 40 | 40 | 41 | 61 | 0.16 | 0.16 | 0.16 |
1988 | 02.11.1987 | 19.03.1988 | 16 | 16 | 30 | 33 | 33 | 64 | 0.14 | 0.14 | 0.15 |
1989 | 08.11.1988 | 23.02.1989 | 35 | 34 | 45 | 67 | 68 | 74 | 0.18 | 0.17 | 0.17 |
1990 | 29.11.1989 | 11.03.1990 | 21 | 19 | 23 | 42 | 42 | 60 | 0.17 | 0.15 | 0.19 |
1991 | 21.12.1990 | 09.03.1991 | 30 | 32 | 47 | 49 | 52 | 74 | 0.16 | 0.16 | 0.16 |
4.1.2 Yağış Miktarları ve Şiddetlerinin Yersel ve Zamansal Dağılımı
Değişik yüksekliklerde bulunan yağış istasyonlarının aylık ve yıllık değerlerinin verildiği Tablo 6'dan da görüldüğü gibi havzada en yüksek kotta (1150 m) bulunan R8 istasyonu, diğer istasyonlara göre daha fazla yağış almıştır. R6 ve R7 istasyonlarında ise birbirine yakın değerde yağış düşmüştür.
R7 (1030 m) istasyonu R6 (950 m) istasyonuna göre daha yüksek kotta olmasına karşın güney - batıdan rüzgâr getiren yağmur bulutlarının R6 istasyonu civarında yoğunlaşmasıyla daha fazla yağış almıştır.
Araştırmanın 5 yıllık döneminde bireysel yağışlarda da miktar ve şiddet bakımından farklılıklar olup, genellikle ilerlemiş paternde oldukları tesbit edilmiştir. İstasyonlara göre yağışlı gün sayıları Tablo 8'de görüldüğü gibi yıllar itibariyle 91 ile 120 gün arasında değişmiştir.
Savcı Köyü Yakınlarında
Üst Tebeşir Devri'ne Ait Marnlı Kalker
Tabakaları
Fotoğraf : Prof. Dr. Ali ÖZÇAĞLAR
1981 - 1982
4.1.2.1 Yağışların Mevsimlere Dağılımı
1987 - 1991 Su Yıllarında Akdoğan Havzası'nda yıllara göre yağışların mevsimlik dağılımı Tablo 12'de verilmiştir.
Tablo 12 - 1987 - 1991 Peryodunda
Yağışların Mevsimlere Dağılımı
Table 12 -
Seasonal Distribution of Precipitations for The Period of
1987 - 1991
Yıllar (Years) |
Kış (Winter) |
İlkbahar (Spring) |
Yaz (Summer) |
Sonbahar (Autumn) |
Yıllık (Annual) |
||||
mm | % | mm | % | mm | % | mm | % | ||
1987 | 198.0 | 35.2 | 199.4 | 35.4 | 108.1 | 19.2 | 57.5 | 10.2 | 563.0 |
1988 | 206.0 | 29.3 | 231.2 | 32.9 | 137.8 | 19.6 | 128.1 | 18.2 | 703.1 |
1989 | 117.2 | 19.3 | 173.8 | 28.6 | 70.2 | 11.5 | 246.9 | 40.6 | 608.2 |
1990 | 82.4 | 13.4 | 251.8 | 41.1 | 65.0 | 10.6 | 214.1 | 34.9 | 613.5 |
1991 | 139.3 | 25.3 | 316.7 | 57.6 | 42.7 | 7.8 | 51.3 | 9.3 | 550.0 |
Ortalama (Average) |
148.6 | 24.4 | 234.6 | 38.6 | 84.8 | 14.0 | 139.6 | 23.0 | 607.6 |
Tablo 12'den de görüldüğü gibi yağışların mevsimlere dağılımı değişim göstermiş olup; en fazla yağış ilkbahar, en az yağış ise yaz mevsiminde düşmüştür. 1987 - 1991 su yılları değerlerine göre ortalama yıllık yağışın % 24.4'ü kış, % 38.6'sı ilkbahar, % 14'ü yaz ve % 23'ü sonbahar aylarında düşmüştür.
