Taskinlar Hidrolojisi Tasarim Rehberi

T.C.ORMANVESULERBAKANLII

DEVLETSULERGENELMDRL

TAKINLARHDROLOJSTASARIMREHBER

REHBERNO:008

EKM 2012 ANKARA

1. Barajlar Kongresi Ekim 2012

TAKINLAR HDROLOJS i

NSZ

Birok medeniyetin kesime noktas olan Anadolu'da yaklak 4000 yldr sren hidrolik mhendislii almalar, bilhassa Seluklu ve Osmanllarn yaptklar muhteem eserler, Trkiye'yi tarihi su yaplar asndan en zengin ve en dikkat ekici ak hava mzelerinden

birisi haline getirmitir. Bugn ise lkemiz, ina halindeki barajlarn says bakmndan Dnyadaki sralamada st sralarda yer almaktadr. lkemizde her tipten barajlar ina edilmi ve edilmektedir. Ayrca; bu barajlar dolgu hacmi, ykseklik, rezervuar kapasitesi, kret uzunluu gibi teknik karakteristikleri ile de dnyadaki ina edilmi barajlar arasnda n sralarda yer almaktadr. Atatrk Baraj 84 milyon m3 dolgu hacmi ile dnya sralamasnda beinci srada yer almaktadr.

ubat aynda su tutma merasimine bizzat katlm olduum Deriner Baraj 249 m ykseklii ile lkemizin en yksek baraj, kendi snfnda Dnyann 6. yksek barajdr. naat ihalesi safhasnda bulunan Yusufeli Barajnn ykseklii ise 270 metredir. Yusufeli Baraj tamamlandnda Trkiyenin en yksek baraj olma zelliine sahip olacaktr.

lkemizin su yaplar sahasnda ulam olduu bu gzel seviye, bu sektrde alanlarn fedakar almalar ve mesleklerine olan saygnn neticesinde olumutur. Yllardan beri lkemizde ve yurt dnda barajlar ve su yaplar alanndan saysz eserler kazandran mhendislerimizin ve mteahhitlerimizin almalarn hepimizin malumlardr. lkemizdeki baraj ve dier su yaplarnn projelendirilmesi ve inas srecine olumlu katks olacan dndm; Uluslararas Byk Barajlar Komisyonu (ICOLD) kriterlerini esas alarak lkemiz ihtiyalar ve artlar dikkate alnarak uygulanmas konusunda proje ve uygulama kriterleri ile ilgili olarak Devlet Su leri Genel Mdrlnn (DS) Uluslararas Byk Barajlar Komisyonu Trk Milli Komitesi (TRCOLD) ve Trk Mavir Mhendisler ve Mimarlar Birlii (TMMMB) ile balatm olduu almann neticesinde hazrlanan bu rehber dokmanlarn bu sektrde alanlara byk fayda salayaca aikardr.

Bu gayeye hizmet etmek iin komitelerde grev alan, bata DS personeli olmak zere btn mhendislik ve mavirlik firmalar temsilcilerine teekkr ederim.

Su gibi aziz olunuz.

Prof. Dr. Veysel EROLU Orman ve Su leri Bakan


TAKINLAR HDROLOJS ii

GR

lkemizin su kaynaklarnn ynetiminden ve gelitirilmesinden sorumlu olan Devlet Su leri Genel Mdrl gemiinden gnmze kadar stlenmi olduu grevleri baar ile tamamlam ve insanmzn hizmetine sunarak kalknmamza ve refah dzeyimizin artmasna byk katk salam ve salamaya devam etmektedir.

Bugn itibari ile, Genel Mdrlmz merkezde 15 Daire Bakanl, tarada 26 Blge Mdrl ve bnyesinde bulunan takriben 20200 personel ile almalarna devam etmektedir. Muhtelif yksekliklere ve deiik maksatlara hizmet eden 741 adet baraj bugn iin iletmede olup, yenilerinin inas da devam etmektedir.

Genel Mdrlmzn vizyonu: Su kaynaklarmzn gelitirilmesi, korunmas ve ynetimi konularnda dnya lideri olmaktadr.

Bu konuma gelmek iin yapacamz almalar; dier ilgili kurum ve kurulular, mteahhitlerimiz, mhendislik ve mavirlik firmalarmz ve de akademisyenlerimizle koordineli bir ekilde gerekletirmekteyiz.

1. Barajlar Kongresinin hazrlanmas ve ktlar buna ok gzel bir rnek oluturmutur. Bu kongremizin maksad takriben 1 yla yakn bir sredir yaplan almalar neticesinde lkemizdeki barajlarn/su yaplarnn projelendirilmesi ve uygulanmas srasnda kullanlacak

kriterlerin, Uluslararas Byk Barajlar Komisyonu (ICOLD) kriterlerini baz alarak lkemizin

ihtiyalarna gre uygulanmasnda yol gsterecek rehber dokmanlar ile ilgili ilk almalarn neticelerinin sunulmasdr.

Bu rehber dokmanlar 8 ana balk altnda toplanmtr.

Baraj ve su yaplar ile ilgili almalarda byk fayda salayacana inandm bu rehber dokmanlarn hazrlanmasnda emei geen tm ilgililere itenlikle teekkr eder bu ve benzer almalarn devamn dilerim.

Akif ZKALDI

DS Genel Mdr


TAKINLAR HDROLOJS iii

BU REHBER DOKMAN ORMAN VE SU LER BAKANLIININ KATKILARI LE DEVLET SU LER GENEL MDRL (DS), ULUSLARARASI BYK BARAJLAR KOMSYONU TRK MLL KOMTES (TRCOLD), TRK MAVR MHENDSLER VE MMARLAR BRLNN (TMMMB) ORTAK ALIMASI VE TRKYE MTEAHHTLER BRL (TMB) VE TRKYE NAAT SANAYCLER VEREN SENDKASI (NTES)NIN DESTEKLER SONCUNDA HAZIRLANMITIR.


TAKINLAR HDROLOJS iv

AIKLAMA

Bu rehber dokman, barajlar, hidroelektrik santrallar ve hidrolik yaplarn planlama,

tasarm, proje hizmetlerini ve inaatn yapan firmalarn, bu konuda grev ifa eden kamu kurum ve kurulularnn ve zel sektr yatrmclarnn almalarna baz olmas gayesi ile Devlet Su leri Genel Mdrl, Uluslararas Byk Barajlar Komisyonu Trk Milli Komitesi, Trk Mavir Mhendisler ve Mimarlar Birlii ile akademisyenlerin bir yla yakn sre ile almalar sonucunda hazrlanmtr.

Bu dokman lkemizde bu konuda yaplan ilk almalardan biri olup, ilgili taraflardan gelecek gr ve neriler erevesinde revize edilecek ve gncelletirilecektir.

Bu dokman bu konuda alan, hizmet reten ve imalat yapan kii, firma, kurum ve kurululara rehber olmas amac ile hazrlanm olmakla birlikte, tasarm, imalat, montaj, inaat, su tutma, iletme ve baraj emniyeti ile ilgili her trl sorumluluk tasarm, imalat, montaj ve inaat ilerini yapan yklenicilere aittir.

Telif Hakk

Devlet Su leri Genel Mdrlnn nceden izni alnmadan bu yaynn hi bir blm mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik kayt veya baka yollarla hi bir surette oaltlamaz, muhafaza edilemez, baslamaz.


TAKINLAR HDROLOJS v

NDEKLER 1 KAPSAM................................................................................................................... 12 GR ........................................................................................................................ 23 TAKINLAR.............................................................................................................. 43.1 Genel ........................................................................................................................ 43.2 Tarihsel Taknlarn Analizleri ve Miktarlarnn Bilinmesi ......................................... 53.2.1 Pik Debi Frekans Analizleri ....................................................................................... 63.2.1.1 Gzlenmi Anlk Maksimum Debilerden Yararlanlarak Tesis Yerleri eitli Sre

ve Yinelemeli Pik Debilerinin Tahmini ...................................................................... 6

3.2.1.2 Ya-Ak Yntemleri ile Tesis Yerlerinin eitli Sre ve Yinelemeli Pik Debilerinin Hesaplanmas ve Hidrograflarnn Elde Edilmesi ................................... 6

3.2.1.2.1 Ya Analizleri ......................................................................................................... 7 3.2.1.2.2 Noktasal Ya Analizleri .......................................................................................... 7 3.2.1.3 Etkili Ya ................................................................................................................ 9 3.2.2 Baraj veya Dier Tesis Yeri Birim Hidrograf Hesaplanmas .................................... 93.2.2.1 Hidrometri stasyonlarnda Gzlenen Takn Debi Hidrograflar Analizlerinden

Tesis Yeri Birim Hidrograf Elde Edilmesi ................................................................. 9

3.2.2.2 Sentetik Yntemlerle Birim Hidrograf Hesaplanmas ............................................. 10

3.2.3 Takn Hidrograflar ve Hacimleri ........................................................................... 103.2.4 Blgesel Takn Frekans Analiz Metodu ve Uygulanmas ..................................... 113.2.5 Baraj Yeri Dolusavak Proje Giri Pik Debi ve Hidrograf / Olas En Byk Takn

(OET) Tahmini ........................................................................................................ 113.2.5.1 Giri ....................................................................................................................... 11 3.2.5.2 Tarihi Frtnalar ....................................................................................................... 12

3.2.5.3 Fiziksel Yntemle Olas En Byk Yamur Hesab ................................................ 13 3.2.5.4 statistik Yntemle (Hershfield) Olas En Byk Yamur Hesab ........................... 14 3.2.5.5 Baraj Ya Alannn Olas En Byk Yamurunun Ak Hidrograf ....................... 15 3.2.5.6 Kar Erime Ak ve Hidrograf ................................................................................. 15 3.2.6 Baz Akm Debisi ..................................................................................................... 153.2.7 Dolusavak Proje Giri Pik Debi ve Hidrograflar izimi .......................................... 154 KAYNAKLAR .......................................................................................................... 16


TAKINLAR HDROLOJS vi

TABLO LSTES Tablo 1.1 Murat Nehri zerinde nerilen Barajlara Ait Baz Karakteristik Bilgiler ......... Ek-12

Tablo 1.2 Murat Nehri Ya Alannda Gzlenmi Tarihi Frtnalar ve Maksimizasyon Sonular ........................................................................................................ Ek-12

Tablo 1.3 01-02/05/1993 Tarihli Frtnann Maksimizasyon Hesaplar ........................... Ek-12

Tablo 1.4 Baraj Yerleri eitli Yinelemeli Alanda Ortalama Ya Miktarlar ve Olas En Byk Yalar, mm (Hershifield Yntemi) .............................................. Ek-13

Tablo 1.5 Proje Ya Alanlarnn Olas En Byk Kar Etme Akm Hesab .................. Ek-13


TAKINLAR HDROLOJS 1

1 KAPSAM

Komite yelerinin almalar sonucunda kaleme alnan bu rehber dokman ile su yaplarnn projelendirilmesinde hidrolojik, hidrolik ve yapsal tasarm olmak zere

nemli admn olduu, yapnn boyutlar hidrolojik tahminlerle bulunan debi ve hacimlere gre belirlendiinden hidrolojik tasarm admnn ayrca ne denli nemli olduu vurgulanmtr.

Hidrolojik tasarmda en nemli husus veridir. Hidrometeorolojik veri iin ok iyi

tasarlanm bir gzlem istasyonlar a gerekir. Nitelik ve nicelik bakmndan yeterli hidrometeorolojik veri olmadan yaplan hidrolojik tasarmlar gvenilir olamaz.

Kullanlan yntemler ve modeller ne kadar kaliteli olursa olsun, veri sre asndan

yeterli ve gvenilir deilse, tahmin sonular gvenilir dzeyde doru olmaz. Bu adan bakldnda Trkiyedeki mevcut hidrometeorolojik an, nitelik ve nicelik bakmndan yeterli olmad dikkatlere sunulmutur.

alma konusu olarak seilen Taknlar ad altnda; eitli Yinelemeli Pik Debilerin Hesaplanmasnda Kullanlan Yntemler ve Uygulamalar, Ya Analizleri, Baraj Yerleri Birim Hidrograflarnn Analitik ve Sentetik Yntemlerle Elde Edilmesi,

Blgesel Takn Analiz Metodu ve Uygulamas, Dolusavak Proje Girii Pik Debi ve Hidrograf, Olas En Byk Takn Hesab, Tarihi Frtna Analizleri, Fiziksel Yntemle Olas En Byk Yamur Hesab, statistik (Hershfield) Yntemi ile Olas En Byk Ya Hesab, Olas En Byk Kar Erime Ak Hesab ve Kullanlan Yntemler, Baraj Yeri Proje Pik Debi ve Hidrograf Tahmini konularnda

uygulanmas gereken yntem ve kriterler hakknda bilgiler verilmitir.

Taknlar konusunda uygulanmas gereken yntemler Ekte verilen Beyhan ll, Beyhan l, Aa ve Yukar Kaleky Barajlar Dolusavak Girii Pik Debileri ve Hidrograflarnn Tahmininde Kullanlan Yntemler ve Uygulamalar uygulama

rnei ile aklanmtr.


TAKINLAR HDROLOJS 2

2 GR

Barajlarn derivasyon ve dolusavak proje girii pik debi ve hidrograflarnn (OET= Olas En Byk Pik Debi Ve Hidrograflar) belirli bir gvenirlilik aralnda tahmin edilmesi ve seimi, barajn emniyeti ve maliyeti asndan son derece nemlidir.

Byk barajlarda gvde maliyetinin yz milyonlarca dolara varabilecei gz nnde bulundurulursa ekonomik adan dolusavaklar genellikle pahal yaplardr. Eer dolusavak boyutlar doru saptanamazsa baz durumlarda maliyetleri baraj gvdesini kat kat aabilir ve ulusal ekonomi asndan byk kayplara neden olabilirler.

Hidrolik yaplarn tasarmlarnda nemli adm vardr. Bunlar hidrolojik, hidrolik ve

yapsal tasarm admlardr. Bunlarn iinde en nemlisi de hidrolojik tasarmdr. Zira

yapnn boyutlar bu tasarmda bulunan debi ve hacimlere gre belirlenecektir.

Dolays ile ok nemli su yaplarndan olan derivasyon ve dolusavak yaplarnn

boyutlarnn ekonomik ve gvenilir olarak belirlenmesi de boyutlandrmaya esas olan

derivasyon ve dolusavak girii pik debi ve hidrograflarnn yksek bir gvenilirlik aral ile doru tahminine baldr.

Bu balamda hidrolojik tasarmda en nemli husus ise hidrometeorolojik verilerdir. Hidrometeorolojik veriler iin ok iyi tasarlanm bir hidrometeorolojik gzlem istasyonlar a gerekir. Nitelik ve nicelik bakmndan yeterli hidrometeorolojik veri olmadan yaplan hidrolojik tasarmlar gvenilir olamaz. Kullanlan yntemler ve

modeller ne kadar kaliteli olursa olsun, veri sre asndan yeterli ve gvenilir

deilse tahmin sonular gvenilir dzeyde doru olmaz. Bu nedenle Hidrolojik tasarmda kullanlacak veriler, yeterli gzlem sreli ve alan nitelik bakmndan

yanstabilecek bir lm andan ve gvenilir dorulukta olmaldr. Bu adan bakldnda, Trkiyedeki mevcut Hidrometeorolojik a nitelik ve nicelik bakmndan yeterli saylamaz.

lkemizde su ve toprak kaynaklarnn gelitirilmesi iin tasarlanan projelerin n nceleme, Master Plan ve Planlama aamalarndaki Mhendislik Hidrolojisi almalarnn yaplabilmesi iin, tesis yeri / yerleri ve ya alanlarn doru olarak yanstabilecek meteoroloji ve hidrometri istasyonlar olmas gerekmektedir. Bu

istasyonlar saysal adan yeterli, rasat sreleri ise istatistik teknii asndan gvenilir tahminlerin yaplabilmesi iin yeterli olmaldr. Bu balamda bir baraj


TAKINLAR HDROLOJS 3

projesinin teknik ve ekonomik yaplabilirliinin belirlenerek kesinletirildii planlama aamasndaki Mhendislik Hidrolojisi almalarnn yaplabilmesi iin, tesis yeri veya hemen yaknnda en az 30 yl akm lm olan hidrometri istasyonu

bulunmaldr.

Bu nedenle Trkiyedeki meteorolojik ve hidrometrik gzlem a Dnya Meteoroloji Organizasyonu (WMO) standartlarna gre incelenerek gelitirilmelidir. Uzun bir rasat sresinden sonra da bu gzlem ann optimizasyonu yaplmaldr.

ABDde, U.S. Army Corps of Engineers, U.S. Bureau of Reclamation ve Tennessee

Valley Authority gibi resmi kurulular ve zel sektr, barajlarn tasarmnda Olas En Byk Takn (OET) ve Uluslararas ksaltlm ismi ile bilinen PMF (Probable Maximum Flood) kullanmaktadrlar.

Trkiyede, DS ve u anda kapatlm bulunan EE Genel Mdrlklerinin kuruluundan beri, barajlarn derivasyon ve dolusavak tasarmlarna esas olan pik debiler ve dolusavak girii pik debi ve hidrograflarnn tahmini ve seiminde, yukarda verilen ABD kurulularnn kriterleri, Trkiyenin hidrometeorolojik, topografik ve morfolojik koullarn da dikkate alarak bir dereceye kadar uygulanmaktadr ve bu konuda lkemizde yeterli deneyim ve bilgi birikimi mevcuttur.

nerimiz; Trkiyede resmi ve zel kurulularn; baraj ve dier su yaplarnda derivasyon ve dolusavak yaplarnn boyutlandrlmasna esas olan takn pik debi ve hidrograflarnn tahmininde, bugne kadar kullandklar ve deneyim kazandklar

U.S. Bureau of Reclamation yntem ve kriterlerinin gncelletirilmi ekliyle kullanlmasna devam edilmesi ve bu durumun Trkiyede resmi bir genelge ile

yaymlanmasdr.