4.1.2.2 Yağışların Şiddet - Süre - Tekerrür İlişkileri
Araştırma havzasında yağış istasyonlarında ölçülen yağışların standart sürelere göre yapılan analiz sonuçları Tablo 13'de verilmiştir. Ancak rasat süresi 10 yıldan az olduğundan şiddet - süre - tekerrür eğrileri araştırmanın ilk 5 yıllık peryodunda yapılamamıştır.
Su yıllarına göre standart sürelerdeki yağış şiddetleri istasyonlara göre değişiklik göstermiştir. Araştırma süresince standart sürelerde tesbit edilen maksimum şiddetlere göre en şiddetli yağış 02.08.1987 tarihinde R-6 istasyonunda 144.0 mm/h olarak tesbit edilmiş, bu yağışın 5 dakikalık süre içerisinde ölçülen miktarı 12 mm olmuştur.
4.1.7.2 Günlük Maksimum Yağışların Frekans Analizi
Havzaya ait günlük maksimum yağışlarla Köy Hizmetleri Tokat Araştırma Enstitüsü Meteoroloji İstasyonu maksimum yağışlarının 1987 - 1991 dönemi değerleri (Tablo 26) arasındaki ilişkide korelasyon katsayısı r = 0.76 olarak bulunmuş, bu ilişkinin % 95 güvenlik seviyesinde önemli olduğu belirlenmiştir.
Ayrıca hidrolojide korelasyon katsayısının 0.60'dan büyük olması durumunda ilişkinin önemli sayılabileceği de dikkate alınarak, araştırma havzası günlük maksimum yağışlarının frekans değerlendirmeleri Enstitü Meteoroloji İstasyonu'na göre yapılmıştır.Frekans analizi yapılırken önce uygunluk testi yapılmış ve Gumbell dağılımının 0.90 güvenlik seviyesinde uygun olduğu bulunmuştur.
Tablo 26 - Akdoğan Havzası ve Enstitü
Meteoroloji İstasyonu
Günlük Maksimum Yağışları (1987 - 1991)
Table 26 - Daily Maximum
Precipitations of Akdoğan Watershed
and Institute Meteorological Station
(1987 - 1991)
Yıllar |
Havza Günlük |
Enstitü
Meteoroloji
İstasyonu |
1987 |
34.1 |
24.0 |
1988 |
45.2 |
34,1 |
1989 |
53.2 |
39.4 |
1990 |
37.4 |
32.7 |
1991 |
34.4 |
34.0 |
Tablo 27'de Enstitü'nün 26 yıllık günlük maksimum yağışları ile yapılan frekans analizi verilmiştir. Bu tablodan yararlanarak Şekil 32'de günlük maksimum yağış dağılım eğrisi Gumbell kâğıdına noktalanarak elde edilmiştir.
Şekil 32'de görüldüğü gibi havzaya 5 yıl içerisinde düşen maksimum günlük havza ortalama yağışı olan 53.2 mm ve daha fazla yağışın düşme olasılığı % 0.1 tekerrür süresi ise 99 yıldır. Yağısların ortalama değeri 31.0 mm, mod değeri ise 27.8 mm'dir. Havzaya düşebilecek günlük maksimum yağış miktarları 2 yılda 30.0 mm, 5 yılda 36.2 mm, 10 yılda 40.5 mm, 25 yılda 46.0 mm, 50 yılda 50.0 mm ve 100 yılda ise 53,8 mm'dir.
Tablo 27 -
Enstitü Meteoroloji İstasyonu Günlük
Maksimum Yağışları
ve Frekans
Analizi
Table 27 -
Daily Maximum Precipitations and Analysis of
Frequency for Institute
Meteorological Station
Yıllar |
Günlük |
Büyüklük |
m |
|
|
1966 |
27.8 |
56.4 |
1 |
27.00 |
0.962 |
1967 |
30,1 |
39.4 |
2 |
1 3.50 |
0.926 |
1968 |
31.8 |
38.9 |
3 |
9.00 |
0.889 |
1969 |
32.2 |
38.7 |
4 |
6.75 |
0.852 |
1970 |
26.8 |
38.0 |
5 |
5.40 |
0.8 1 5 |
1971 |
30.0 |
35.3 |
6 |
4.50 |
0.778 |
1972 |
35.3 |
34.1 |
7 |
3.86 |
0.741 |
1973 |
15.7 |
34.0 |
8 |
3.38 |
0.704 |
1974 |
16.2 |
32.7 |
9 |
3.00 |
0.669 |
1.975 |
56.4 |
32.2 |
1 0 |
2.70 |
0.630 |
1976 |
23.6 |
31.8 |
1 1 |
2.45 |
0.592 |
1977 |
38.0 |
31 .8 |
12 |
2.25 |
0.556 |
1978 |
18.1 |
31.7 |
1 3 |
2.08 |
0.519 |
1979 |
30.8 |
30.8 |
14 |
1.93 |
0.482 |
1980 |
25.1 |
30.1 |
15 |
1 .80 |
0.444 |
1981 |
38.9 |
30.0 |
16 |
1 .69 |
0.408 |
1982 |
31 .8 |
27.8 |
17 |
1 .59 |
0.371 |
1983 |
26.9 |
27.4 |
18 |
1 .50 |
0.334 |
1984 |
31 .7 |
26.9 |
19 |
1 .42 |
0.296 |
1985 |
27.4 |
26.8 |
20 |
1 .35 |
0.259 |
1986 |
38.7 |
25.1 |
21 |
1 .29 |
0.225 |
1987 |
24.0 |
24.0 |
22 |
1 .23 |
0.186 |
1988 |
34.1 |
23.6 |
23 |
1.17 |
0. 145 |
1989 |
39.4 |
18.1 |
24 |
1.13 |
0.115 |
1990 |
32.7 |
16.2 |
25 |
1 .08 |
0.074 |
1991 |
34.0 |
15.7 |
26 |
1 .04 |
0.038 |
4.1.8 Havza Yıllık Su verimi
Araştırma havzasında 1987 - 1991 dönemi ortalama yıllık akım miktarı 28.11 mm olarak bulunmuştur. Buna göre, havza ortalama yıllık su verimi 206.749 m3'tür.
Akdoğan Havzası'nın direkt ölçümle bulunan su verimini ampirik metotlarla karşılaştırmak için Turc Metodu'na göre hesaplama yapılmıştır.
Turc Metodu'na göre yapılan hesaplamada, havzanın 1987 - 1991 dönemi ortalama yıllık yağışı (607.6 mm) ile Zile Meteoroloji İstasyonu'nun aynı döneminin yıllık ortalama sıcaklığının araştırma havzasına taşınmış değeri (8.9 °C) kullanılmıştır.
Aynı hesaplamalar 11.06.1988 ve 25.04.1989 tarihli birim hidrograflara uygulanmış ve araştırma havzasının K ve H katsayısı ortalamaları aşağıdaki gibi bulunmuştur.
K | H | |
19.05.1988 11.06.1988 25.04.1989 |
0.226 0.168 0.335 |
1.460 2.310 0.660 |
Ortalama | 0.243 | 1.477 |
Araştırma havzasının K ve H katsayıları, hidrolojik benzerlik gösteren Emirdolu Köyü Havzası'nda kullanılarak hu havzanın hidrografları elde edilmiştir.
Emirdolu Köyü Havzası'nda;
Tc = 1.02 saat, A = 13.6 km2 olduğuna göre birim sağnak süresine uygun (1.02 saat) birim hidrografın elemanları aşağıdaki gibi bulunmuştur. Metoda göre, Tc süresi 3 saatten az olduğu için bu hidrografin birim sağnak süresi 0.50 saat olarak da alınabilir.