Barajlarn derivasyon ve dolusavak proje giri pik debi ve hidrograflarnn doru tahmini (olas en byk takn debi hidrograflar) baraj gvenlii ve ekonomisi asndan ok nemlidir. Bu pik debi ve hidrograflarn belirli bir gvenilirlik aral ile tahmini iin, Trkiyede resmi ve zel kurulularn kullanmas gerekli yntem veya yntemlerin uygulamalar TAKINLAR bal ad altnda aadaki alt blmlerde verilmektedir.


TAKINLAR HDROLOJS 4

3 TAKINLAR

3.1 Genel

Trkiyedeki akarsu havzalar hidrometeorolojik koullar dikkate alnarak, 25 Hidrolojik Havzaya ayrlmtr.

Bu havzalarn iklimleri ve toporafik yaplar, jeolojik ve jeomorfolojik koullar bitki rtleri ve arazi kullanmlar farkllklar gstermektedir.

25 Hidrolojik Havzann su ve toprak kaynaklarnn gelitirilmesi iin, resmi ve zel kurulular tarafndan havza master plan almalar yaplm ve bu almalarn raporlar resmi olarak yaynlanmtr (rnein oruh Havzas Master Plan, Aa ve Yukar Seyhan Havzalar Master Plan, Ceyhan Havzas Master Plan, Frat ve Dicle

Havzalar Master Planlar, Dou Karadeniz Havzas Master Plan, Byk Menderes ve Kk Menderes Havzalar Master Planlar vs. gibi). Bu havzalarda nerilen

formlasyonlardaki baraj ve dier tesisleri iin yaplm olan takn hidrolojisi almalarnda sz edilen havzalarda vuku bulmu tarihi taknlarn analizleri yaplmtr. Bu analizler sonucunda Trkiyedeki taknlar hakknda aadaki tespitlere varlmtr.

Trkiyede genellikle, k mevsiminde 1000 m kotu ve zerindeki alanlara den yalar, bu alanlar zerinde kar eklinde birikir. K mevsimi sonlarnda veya ilkbahar mevsimi balangcnda havann snmasna bal olarak, biriken kar erimeye balar. 1000-1500 m kotlar arasndaki alanlarda birikmi kar erken ve hzl bir ekilde erir. Bu erime sonucu aka geen su hacmi kk olduundan, byk taknlara katks azdr. Alt snr kotu 1500 m civarnda olan daha ykseklerdeki kar rtsnn ise kar-su edeeri (younluu) byk olduundan, kar erime ak byk olur ve bu rt zerine yamur eklinde den yan akmyla birleiminden byk taknlar oluur.

Ayn almalardan sz konusu havzalarda vuku bulmu tarihi taknlarn analizlerinden; ya alanlarnn byklne de bal olarak, Trkiyede vuku bulmu tarihi taknlar meydana getiren frtna ya srelerinin; genellikle 6-72 saat arasnda deitii belirlenmitir.

Byk zararlara ve insan kayplarna ounlukla pik debisi byk olan taknlar deil, hacmi byk olan taknlar neden olmutur.


TAKINLAR HDROLOJS 5

Bu analizler sonucunda Trkiyede; Dou ve Gneydou Anadolu, Anadolu, Dou ve Bat Karadeniz blgeleri ile Seyhan, Ceyhan Nehirleri ve dier havzalardaki byk taknlarn genellikle yamur ve kar erime akmlarnn birleiminden olutuunu sylemek mmkndr.

Ege, Marmara ve dier blgelerde ise, tarihi taknlar ounlukla yamurdan olumaktadr.

3.2 Tarihsel Taknlarn Analizleri ve Miktarlarnn Bilinmesi

Tarihi taknlardan hareketle, olas taknlarn ve byklklerinin tahmininde en nemli veri, rastgele olan bu olaylarn lmleridir. Olas taknlarn tahminlerinde kullanlacak istasyonlar saysal adan ana nehir ve kollarn temsil edebilecek

ekilde uygun yerlerde yeterli, lm sreleri uzun ve verileri gvenilir olmaldr.

Trkiyedeki Hidrometeorolojik A incelendiinde;

Trkiye; iklim koullaryla, toporafyas (0 m 3500 m) ve bitki rts ile ok farkllklar gsteren bir lkedir. Bu nedenle, meteorolojik koullar ksa mesafelerde ok deikenlik gstermektedir. Dolaysyla lkemizin gerekli Hidrometeorolojik stasyon A bu koullar temsil eder say, lm sresi, mekansal dalm ve dzgnl iermelidir.

Buradan hemen unu sylemek mmkndr. Eer tarihi taknlarn analizlerinde kullanlan hidro-meteorolojik lm andaki dalm da gz nnde tutulmak zere istasyon says ve gzlem sreleri yeterli deilse, vuku bulan taknn olu mekanizmas ve de miktar hakknda doru karar verilemeyebilir. Ayrca bu verilerden hareketle tahmin edilecek olas taknlarn gvenilirlikleri de dk olur.

Taknlar adl bu blmde barajlarn ve dier tesislerin dolusavak ve derivasyon yaplarnn boyutlandrlmasna esas olan eitli yinelemeli (2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 ve 10.000-yl) pik debi ve hidrograflar ile dolusavak girii pik debi ve hidrograflarnn tahmini iin, ilgili resmi ve zel kurulular tarafndan uygulanmas istenen yntem ve bu yntemlerin uygulamasnda takip edilecek temel prensipler

hakknda zet bilgiler aadaki alt balklarda verilmektedir.


TAKINLAR HDROLOJS 6

3.2.1 Pik Debi Frekans Analizleri

Baraj, reglatr, nehir santral ve benzeri gibi dier tesislerin derivasyon yaplarnn boyutlandrlmas iin bilinmesi gerekli eitli sre ve yinelemeli (2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000, 10.000-yl) pik debilerinin tahmini aadaki alt blmlerde ayrntlar verilen yntemle hesaplanmaldr.

3.2.1.1 Gzlenmi Anlk Maksimum Debilerden Yararlanlarak Tesis Yerleri eitli Sre ve Yinelemeli Pik Debilerinin Tahmini

Bu yntemde, tesis yerinde veya yaknndaki hidrometri istasyonlarnn anlk

maksimum debilerinden yararlanlarak tesis yerinin eitli yinelemeli pik debi ve hidrograflar, istatistiksel yntemlerle tahmin edilmelidir. statistiksel analizlerde ekstrem dalm fonksiyonlar olarak; Log-Normal2, Log-Normal3, Gama2, Gama3 Parametre, Log-Pearson3 ve Gumbel, Frecht, Weibull ve benzerleri kullanlmaldr.

Bu yntem, Trkiyede resmi ve zel kurulular tarafndan hazr paket programlar kullanlarak uygulanmaktadr. Yntemin kullanlmasndaki nemli saknca,

Trkiyedeki mevcut hidro-meteorolojik an nitelik ve nicelik bakmndan yeterli olmamasdr. Bilindii zere istatistik teknii asndan belirli bir gvenilirlik aral ile tahmin yapabilmek iin, lm sresi en az 30 yl veya ok daha fazla olmaldr.

Bu yntemde Q10.000, T periyodu iin beklenen ekstremler denklemi

QT=Q10+ZT (Q100-Q10) eklinde olup, ZT deeri, T= 10.000 iin 2,98dir (Ref. Ven Te Chow).

3.2.1.2 Ya-Ak Yntemleri ile Tesis Yerlerinin eitli Sre ve Yinelemeli Pik Debilerinin Hesaplanmas ve Hidrograflarnn Elde Edilmesi

Nehir ve yan dereler zerlerinde tasarlanan baraj ve dier tesis yerlerinin eitli sre ve yinelemeli pik debi ve hidrograflar, tesis yerleri ya alanlarnn eitli yinelemeli ya miktarlarndan ve tesis yerleri ya alanlarnn ortalama birim hidrograflarndan yararlanlarak hesaplanmaldr.

Bu yntemde; baraj tesis yeri ya alan bir sistem gibi dnlmtr ve sistemin girdisi ya alanna den yatr. Bu durumda sistemin kts akm olacaktr. Sistem dorusal varsaylarak ya girdisi birim hidrografla aka dntrlmektedir.


TAKINLAR HDROLOJS 7

Bu yntem uygulanrken, resmi veya zel kurulular tarafndan yaplmas gerekli almalar alt balklar altnda aada verilmektedir.