Tp =
Tp =
= 0.932 saat
Tr = H*Tp
Tr = 1.477*0.932 = 1.377 saat
Tb = Tr + Tp
Tb = 1.377 + 0.932 = 2.309 saat
4.2 Tartışma
Akdoğan Havzası'nda 1987 - 1991 su yıllarını kapsayan 5 yıllık dönemde 607.6 mm'lik yıllık toplam yağışa karşın ortalama yıllık akım miktarı ortalama 28.11 mm ve ortalama yıllık su verimi 206.749 m3 olmuştur.
Araştırma havzasının yıllık su verimi uygulayıcı birimlerin kullandığı ampirik formüllerle de yapılmıştır. Yıllık su verimi; Turc Metodu'nda Yeşilırmak Havzası için kullanılan değer olan 145.4 alındığında 1.963.860 m3 olarak hesaplanmıştır.
Bu sonuçlara göre araştırma sonucu ile bulunan havza su verimi ile Turc Metodu'na göre bulunan değerler arasında büyük fark vardır.
Havzanın yıllık akım hidrografları incelendiğinde 1987 yılı dışında devamlı akım olduğu görülmektedir.
Mart, Nisan, Mayıs ve Haziran aylarında akımlar yükselmiştir. Hava sıcaklığının artması ile kar erimeleri Mart ve Nisan aylarında akımda yükselmelere neden olmuştur. Ayrıca Nisan, Mayıs ve Haziran aylarında yüzey akış oluşturan şiddetli yağışlar düşmüştür.
Akdoğan Havzası ortalama birim hidrografı, birim hidrograf çıkarılmaya uygun olan üç bireysel akımın analizi ile yapılmış ve değişik süreler için ordinat değerleri elde edilmiştir. Havzanın bir saat süreli ortalama birim hidrografının (BH1) değerleri tp = l.00 saat, tb = 4.75 saat ve Qp = 1630 L/s olarak bulunmuştur.
Araştırma havzası birim hidrograflarından, Snyder Metodu'nun katsayıları Ct = 0.36, Cp = 0.704 ve Mockus Metodu'nun katsayıları K = 0.243, H = 1.477 olarak bulunmuştur. Bu değerler ve havza boyutsuz birim hidrografı ile Akdoğan Havzası yanında yer alan havza için birim hidrograflar elde edilmiştir. Bu havzaya yakın Emirdolu Köyü Havzası'nda Snyder Metodu ile 1 saat süreli birim hidrograf elemanları tp = 0.87 saat ve Qp = 3026.41 L/s olarak bulunmuştur. Aynı havzanın Mockus Metodu ile birim hidrograf elemanları tp = 0.932 saat ve tb = 2.309 saat ve Qp = 3545 L/s olarak bulunmuştur.
Snyder ve Mockus Metodu ile araştırma havzasının Tc süresine eşit (l saat) birim hidrografı elde edilmiştir.
Snyder Metodu'na göre; araştırma havzası 1 saat süreli birim hidrografı elemanları Tp = 1.27 saat ve Qp = 1304.15 L/s olarak bulunmuştur. Mochus hidrografı ile Tp = 1.11 saat, Tb = 2.74 saat ve Qp = 1618 L/s olarak hesaplanmıştır. Görüldüğü gibi araştırma değerleriyle bulunan katsayılar kullanıldığında Akdoğan Havzası'nın gözlem ve analizler sonucu çıkarılan havza birim hidrografı ile Mockus Metodu'yla bulunan havza birim hidrograf elemanları özellikle Tp ve Qp değerleri çok yakın çıkmıştır. Snyder Metodu ile bulunan havza birim hidrograf değerleri ise farklı bulunmuştur.