3.2.1.2.1 Ya Analizleri

Baraj veya dier tesis yerleri ya alanlarnn ya derinlik-alan-sre erilerini ve ya iddet-sre-tekerrr erilerini elde edebilmek iin, ya analizleri iki aamada tamamlanmaldr. Birinci aamada tesis ya alannda vuku bulmu tarihi frtnalar saptanarak ve analiz edilerek frtna yalarnn derinlik-alan-sre erileri elde edilir. kinci aamada ise, noktasal frtna yalar analiz edilerek, ya iddet-sre-tekerrr erileri elde edilmelidir. Bu iki grup eriler yardmyla baraj veya dier tesis yerleri ya alanlar zerindeki eitli sreli ve yinelemeli alansal ortalama ya miktarlar hesaplanr. Ayrca bu erilerden yararlanlarak tesis yerleri ya alanlarnn noktasal yalarnn alan ve zaman iindeki dalm oranlar hesaplanr.

Baraj (tesis) ya alannda vuku bulmu tarihi frtnalarn yukarda zetlenen ekilde analizleri sonucunda baraj ya alanndaki dzgn dalml frtnalarn gerek ya sreleri (kritik ya sreleri) belirlenir. Bu srelerin, taknn sre ve hacmine etki edeceinden tarihi taknlardan doru tespit edilmesi gerekir. nk baraj ya alannda en byk takna neden olan kritik ya sresi (iddeti sabit ve dzgn dalml) baraj ya alanndan beklenen olas en byk taknn hacmini etkiler (bu durum barajlarn takn telemesinde nemlidir).

3.2.1.2.2 Noktasal Ya Analizleri

Baraj ve reglatr gibi dier tesislerin ya alanlar iinde veya evresindeki meteoroloji stasyonlarnn varsa saatlik veya gnlk en byk yalarnn noktasal frekans analizleri ekstrem dalm fonksiyonlar kullanlarak, X2 (Chi-Square) ve Kolmogorov-Smirnov (veya baka) testler sonucunda dizilere en iyi uyan dalm fonksiyonlar ile belirlenir.

Baraj veya dier tesislerin ya alan iinde veya evresindeki meteoroloji istasyonlarndan, verileri saysal adan yeterli ve gvenilir olan istasyonlarn ayn

sre ve yinelemeli ya miktarlarndan yararlanlarak, Thiessen veya e ya erileri yntemleriyle tesis yeri ya alannn alansal ortalama eitli sreli ya miktarlar (5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 ve 10.000-yl) hesaplanr.


TAKINLAR HDROLOJS 8

T= 10.000 yl periyodu iin beklenen ya miktar XT= X10+2,98 (X100-X10) denkleminden hesaplanlabilir (Chow, 1964).

Bu yntemle hesaplanan baraj veya dier tesis yerleri ya alanlarnn bir gn sreli eitli yinelemeli alansal ortalama ya miktarlar; tesis ya alan iin belirlenen derinlik-alan-sre erilerinden noktasal yan alan dalm oran, tarihi frtnalarn ktle erilerinden zaman dalm oran ve maksimize faktr ile arplarak baraj (tesis) ya alannn gerek ya sreli eitli yinelemeli alansal ortalama ya miktarlar hesaplanr. Bu ya miktarlarnn etkili ya blmleri hesaplandktan sonra, baraj veya dier tesis yeri birim hidrograf yardmyla ak hidrografna dntrlr.

10.000 Yllk Takn Pik Debi ve Hidrografnn Hesaplanmas:

Trkiyede Q10.000 yllk pik debinin tahmini ve hidrografnn izimi balca iki yntemle elde edilmektedir. Bu yntemler ksaca aada zetlenmektedir.

Gzlenmi pik debilerin frekans analizleri sonucunda elde edilen Q100 ve Q10dan yararlanlarak, Q10.000= Q10 +2,98 (Q100-Q10) forml ile, (Chow, 1964)

Gzlenmi Tarihsel Taknlarn Analizlerinden veya Sentetik Yntemle Edilen Havza Ortalama Birim Hidrografndan yararlanlarak Ya-Ak Bantsndan:

Bu yntemle tesis yeri ya alan ortalama Birim Hidrograf kullanlarak 10.000-yllk ya miktar ak hidrografna dntrlmektedir. Yntemin uygulanmasnda en nemli sorun doru eri numaras (CN) seimidir.

Eri numarasnn seiminin nemli kriterlerinden biri, taknn balangtan nce havzaya den ya miktardr.

Trkiyedeki 25 Hidrolojik Havzada vuku bulmu tarihi taknlarn analizinden, byk taknlarda zeminin ounlukla doygun olduu grlmektedir. Trkiyede takn mevsimi genellikle Kasm-Haziran aylar arasnda olduu dnlrse, 10.000 yllk bir taknn vuku bulmas iin zeminin doygun art-III ve genellikle karla kapl (Dou, Gneydou, Seyhan, Ceyhan ve Karadeniz dierleri v.s.) olduu bir gerektir. Bu nedenle Q10.000 yllk takn tahmininde zeminin ne durumda olduu aratrlmaldr. Zeminin ne durumda olduunun


TAKINLAR HDROLOJS 9

belirlenmesi iin, tesis yeri ya alannda vuku bulmu tarihi taknlar ve hidrograflar mutlaka analiz edilmelidir. Hidrograflar Kasm-Mart aylar

arasndaki tarihlere ait ve takndan be gn nceki ya toplam 12,0-28,0 mm arasnda ise hesaplanan eri numaras art-II, 12,0 mmden az ise art-I, 28,0 mmden fazla ise art-III iindir. Hidrograflar Nisan-Ekim aylar arasndaki tarihlere ait ve takndan 5 gn nceki ya toplam 36,0-53,0 mm arasnda ise, hesaplanan eri numaras art-II, 36,0 mmden az ise art-I, 53,0 mmden fazla ise, art-III iindir (Ref. Uygulamal Takn Hidrolojisi, H. zdemir DS, 1978).

Q10.000 yllk taknn seiminde ise, her iki yntem ile tahmin edilen pik debiler karlatrlmal ve byk olan seilmelidir.

3.2.1.3 Etkili Ya

Baraj veya dier tesis yerleri ya alanlarnn eitli sreli ve yinelemeli ya miktarlarnn takn oluumunda etkili ksm aadaki iki yntemle hesaplanmaktadr.

U.S. Soil Conservation Service tarafndan gelitirilen ak/ya erileri kullanlarak.

Baraj yeri veya dier tesislerin yaknlarndaki hidrometri istasyonlarnda vuku bulan tarihi takn hidrograflar analiz edilerek, ya alan ak/ya eri numaras (CN) hesaplanmas ile (Uygulamal Takn Hidrolojisi, H. zdemir DS, 1978).

3.2.2 Baraj veya Dier Tesis Yeri Birim Hidrograf Hesaplanmas

Baraj veya dier tesis yerleri ya alanlarnn birim hidrograflar, mevcut verilerin durumuna gre aadaki alt blmlerde anlatld gibi balca iki yntemle hesaplanr.

3.2.2.1 Hidrometri stasyonlarnda Gzlenen Takn Debi Hidrograflar Analizlerinden Tesis Yeri Birim Hidrograf Elde Edilmesi

Tesis ya alan ortalama birim hidrograf, tesis yerinde veya yaknndaki hidrometri istasyonlarnda gzlenmi takn debi hidrograflar ve bu hidrograflar oluturan frtna yamurlar analiz edilerek elde edilmelidir. Debi hidrograflar limnigraf


TAKINLAR HDROLOJS 10

kaytlarndan, yoksa rasat su seviye gzlemlerinden yararlanlarak izilebilir.

Hidrograflar oluturan frtna yamurlarnn alan dalm, takn debi hidrograflarn oluturan frtnalarn derinlik-alan-sre erilerinden, zaman dalm ise, meteoroloji istasyonlarnn ya ktle erilerinden yararlanlarak elde edilecektir. Alan ve zaman dalm dzgn olan frtnalarn oluturduu takn hidrograflar analiz edilmelidir. Bu denemeler mutlaka yaplmal ancak, hidrometri istasyonlarnn

kaydedici olmamas ve meteoroloji istasyonlarnn saysal adan yetersizlii sz konusu ise, bu durum gerekeleri ile izah edilmelidir (Aa Seyhan Havzas Master Plan Raporu DS, 1980).

3.2.2.2 Sentetik Yntemlerle Birim Hidrograf Hesaplanmas

Resmi ve zel kurulularda tesis yerleri ya alanlarnn fiziksel byklkleri dikkate alnarak sentetik birim hidrograf yntemlerinden Snyder, Mockus ve DS Sentetik (uyarlanm SCS) birim hidrograf yntemleri kullanlmaktadr. DS Genel Mdrl ve zel kurulularda genel olarak Snyder yntemi ya alan 1000 kmye eit veya byk alanlarda, Mockus ve DS Sentetik birim hidrograf yntemi ise, ya alan 1000 kmden kk alanlarda uygulanmaktadr (Ref. Uygulamal Takn Hidrolojisi, DS, H. zdemir 1978). Bu yntemler uygulanrken gerekirse alt havzalara ayrarak (st snr 5000 km2 olabilir), havza birim hidrograf elde edilebilir.

Bu yntemlerin uygulamas genelde projelerin n inceleme aamasnda nerilmektedir. Fizibilite aamasnda yaplmas istenen Mhendislik Hidrolojisi almalarnda ise tercih, gzlenen takn debi hidrograflarnn analizlerinden elde edilen havza alan ortalama birim hidrograflar olmaldr ve bu almalar (denemeler) yaplmaldr. Bu durum, mevcut hidrometeorolojik ebekenin nitelik ve nicelik asndan yeterli olmasna baldr. Mhendislik Hidrolojisi almalarnda, gzlenen tarihi takn debi hidrograflarnn analizlerinden birim hidrograf elde edilmesi temel ilke olarak alnmaldr (istenmelidir).

3.2.3 Takn Hidrograflar ve Hacimleri

Baraj veya dier tesis yerlerinin eitli yinelemeli (2, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 ve 10-000 yl) takn pik debi ve hidrograflar;



Etkili ya deerlerinin tesis (baraj, reglatr v.s.) yeri birim hidrograf ordinatlaryla arplmas ile ak hidrografna dntrlerek,

Yllk En Byk Hacim Yinelemelerinden

hesaplanmaldr.

Baraj yerinin hacim yinelemelerini hesaplayabilmek iin, tesis yeri ya alan-byklne bal olarak baraj yeri ve yaknlarndaki hidrometri istasyonlarnn 1, 3, 5, 7, 10... gnlk vuku bulmu tarihi taknlarndan takn sresi belirlenmeli en byk hacim verilerinden yararlanlmaldr. Gnlk en byk hacim verilerinin (1, 3,

5 ve dierleri) frekans analizlerinde, pik debilerin analizlerinde kullanlan exstrem dalm fonksiyonlar aynen kullanlmaldr.

Resmi ve zel kurumlardaki uygulamalardan, Sentetik yntemlerin uygulanmas ile

elde edilen eitli yinelemeli hidrograflarn hacimlerinin, yllk en byk hacim yinelemelerinden elde edilenlerden olduka kk olduu bilinmektedir. Bu nedenle tesis yeri pik debi hidrograflarnn iziminde 1, 3, 5 ve dierleri gnlk en byk hacimlerin frekans analizlerinden elde edilen deerlerin kullanlmas genel ilke olarak alnmaldr. Bilindii zere baraj veya gletlerde kritik hacimli takn hidrografn doru tahmin etmek ok nemlidir.

3.2.4 Blgesel Takn Frekans Analiz Metodu ve Uygulanmas

Bu yntemin uygulanmasnda pik debi verilerinden yararlanlacak Akm Gzlem

stasyonlar, homojenlik testleri sonucunda belirlenmelidir. Homojenlik testlerine giren Akm Gzlem stasyonlarnn en az on yllk ayn dnem lmleri olmaldr.

3.2.5 Baraj Yeri Dolusavak Proje Giri Pik Debi ve Hidrograf / Olas En Byk Takn (OET) Tahmini

3.2.5.1 Giri

Baraj yerinin dolusavak proje girii pik debi ve hidrograf, baraj ya alannn olas en byk yamur ve (varsa) kar erime aklar debi hidrograflar ile baz akmnn toplanmasndan (sperpozisyonundan) elde edilir.

Baraj ya alannn olas en byk yamur miktar, ncelikle tarihi frtnalarn fiziksel yntemle maksimizasyonundan hesaplanmaldr. Ayrca istatistiksel



yntemle de (Hershfield) olas en byk yalar hesaplanmal ve sonular karlatrlmaldr. Baraj ya alanlarnn olas en byk kar erime ak hidrograflar Derece-Gn yntemi ile hesaplanabilir. Derece-Gn yntemi DS Genel Mdrl ve zel kurulular tarafndan halihazrda uygulanmakta olup, yeterli sonular vermektedir. Bu yntemin uygulanmasnda, resmi ve zel kurulular gerekli bilgi birikimine sahiplerdir. Eer tesis yeri ya alannda yeterli (alansal) meteoroloji istasyonu var ise, Derece-Gn yntemi uygulamasna radyasyon parametresi de

dahil edilebilir. Derece-Gn yntemi giri blmnde de belirtildii gibi 1000 km2 veya daha byk havzalarda uygulanabilir.

Olas en byk yamur deerlerini debi hidrografna dntrmek iin kullanlan baraj yeri birim hidrograf, hidrometri istasyonlarnda gzlenmi takn debi hidrograflarnn analizinden veya veri yetersizlii durumunda sentetik birim hidrograf yntemleri uygulanarak elde edilmelidir.

Baraj yeri dolusavak proje girii pik debi ve hidrograf hesabnda izlenecek yntemler aada aklanmtr.

3.2.5.2 Tarihi Frtnalar

Baraj yeri ya alannn kritik takn hidrografnn sresi, bu takn oluturan tarihi frtnann kritik ya sresine baldr.

Baraj ya alannda vuku bulmu tarihi frtnalar; ya alan iinde ve evresindeki meteoroloji ve hidrometri istasyonlarnn varsa saatlik, gnlk ya ve pik debi rasatlarndan yararlanlarak tespit edilebilir.

Tarihi frtnalarn saatlik veya gnlk ya deerlerinin zaman iindeki dalm, MGM ve DS meteoroloji istasyonlarnn gzlemci ya notu, ara ya lm ve plviyograf (kaydedici) kaytlarndan yararlanlarak izilen ya ktle erilerinin analizlerinden belirlenir. Ya ktle erilerinin analiz sonular tarihi frtnalarn gerek ya sresini belirleyecektir.

Baraj ya alanlarnda vuku bulmu tarihi frtnalarn seiminde gerekirse, ya alan alt ya alanlarna ayrlmal ve ya alannda vuku bulmu tarihi frtnalardan, alan dalm dzgn olanlar seilmelidir. Ya alanna dzgn bir ekilde yaylm tarihi frtnalarn, havzada standart zamanlarda brakabilecei en yksek 6ar saatlik ya derinliini bulmak amacyla, frtnalarn Derinlik-Alan-Sre analizleri



yaplmaldr. Bu analizlerde her bir frtna iin ayr ayr e ya erileri haritalar izilir. Meteoroloji istasyonlarnn gzlemci ya notu, ara ya lm ve meteoroloji istasyonlarnn plviyograf kaytlarndan yararlanlarak izilen ya ktle erilerinin analiz sonularna gre, 6ar saatlik frtna yalar tespit edilir.

Yukardaki aklamalara uygun olarak baraj ya alanlarnn ya frtnalar tespit edilmelidir.

Baraj ya alan iin tespit edilmi ya frtnalarnn alansal ortalama ya miktarlar, baraj ya alan iinde ve evresindeki MGM ve DS meteoroloji istasyonlarnn kaydedici olanlarda saatlik, dierlerinde gnlk ya lmlerinden faydalanlarak e ya erileri yntemiyle hesaplanmaldr.

Aadaki blmlerde baraj ya alanndaki ortalama olas en byk ya (OEY) miktarnn fiziksel ve istatistiki yntemle (Hershfield) hesaplanmas verilmektedir. Bu

yntemlerin Mhendislik Hidrolojisi almalarnda mutlaka uygulanmas nerilmektedir.

3.2.5.3 Fiziksel Yntemle Olas En Byk Yamur Hesab

Baraj ya alannda veya alt ya alanlarnda vuku bulmu tarihi frtnalar fiziksel yntemle maksimize edilmelidir. Fiziksel yntemde kullanlan forml ve terimler

aada verilmitir.

Pmax = Pac x ac

max

WW

Pac ve Pmax, srasyla frtnann gzlenmi alansal ortalama ve olas en byk ya, (mm olarak),

Wac ve Wmax ise, gerek yaabilir su ile en byk yaabilir su miktarlarn simgelemektedir.

Bu konuda ve uygulamas iin Ref; Manual For Estimation of Probable Maximum Precipitation WMO, Operational Hydrology Report No.1, WMO-No: 332, 1973den yararlanlabilir.

Baraj ya alannda vuku bulmu tarihi frtnalarn Fiziksel yntemle maksimizasyonlar yukarda verilen forml kullanlarak yaplr.



Bu yntemin uygulanmas bir rnekle EKte verilmektedir.

3.2.5.4 statistik Yntemle (Hershfield) Olas En Byk Yamur Hesab

Baraj yeri ya alannn olas en byk ya istatistik (Hershfield) yntemi ile de hesaplanabilinir. Yntem uygulanrken aadaki frekans denklemi kullanlr.

Pmak :P + KS

Bu denklemde;

Pmak: Olas en byk ya, mm,

P: Yllk maksimum ya dizisinin ortalamas, mm,

K: Frekans faktr,

S: Yllk maksimum ya dizisinin standart sapmasdr.

(Ref: Uygulamal Takn Hidrolojisi, DS, H. zdemir, 1998 ve Manual For Estimation of Probable Maximum Precipitation, WMO Operational Hydrology Report

No 1, WMO-No: 332, 1973).

Bu yntem, Trkiyede resmi ve zel kurulular tarafndan yaygn bir ekilde uygulanmakta olup, uygulamada yeterli bilgi birikimi vardr. ok basit bir istatistiki

yntem olduu iin projelerin n inceleme ve havza master plan almalar gibi ilk aama almalarnda hzl hesaplamalarda ve kk ya alanlarnda ve ksa sreli yalar iin uygulanmaldr.