5. SONUÇ ve ÖNERİLER
5.1 Sonuçlar
Araştırmanın 1987 - 1991 su yıllarını kapsayan 5 yıllık döneminde, havzanın yıllık ortalama yağışı Thiessen Metodu'na göre 607.6 mm, ortalama akımı 28.11 mm ve ortalama akım katsayısı % 4.62 olarak bulunmuştur.
En fazla yıllık toplam yağış 703.1 mm ile 1988 su yılında, akım 33.04 mm ile 1987 su yılında; en az yağış ve akım 550.0 mm ve 19.55 mm ile 1991 su yılında kaydedilmiştir.
Yıllık ortalama yüzey akış katsayısı % 1.3 olup, en yüksek aylık yüzey akış katsayısını % 5.7 ile Mart ayı vermiştir.
Yağışın istasyonlara göre dağılımı ise 657.9 mm ile R8 istasyonunda en fazla olurken R6 (538.2 mm) ve R7 (510.6 mm) istasyonları birbirine yakın değerde yağış almıştır.
Havza ortalama günlük maksimum yağış miktarı 15.04.1989 tarihinde 53.2 mm olarak tesbit edilmiş olup, bu yağış R8 istasyonunda 61.2 mm olarak ölçülmüştür.
1987 - 1991 su yıllarını kapsayan 5 yıllık döneminde ortalama maksimum pik debi 11.06.1988 tarihinde 1480 L/s olarak ölçülmüştür.
Havzanın yağışlı gün sayısı 91 - 120 gün arasında değişmiştir. En yüksek kar kalınlığı 47 cm olarak ölçülmüştür.
Yağışların aylık dağılımları yıllara göre değişmiş olup Nisan ve Mayıs ayları 5 yıllık ortalamalara göre 98.4 mm yağış almıştır. Ağustos ayı 8.2 mm en düşük yağış alan ay olmuştur.
Yağışların mevsimlere dağılımı da değişiklik göstermiş olup 5 yıllık ortalamalara göre yıllık yağışın % 24.4'ü kış, % 38.6'sı ilkbahar, % 14'ü yaz ve % 23'ü sonbahar aylarında düşmüştür.
Havza yağışlarının şiddetlilik durumları standart sürelere göre incelenmiştir. En şiddetli yağış 02.08.1987 tarihinde R6 istasyonunda 144.0 mm/h olarak tesbit edilmiştir, bu yağışın 5 dakikalık süre içerisinde ölçülen miktarı 12.0 mm'dir.
5 yıllık araştırma dönemi içerisinde kaydedilen önemli akım hidrograflarının etkili yağış süreleri 0.17 - 1.00 saat, taban süreleri 3.67 - 8.00 saat, pike erişme süreleri de 0.50 - 2.00 saat olmuştur.
Havzanın ortalama birim hidrografı 19.05.1988, 11.06.1988 ve 25.04.1989 tarihli akımların oluşturduğu hidrograflardan çıkarılmıştır. Bunlardan elde edilen 60 dakika süreli havza ortalama birim hidrografının pik debisi (qp) 1.630 L/s, taban süresi (tb) 4.75 saat ve pike erişme süresi (tp) 1.00 saattir. Havzanın 60 dakika süreli ortalama birim hidrografından elde edilen S 60 hidrografının sabit değeri 2.230 L/s'dir.
Havza rutubet rejiminin ön yağışlar indisi (API) ile değerlendirilmesinde, önemli akım olaylarına ait API = 0.63 - 10.68 arasında değerler alınmıştır. Havza yağışlarının yüzey akış sınır eğrisi çıkarılmıştır. Buna göre, günlük havza ortalaması 7.5 mm'nin üzerinde ve iki yağış arasındaki süre 45 saatten az olan yağışlar, yüzey akış vermektedir.
En yüksek havza yıllık toplam yağışı olan 703.1 mm ve günlük maksimum yağış olan 53.2 mm ve daha az yağışın düşme olasılıkları % 99.9 olarak hesaplanmıştır.