Bu yntemin uygulanmasna rnek: EKte verilmektedir.

Baraj ya alannn alansal ortalama olas en byk ya miktar, her iki yntemle hesaplanan sonularn karlatrlmas ile belirlenmelidir. Bu belirlemede arlk fiziksel yntemin sonucu tarafnda olmaldr. nk daha ok meteorolojik veri

ieren analitik tahmin yntemidir.



3.2.5.5 Baraj Ya Alannn Olas En Byk Yamurunun Ak Hidrograf

Baraj ya alannn olas en byk yamurunun ak hidrograf; baraj ya alan iin belirlenen D sreli olas en byk etkili ya deerlerinin, baraj yeri birim hidrograf ile ak hidrografna dntrlerek elde edilir (Baknz EK).

3.2.5.6 Kar Erime Ak ve Hidrograf

Trkiyede elde mevcut hidro-meteorolojik ebeke nitelik ve nicelik bakmndan incelendiinde, taknlardaki kar erime aknn belirlenmesi iin uygulanabilecek yntemlerden en uygununun Derece-Gn yntemi olduu grlr. Bu yntem Trkiyede resmi ve zel kurulular tarafndan uygulanmakta olup, uygulama iin yeterli bilgi birikimi vardr ve iyi sonular vermektedir. Eer baraj ya alan taknlarnda kar erime ak etkin ise, bu yntem mutlaka uygulanmaldr.

Baraj ya alannn olas en byk kar erime ak hidrografn Derece-Gn yntemi ile hesaplayabilmek iin rnek EKte verilmektedir.

3.2.6 Baz Akm Debisi

Baraj yeri veya yaknndaki hidrometri istasyonlarnn gnlk ortalama debi

hidrograflar analizinden, baraj yeri en byk baz akm debileri hesaplanr.

3.2.7 Dolusavak Proje Giri Pik Debi ve Hidrograflar izimi

Baraj yerinin dolusavak proje girii pik debi ve hidrograf, dier bir deyile olas en byk takn debi hidrograf, olas en byk yamur ve olas en byk kar erime ak hidrograf ile baz akm debisinin sperpozisyonundan elde edilir. Hidrograflar sperpoze edilirken pik debiler aktrlmaldr (Baknz: EK).



4 KAYNAKLAR

1) Uygulamal Takn Hidrolojisi, zdemir Hseyin, DS, 1978

2) Hidroloji, Bayazt Mehmetik, T, 1974

3) Engineering Hydrology, Nurnnisa Usul, 2001

4) Applied Hydrology, Vent Te Chow, David R. Maidment, Larry W. Mays, 1988

5) Guide to Hydrometeorological Practices, WMO, 1970

6) Introduction to Hydrometeorology, Bruce and Clark, 1966

7) Estimation of Maximum Floods, WMO, No.98, 1969

8) Manual for Estimation of Probable Maximum Precipitation, WMO, No.332, 1973

9) A Guide To Hydrologic Analysis Using SGS Methods, Richard H. McCuen

10) Handbook on the Principle of Hydrology, Donald M. Gray, 1973

11) Handbook of Applied Hydrology, Chow, V.T. 1964

12) Hydrology for Engineers, Linsley, R.K., 1975

13) Statistical Methods in Hydrology, Proc. Hydrology Symposium No. 5, 1966

14) Spillway Design Floods, Proc. Symposium No. 1, 1959

15) The Role of Snow and Ice in Hydrology, Proc. Banff Symposium, 1972

16) Floods and Their Computations, IASH-Unesco-WMO, 1969

17) Snow Hydrology, J. Nemec, 1972

18) Snow Hydrology, U.S. Corps of Engineers, 1960

19) Flood Hydrology, U.S. Bureau of Reclamation Manual Part 6, 1951

20) Snow Hydrology, Prepared by North Pasific Division Corps of Engineers, U.S.

Army Portland, Oregon 30 June 1956

21) Frat-Aa Murat Nehri Havzas Hidroelektrik Potansiyeli Kaleky ve Beyhan Barajlar ve Hidroelektrik Santralar Ara Rapor, Pyry-Temelsu, 2009


TAKINLAR HDROLOJS

EKLER


TAKINLAR HDROLOJS

EK-1

Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky Barajlar

Dolusavak Girii Pik Debileri Ve Hidrograflarnn Tahmininde Kullanlan Yntemler ve Uygulamalar


TAKINLAR HDROLOJS Ek-1

1 BEYHAN II, BEYHAN I, AAI KALEKY VE YUKARI KALEKY BARAJLARI DOLUSAVAK GR PK DEBLER VE HDROGRAFLARININ HESAPLANMASI

1.1 Giri

Proje alan Trkiyenin Dou Anadolu Blgesinde Frat Nehrinin kolu olan Murat Nehri Havzasnda yer almaktadr. Proje alan 38 30 ile 40 00 kuzey enlemleri ve 40 00 ile 44 00 dou boylamlar arasnda yer almaktadr. Proje ya alan Beyhan II baraj yerinde 25.426 km2dir.

Murat Nehrinin ya alannda karasal iklim hkm srer. Bu iklimin zellikleri, k mevsiminin souk ve yal, yaz mevsiminin scak ve kurak olmasdr.

Murat Nehrinin 870-1225 m kotlar arasndaki enerji olanaklarnn deerlendirilmesi iin nerilen balca tesisler akyukardan akaaya doru Yukar Kaleky Baraj ve HES, Aa Kaleky Baraj ve HES, Beyhan I Baraj ve HES ve Beyhan II Baraj ve HESdir. Murat Nehri ve yan kollar zerinde mevcut ve inas planlanan memba developmanlar sadece su temini ynnden bu proje ile dorudan ilgilidirler.

Bu projede nerilen tesislerin yerleri ekil: 1.1de gsterilmitir. Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky, Yukar Kaleky baraj yerleri kot-alan erileri srasyla ekil: 1.2, 1.3, 1.4te verilmitir.

Murat Nehri zerinde, Beyhan II ve Beyhan I baraj eksenlerine ok yakn yer alan

2102 nolu Murat Nehri - Palu (ya alan: 25.515,6 km2) ve akyukarsndaki 2174 nolu Murat Nehri-Akkonak (ya alan: 17.435 km2) akm gzlem istasyonlarnda gzlenmi tarihi taknlar ve bu taknlarn hidrograflarnn incelenmesinden, taknlarn ounlukla yamur ve kar erime akmlarnn birleiminden olutuu tespit edilmitir. Bu nedenle, sz konusu barajlarn olas en byk takn pik debi ve hidrograflarnn tahmininde; olas en byk yamur ve hidrograf ile birlikte olas en byk kar erime akm ve hidrograf da dikkate alnmtr.

Yaplan hidro-meteorolojik almalar sonucunda Murat Nehrinin Beyhan II ve Beyhan I baraj yerlerindeki yllk ortalama ya miktar 578 mm ve yllk ortalama akm 7884 hm3tr.

Aa Kaleky ve Yukar Kaleky baraj yerlerinde; yllk ortalama ya miktarlar srasyla 543 mm, 533 mm ve yllk ortalama akmlar ise 6356 hm3, 5590 hm3tr.



Murat Nehri zerinde nerilen barajlarn baz karakteristikleri Tablo: 1.1de

verilmitir.

Baraj yerlerinin dolusavak proje girii pik debi ve hidrograflar; baraj ya alanlarnn olas en byk yamur ve kar erime debi hidrograflar ile baz akm sperpozisyonundan elde edilmitir. Baraj ya alanlarnn olas en byk yamur deerleri; tarihi frtnalarn fiziksel yntemle maksimizasyonundan (Ref. WMO - No. 332 Manual For Estimation of Probable Maximum Precipitation) ve statistik (Hershfield) Yntemi ile hesaplanm ve elde edilen sonular karlatrlmtr. Baraj ya alanlarnn olas en byk kar erime ak hidrograflar Derece-Gn yntemi ile hesaplanmtr. Olas en byk yamur deerlerini, debi hidrograflarna dntrmek iin kullanlan baraj yerleri birim hidrograflar, sentetik birim hidrograf yntemleri uygulanarak elde edilen hidrograflardr. Baraj yerlerinin dolusavak proje

girii pik debi ve hidrograflarnn hesabnda izlenen yol aada verilmektedir.

1.2 Tarihi Frtnalar

Murat Nehri zerinde yaplmas tasarlanan barajlarn ya alanlar byklkleri Tablo: 1.1de verilmitir. Bu byklklerdeki ya alanlarnn kritik takn pik debi ve hidrograflar uzun sreli yalardan oluur.

Murat Nehri Havzasnda vuku bulmu tarihi frtnalar; havza ya alan iinde ve evresindeki meteoroloji ve akm gzlem istasyonlarnn (bkz. ekil: 1.1) ya ve pik debi rasatlarndan yararlanlarak belirlenmitir. Baraj yerleri veya evresindeki 2102, 2174, 2122 nolu akm gzlem istasyonlarnda gzlenmi taknlar oluturan frtna yalarnn analiz sonularna gre, tarihi frtnalarn gerek ya sreleri 12-36 saat arasnda deimektedir.

Analiz iin seilen tarihi frtnalarn says 14tr.

Tarihi frtnalar, DM ve DS meteoroloji istasyonlarnn lmlerinden yararlanlarak tespit edilmitir. 1972-2006 yllar arasnda yer alan tarihi frtnalardan alan dalm homojen olanlar seilmi ve bu frtnalar analiz edilmitir. Ya alanna niform bir ekilde yaylm 7 adet tarihi frtna bulunabilmitir. Bu frtnalar Tablo: 1.2de verilmektedir. Bu frtnalarn, havzada standart zamanlarda brakabilecei en yksek 6ar saatlik ya derinliini bulmak amacyla, frtnalarn Derinlik-Alan-Sre analizleri yaplmtr. Bu analizlerde her bir frtna iin ayr ayr izohital haritalar izilmitir. Tarihi frtnalarn gnlk ya deerlerinin zaman iindeki 6ar saatlik



frtna ya dalm, DM istasyonlarnn gzlemci ya notu, ara ya lm ve ya alan iinde mevcut klimatoloji istasyonlarnn plviyograf katsaylarndan yararlanlarak izilen ya ktle erilerinin analiz sonularna gre tespit edilmitir. rnein: 01-02/05/1993 tarihli frtnann ktle erileri ekil: 1.5de verilmektedir. Daha sonra her ya frtnasna ait eklenik zamanlara gre en yksek ya deerleri ile bu deerlere uyularak izilen Derinlik-Alan-Sre erilerinden elde edilmi eklenik zamanlardaki standart alanlara den en yksek ya derinlikleri tablolar halinde bulunmutur. Bu ilemler seilen 7 frtna iin yinelenmitir.

Yedi ya frtnasndan eklenik zamanlara ait en yksek ya deerleri seilerek izilen zarf erilerinin standart alanlardaki son ya deerleri, Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky barajlar ya Derinlik-Alan-Sre erileri olmaktadr. Bu eriler sz konusu barajlar iin srasyla ekil: 1.6, 1.7 ve 1.8de verilmektedir.

Tm bu analizler baraj ya alanlarna tandnda Murat Nehri iin seilmi ve Tablo: 1.2de verilmi tarihi frtnalarn ayn zamanda baraj ya alanlar iin de en byk yamur frtnalar olduu belirlenmitir. Bu saptama, baraj ya alanlar iinde ve evresindeki meteoroloji istasyonlarnn gnlk ve varsa saatlik ya lmlerinin analizinden belirlenmitir. Baraj ya alanlarnn byklkleri dikkate alndnda sz konusu barajlarn ya alanlarnda en byk takn veren kritik ya srelerinin 24 saat veya daha uzun olduu belirlenmitir.

Yukardaki aklamalara uygun olarak baraj ya alanlarnn ya frtnalar tespit edilmi ve Tablo: 1.2de verilmitir. Baraj ya alanlar iin tespit edilmi ya frtnalarnn alanda ortalama ya miktarlar, barajlarn ya alanlar iinde ve evresindeki DM ve DS istasyonlarnn gnlk ve varsa saatlik ya lmlerinden faydalanlarak izohital yntemle hesap edilmitir.

Aadaki blmlerde Murat Nehri Havzasnda tasarlanan baraj ya alanlarndaki ortalama olas en byk ya deerlerinin fiziksel yntem ve frekans faktr (Hershfield) yntemiyle hesaplanmas zetlenecek ve uygulamas aklanacaktr.

1.3 Fiziksel Yntemle Olas En Byk Ya Hesab

Baraj ya alanlarnda saptanm ve Tablo: 1.2de verilmi tarihi frtnalar fiziksel yntemle maksimize edilmitir. Kullanlan forml ve terimler aada verilmitir.



ac

maxacmax W

WxPP

Pac ve Pmax, srasyla gzlenmi ortalama ve olas en byk ya; (mm olarak)

Wac ve Wmax ise gerek yaabilir su ile en byk yaabilir su miktarlarn simgelemektedir.

Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky baraj ya alanlarnda saptanm tarihi frtnalarn fiziksel yntemle maksimizasyonlar yukarda verilen forml kullanlarak yaplm ve Tablo: 1.2de verilmitir. Uygulamalara rnek olarak Beyhan II Baraj ya alannda vuku bulmu 01-02/05/1993 tarihli frtnann fiziksel yntemle maksimizasyonu hesaplar aada aklanmtr. Dier baraj ya alanlarnda seilen tarihi frtnalar da benzer ekilde maksimize edilmitir.

01-02/05/1993 tarihli frtnann gerek ya sresi 24 saat olarak saptanm ve izohital yntemle ortalama ya Pac= 45,5 mm hesaplanmtr. Bu frtnann deniz seviyesi ortalama iba scakln hesaplayabilmek iin Tablo: 1.3den grlebilecei gibi Beyhan II Baraj ya alan iindeki Nurettin, Patnos, Dokuzpnar, Bulank, Korkut, Ar, Bingl, Mu, Hns, Solhan, Varto, Malazgirt, Gen ve Diyadin meteoroloji istasyonlarnn buhar basnc lmlerinden yararlanlmtr. Bu istasyonlarn frtna tarihindeki buhar basnc gzlemleri incelenmi ve 12 saat sreli hakim buhar basnc deerleri bulunmutur. Bu deerler tablolar yardm ile iba scaklna dntrlmtr. stasyonlarn frtna iba scaklk deerleri adyabatik diyagram yardm ile deniz seviyesine (1000 mb seviyesi) indirgenmitir. Bundan sonra deniz seviyesi ortalama iba scakl hesaplanm ve bu scakla kar gelen yaabilir su miktar bulunmutur. Beyhan II Baraj ya alanna nemli havann ak gney-bat ynndendir. Ya alanna bu ynden gelen nemli havann ak engeli 1800 m olarak hesaplanmtr. 1800 m ak engeline gre yaabilir su deeri dzeltilmi ve gerek yaabilir su deeri elde edilmitir.

Yukarda aklanan tm ilemler Tablo: 1.3de zetlenmektedir. 01-02/05/1993 tarihli frtnann deniz seviyesi iba scakl 11,7 Co, yaabilir su 24,4 mm ve gerek yaabilir su deeri Wac= 10,7 mm olarak hesaplanmtr.

01-02/05/1993 tarihli frtnann Wmax hesab benzer ekilde yaplm ve sonular Tablo: 1.3de verilmitir. Tablodaki maksimum buhar basnc deerleri, 10 istasyon



iin hazrlanm buhar basnc zarf erilerinden alnmtr. Bu istasyonlar; Patnos, Dokuzpnar, Ar, Bingl, Mu, Hns, Solhan, Varto, Malazgirt ve Diyadin istasyonlardr. Frtnann en byk yaabilir su deeri Wmax= 33,1 mmdir.

01-02/05/1993 tarihli frtnann olas en byk ya deeri aadaki gibi hesaplanmtr.

Pmax = 45,5 x 7,101,33 =45,5 x 3,09 = 140,6 mm/24 saat

Tablo: 1.3deki Beyhan II, Beyhan I barajlar iin dier tarihi frtnalar benzer ekilde maksimize edilmi ve Pmax deerleri ayn tabloda verilmitir. Tablo: 1.2de verilen Pmax deerlerinden en byk ikisi 01-02/05/1993 ve 02-03/05/1995 tarihli frtnalarn maksimizasyonundan hesaplanmtr. Frtnalarn Pmax deerleri birbirlerine yakndr ve her ikisi de etkin kar erime mevsiminde vuku bulmaktadr. Deeri daha byk olan 01-02/05/1993 tarihli frtna, Beyhan II baraj yeri ya alan iin dolusavak dizayn frtnas olarak seilmi ve olas en byk ya deeri Pmax= 140,6 mm/ 24 saat olarak hesaplanmtr. Beyhan I baraj yeri olas en byk yamur deeri de Pmax=140,6 mm/24 saat alnmtr.

Aa Kaleky ve Yukar Kaleky barajlarnn Tablo: 1.2de verilen tarihi frtnalar, benzer ekilde maksimize edilmi ve frtnalar iin hesaplanm Pmax deerleri ayn tablolarda verilmitir. Tablo: 1.2deki frtnalarn maksimizasyonunda Patnos, Dokuzpnar, Ar, Bingl, Mu, Hns, Solhan, Varto, Malazgirt ve Diyadin meteoroloji istasyonlarnn buhar basnc lmlerinden yararlanlmtr. Nemli hava ak engeli 1800 m olarak alnmtr. Tablo: 1.2deki Pmax deerleri incelendikten sonra Aa Kaleky Baraj ya alan iin Pmax=134,1 mm/24 saat ve Yukar Kaleky Baraj ya alan iin Pmax= 131,9 mm/24 saat (01-02/05/1993 tarihli frtnadan) hesaplanmtr. Bu deerler etkin kar erime mevsimi iinde vuku bulmu frtnalarn maksimizasyonundan hesaplanmtr.