Akdoğan Deresi Havzası birim hidrograflarından Snyder Metodu katsayıları Ct = 0.36 ve Cp = 0.704; Mochus hidrografının katsayıları K = 0.243 ve H = 1.477 olarak bulunmuştur.
5.2 Öneriler
Hidrolojik araştırmalarda, yağış - akış yönünden sağlıklı sonuçlara varabilmek için, öngörülen araştırma süresi 25 yıldır. Bu açıdan araştırmanın yürütüldüğü 5 yıllık süre kısa olmasına rağmen araştırmanın bu süresi için aşağıdaki öneriler yapılmıştır.
Akdoğan Havzası'na benzer (iklim, toprak yapısı ve jeolojik özellikler, arazi kullanma ve bitki örtüsü durumu, topografik karakteristikler vb.) havzalar için, yıllık su veriminin bulunmasında Turc Metodu sağlıklı sonuçlar vermemektedir.
Akdoğan Havzası için çıkarılan boyutsuz birim hidrograf benzer havzalar için uygulanabilir. Benzer havzaların taşkın hidrograflarının çıkarılmasında araştırma havzası değerleriyle çıkarılan Ct = 0.36, Cp = 0.704, K= 0.243 ve H= 1.477 katsayıları kullanılabilir.
Araştırma havzasının seçiminde, havzanın çevredeki havzaları temsil edebilme özelliğinin detaylı bir şekilde etüd edilmesi, araştırma ile elde edilen bulguların bu havzalara aktarılmasını sağlayacaktır.
Temsilî havzalar seçilmiş hidrolojik rejimleri temsil etmelidir. Temsilî havzalar üzerindeki çalışmalar uzun müddet süreceğinden eğer mümkünse iklim, topografya, jeoloji ve hidrojeolojik karakterler kombinasyonu ile çalışılmalıdır. Geçici istasyonlar kurarak hidrolojik ön bilgiler elde edilmelidir. Yurdumuzu hidrolojik bölgelere, daha sonra da kendi içlerinde benzer havzalara ayırıp, buna göre benzer havza seçip sonuca gidilmelidir.
6. ÖZET
Havza yağış karakteristikleri ve akımların araştırılması amacıyla Tokat - Zile Akdoğan Deresi Havzası'nda araştırmalara 1987 su yılında başlanmış olup, proje süresi 25 yıldır.
Araştırma Havzası Zile İlçesi'ne 9 km uzaklıkta olup, Yeşilırmak Havzası'nda yer almaktadır. Alanı 7.376 km2 olan havza içinde Akdoğan ve Akgüller Köyleri bulunmaktadır. Havzanın çıkış noktası 40° 18' 02" kuzey enlemi ve 35° 47' 23" doğu boylamında ve denizden yüksekliği 945 m'dir. Akdoğan Deresi akarsular mertebelendirme sistemine göre 3. dereceden bir koldur.
Havza arazisinin tamamı kestane renkli büyük toprak grubundandır. Bu arazilerin % 12'si orman, % 20'si mera, kalan kısmı ise kuru tarım alanlarıdır.
Havzada akımların kaynağı olan yağışların, yersel ve zamansal dağılımlarını inceleyebilmek için 3 adet yağış istasyonu kurulmuştur. Akımları ölçmek için havzanın çıkış noktasına bir adet limnigraf yerleştirilmiştir.
Araştırmanın 1987 - 1991 su yıllarını kapsayan 5 yıllık döneminde, havzanın yıllık ortalama yağışı Aritmetik Metot'la 569.3 mm, Thiessen Metodu'yla 607.6 mm, ortalama akım miktarı 28.11 mm ve ortalama yıllık su verimi 246.749 m3'tür. En fazla yıllık toplam yağış 703.1 mm ile 1988 su yılında, akım ise 33.04 mm ile 1987 su yılında ölçülmüştür. En az yıllık toplam yağış 550.0 mm ve en az akım 19.55 mm ile 1991 su yılında kaydedilmiştir. Havzanın yıllık ortalama yüzey akış katsayısı % 1.3'tür.
Havzada yağışlı gün sayısı 91 - 120 gün arasında değişmiştir. En yüksek kar kalınlığı 47 cm, karla örtülü gün sayısı 74 gün olmuştur.
Yağışların mevsimlere dağılımı, mevsimlere göre farklılık göstermiş olup yıllık yağışın % 24.4'ü kış, % 38.6'sı ilkbahar, % 14'ü yaz ve % 23.6'sı sonbahar aylarında düşmüştür.
Havzanın günlük maksimum yağışı 15.04.1989 tarihinde 53.2 mm olarak tesbit edilmiş olup, R8 istasyonundaki miktarı 61.2 mm'dir. En şiddetli yağış 02.08.1987 tarihinde 5 dakikada 12.0 (144 mm/h) olarak ölçülmüştür.
En yüksek taşkın debisini 1480 L/s ile 11.06.1988 tarihli akım vermiştir. Günlük en yüksek akım miktarı ise 2.534 mm olarak 16.04.1987 tarihinde kaydedilmiştir.
Havza ortalama birim hidrografının (BH60) elemanları Qp = 1630 L/s, tb = 4.75 saat ve tp = 1.00 saat olarak bulunmuştur.
Havza yağışlarının etkili yağış süreleri 0.17 - 1.00 saat, taban süreleri 3.00 - 8.00 saat, pike erişme süreleri de 0.50 - 2.00 saat olmuştur.
Havza rutubet eğimi API ile değerlendirilmiş, havzaya ait ortak çekilme eğrisi çıkarılmış ve havza topraklarının infiltrasyon hızı 8.25 - 77.68 mm/h arasında değişmiştir. Havzada günlük ortalama 7.5 mm'nin üzerinde ve iki yağış arasındaki süre 45 saatten az olan yağışlar yüzey akış vermiştir. Ayrıca 18 mm'den fazla olan yağışlar genellikle yüzey akış vermiştir. En yüksek havza yıllık toplam yağışı olan 703.1 mm ve günlük maksimum yağışı olan 53.2 mm ve daha az yağışın düşme olasılıkları % 99.9 olarak hesaplanmıştır.
Akdoğan Deresi Havzası birim hidrograflarından Snyder Metodu katsayıları Ct = 0.36 ve Cp = 0.704; Mochus hidrografının katsayıları K = 0.243 ve H = 1.477 olarak bulunmuştur.
8. YARARLANILAN KAYNAKLAR
1. Akbay, S., S. Kaya 1989: Çatalca - Damlıca Deresi Havzası Akımları (Ara Rapor 1982 - 1986). Köy Hizmetleri Kırklareli ATATÜRK Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 13, KIRKLARELİ.
2. Akbay, S., S. Kaya 1991: Kırklareli Vize Deresi Havzası Akımları (Ara Rapor 1985 - 1989). Köy Hizmetleri Kırklareli ATATÜRK Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 23, KIRKLARELİ.
3. Akbay, S., S. Kaya 1991: Edirne - Merkez Kumdere Havzası Akımları (Ara Rapor 1985 - 1989). Köy Hizmetleri Kırklareli ATATÜRK Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 25, KIRKLARELİ.
4. Aykanlı, N., İ. Abalı 1985: Menemen Ulucak Homojen Havzası Akımları. Menemen Bölge TOPRAKSU Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 112, MENEMEN.
5. Chow, V.T., 1964 : Handbook of Applied Hydrology, Mc Crow-Hill Book Company, NEW YORK.
6. DSi Genel Müdürlüğü, 1974: Türkiye Hidroloji Haritası, ANKARA.
7. Helaloğlu, C. 1989: Şanlıurfa Kızlar Deresi Havzası Akımları (Ara Raporu 1982 - 1986). Köy Hizmetleri Şanlıurfa Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları. Genel Yayın No. : 47, ŞANLIURFA.
8. Helaloğlu, C. 1990: Adıyaman - Kâhta Harabe Deresi Havzası Akımları (Ara Raporu 1985 - 1989). Köy Hizmetleri Şanlıurfa Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, ŞANLIURFA (Basılmamış).
9. Holton, H. N. et al, 1968: Field Manual For Research in Agricultural Hydrology, Washington, D. C.
10. Köse, C., F. Akar, 1990: Tokat - Uğrak Havzası Akımları (Ara Rapor 1978 - 1987). Köy Hizmetleri Tokat Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 101, TOKAT.
11. Köy Hizmetleri Tokat Araştırma Enstitüsü 1988, 1989, 1990, 1991, 1992: Köy Hizmetleri Tokat Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Araştırma Raporları 1987, 1988, 1989, 1990, 1991, Genel Yayın No. : 93 - 96 - 102 - 112 - 118, TOKAT.
12. Özdemir, H. 1978: Uygulamalı Taşkın Hidrolojisi DSi. ANKARA.
13. Özer, Z. 1990 : Su yapılarının Projelendirilmesinde Hidrolojik ve Hidrolik Esaslar, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Havza Islahı ve Göletler Daire Başkanlığı, ANKARA.
14. Sevinç, A. N. 1987: Eskişehir - Karapazar - Çayır Deresi Havzası Akımları, Köy Hizmetleri Eskişehir Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 204, ESKİŞEHİR.
15. Sevinç, A. N. 1990: Bilecik - Pazaryeri Kurukavak Deresi Havzası Akımları (Ara Raporu 1984 - 1988). Köy Hizmetleri Eskişehir Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 216, ESKİŞEHİR.
16. Soykan, İ. 1972: Ankara Beytepe Su Toplama Havzası Birim Hidrografının Çıkarılması ve Bunun Benzer Havzalarda Uygulanma İmkanları Üzerinde Bir Araştırma. Merkez TOPRAKSU Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 17, ANKARA.
17. Soykan, İ., M. R. Önal 1977: Havzalarda Akımların Araştırılması Ana Projesi ve Ekleri. Proje No. : 224, TOPRAKSU Genel Müdürlüğü Yayınları, ANKARA.
18. Sorman, Ü. 1975: Türkiye'de Seçilmiş Drenaj Alanlarının Kantitatif Analizi. ODTÜ - ANKARA (Basılmamış).
19. TOPRAKSU Genel Müdürlüğü, 1967: Toprak Bentler (Etüd -Plânlama - Projeleme - İnşaat Şartnameleri), TOPRAKSU Genel Müdürlüğü, Teknik Standartlar Serisi No. : 2, ANKARA.
20. TOPRAKSU Genel Müdürlüğü 1971: Tokat İli Toprak. Kaynağı Envanter Raporu, Yayın No. : 128, ANKARA.
21. Törün, M. A. 1989: Samsun - Öteköy Deresi Havzası Akımları (Ara Rapor 1977 - 1986). Köy Hizmetleri Samsun Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 48, SAMSUN.
22. Törün, M. A. 1992: Samsun - Ayvalı Deresi Havzası Akımları (Ara Rapor 1981 - 1990). Köy Hizmetleri Samsun Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, SAMSUN (Basılmamış).
23. Usul, N., Ü. Sorman, 1981 : Analiz Teknikleri ve Araştırma Sonuçlarının Yorumu, Topraksu Ana Projesi No. : 224, Merkez TOPRAKSU Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, ANKARA.
24. Yılmaz, A. 1990: Konya - Çiftliközü, Karabalçık Deresi Havzası Akımları (Ara Raporu 1979 - 1988). Köy Hizmetleri Konya Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, KONYA (Basılmamış).
25. Yılmaz, A. 1987: Konya - Çumra, Çiçek Deresi Havzası Akımları. Köy Hizmetleri Konya Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Genel Yayın No. : 119, KONYA.
26. Yılmaz, A. 1991 : Uygulamalı Havza Hidrolojisi, Köy Hizmetleri Konya Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Genel Yayın No. : 143, Teknik Yayın No. : 26 KONYA.