1.4 statistik Yntemle (Hershfield) Olas En Byk Yamur Hesab

Baraj ya alanlarnn olas en byk yalar istatistik (Hershfield forml) yntem ile de hesaplanmtr. Yntem uygulanrken aadaki frekans denklemi kullanlmtr.

Pmax= P + KS



Bu denklemde;

Pmax: Olas en byk ya, mm P : Yllk maksimum ya dizisinin ortalamas, mm K : Frekans faktr

S : Yllk maksimum ya dizisinin standart sapmas

Buradaki K frekans faktrnn belirlenmesinde; Murat Nehri Havzas iinde ve

evresindeki 38 adet meteoroloji istasyonuna ait en son veriler kullanlarak

hesaplanan noktasal ortalama maksimum yana karlk, K katsaylar noktalanarak, Murat Nehri Havzasna ait Km zarf erisi edilmi, her bir istasyonun K frekans faktr, istasyonun ortalamasna (X) gre bu eriden okunmutur. Bu zarf erisinin Trkiyede X-Km zarf erisinin olduka altnda kald tespit edilmitir.

Baraj ya alanlarnn olas en byk ya miktarlarn bu yntemle hesaplamak iin baraj ya alanlar iinde ve evresindeki (bkz. ekil: 1.1) meteoroloji istasyonlarnn ylda gnlk maksimum ya serilerinden yararlanlmtr. te yandan baraj ya alanlarndaki frtnalarn analizinden, byk taknlar oluturan frtnalarn gerek ya sreleri 24 saat olarak belirlenmitir.

Bu balamda baraj ya alanlar iinde ve evresindeki, gzlem sreleri yeterli uzunlukta olan meteoroloji istasyonlarnn, varsa saatlik ve gnlk en byk ya dizileri hazrlanm ve bu dizilerin istatistiki parametrelerinden olan ortalama ve standart sapmalarnn dzeltilmi deerleri hesap edilmitir. K deerleri her istasyonun ortalamasna gre, her bir baraj yeri iin seilen saat sreleri dikkate

alnarak blgesel zarf erisinden okunmutur. stasyonlarn istatistiki parametreleri ve K, Hershfield formlnde yerine konularak barajlarn olas en byk noktasal

yamur deerleri (Pmax NH24) hesaplanmtr.

Baraj ya alanlarnn alanda ortalama noktasal ya miktarlar; barajlarn ya alanlar iinde ve evresindeki meteoroloji istasyonlarnn noktasal ya miktarlar kullanlarak elde edilmitir. Hesaplamalar aada akland gibi yaplmtr.

Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky barajlar iin noktasal 24 saat sreli olas en byk alanda ortalama ya miktarlar; her bir baraj ya alan iinde ve evresindeki meteoroloji istasyonlarnn ayn sreli noktasal en byk

ya miktarlar kullanlarak aritmetik, Thiessen ve izohital yntem ile hesaplanmtr. Bu ya miktarlar, her bir baraj ya alan iin belirlenen noktasal



yan alan (derinlik-sre-alan erilerinden), zaman ve maksimize faktr (1,13) ile arplarak barajlarn alanda ortalama olas en byk ya miktarlar hesaplanm ve Tablo: 1.4de verilmitir.

Barajlar iin her iki yolla hesap edilen ve Tablo: 1.2 ve 1.4de verilen, baraj ya alanlar alanda ortalama olas en byk ya miktarlar karlatrldklarnda aralarnda ounlukla uyum bulunmad ve baraj yerlerinin istatistiki yntemle hesap edilen alanda ortalama PMPlerinin, fiziksel yntem ile hesap edilenlerden

dk olduu grlmektedir. Yaplan bu almalar sonucunda barajlarn olas en byk yamur miktarlarnn fiziksel yntemin sonular olarak alnmas daha uygun ve gvenilir bulunmutur.

Bu yalarn Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky baraj ya alanlarna 24 saat sre ile decei varsaylm ve takn hidrograflar hesaplarnda bu deerler kullanlmtr.

Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky baraj ya alanlarnn kayp oran olarak 2,5 mm/saat alnmas en uygun zmdr.

Kayp oran 2,5 mm/saat alndnda tasarlanan barajlarn olas en byk efektif ya deerleri; Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky iin srasyla, Pmaks.ef.24 = 80,6 mm, Pmaks.ef.24 = 80,6 mm, Pmaks.ef.24 = 74,1 mm ve

Pmaks.ef.24 = 71,9 mmdir.

1.5 Baraj Ya Alanlarnn Olas En Byk Yamurlarnn Ak Hidrograflar

Beyhan II, BeyhanI, Aa Kaleky veYukar Kaleky barajlarnn Blm: 1.3n en son paragrafnda verilen 24 saat sreli olas en byk efektif ya deerleri, baraj yerlerinin ekil: 1.9, 1.10 ve 1.11de verilmi 24 saatlik ve 1 cmlik birim hidrograflar ile ak hidrograflarna dntrlmlerdir. Bylece olas en byk yamur deerlerinin baraj yerlerindeki olas en byk ak hidrograflar hesaplanmtr.

Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky barajlarnn yukarda aklanan yntemle hesaplanan olas en byk yamur hidrograflar ve ordinatlar sras ile ekil: 1.12, 1.13 ve 1.14de verilmitir.



1.6 Kar Erime Ak ve Hidrograflar

Baraj ya alanlarnn olas en byk kar erime aklar, eldeki mevcut meteorolojik veriler ve akm verilerine gre ancak, Derece-Gn metodu ile hesaplanabilmitir. Hesaplamalarda 2102, 2174 ve 2122 nolu akm gzlem istasyonlarnn gnlk

ortalama debi verilerinden yararlanlmtr. Bu istasyonlarn kar erime sresi olan ubat-Temmuz aylarndaki gnlk ortalama debilerinin 1969-2006 periyodu iin hidrograflar izilmitir. Ayn debi hidrograflar zerine, akm gzlem istasyonlarnn ya alanlar veya evresindeki meteoroloji istasyonlarnn gnlk yalarndan hesaplanan ortalama yalar ile Bingl, Mu, Solhan, Dokuzpnar, Malazgirt, Ar, Patnos, Varto ve Diyadin istasyonlarnn gnlk ortalama scaklklar izilmitir. Ya alanlarnn kar rt ve kar derinlik durumu DM meteoroloji istasyonlarnn Aralk-Temmuz aylar aras her ayn 1., 10. ve 20. gnlerindeki kar derinlik deerleri ve aylk karla rtl gnler says bilgilerinden saptanmtr. Ayrca kar gzlem istasyonlarnn verilerinden (kar su edeeri, kar derinlii, vs.) de ayn amala yararlanlmtr.

Akm gzlem istasyonlarnn yukarda aklanan ekilde izilen debi hidrograflar incelenmi ve baz yllarn ilkbahar ve yaz aylar akmlarnda kar erime aknn katksnn olduu saptanmtr. Bu analizlerden, havzadaki kar erimesinin ounlukla Mart ay ortalarnda balad ve erimenin Temmuz ay sonuna kadar srd tespit edilmitir. Etkin kar erimesi Mart, Nisan ve Mays aylardr. Baz yllarn, debi hidrograflarnda kar erime aknn ok az veya hi olmad grlmtr. Bu hidrograflarn ayrntl kar erime analizi yaplmamtr.

2102, 2174 ve 2122 nolu istasyonlarn debi hidrograflarnn yamur, kar erime ve baz akm bileenleri gzle ayrlmtr. Ayrm yaplrken ya, scaklk, kar rts ve derinlii gibi bilgilerden yararlanlmtr. Kar erime hidrograflarnn en byk hacim sresi 20 gn seilmitir. Kar erime hidrograflarnn 20 gn sreli en byk hacimleri hesaplanm ve bu hacimlerle ya alan ortalama kotundaki scaklk ilikisinden kar erime oranlar hesaplanmtr.

Meteoroloji istasyonlarndaki gnlk ortalama scaklklar ya alan ortalama kotuna tanrken 1 oC/100 m scaklk dme oran kullanlmtr.



Analize deer grlen yllarn kar erime ak hidrograflarnn; Gnlk Kar Erime Ak

Kar Erime Faktr (K.E.F) = = santimetre/derece gn; Derece Gn Says

her hidrograf iin her gn hesaplanm ve hidrograflarn ortalama kar erime faktrleri cm/C-gn bulunmu, gnlk akm (mm) kar rt alan ortalama kotundaki derece-gne blnmtr (baz scaklk 0C).

Yukarda zetlenen ekilde hesaplanan kar erime ak hidrograflarnn altndaki toplam hacimler ile kar erime oranlar (cm/C-gn) karlkl noktalanm ve bu bantdan faydalanlarak 2102 nolu istasyonun ya alanndan beklenen en byk kar erime oran, KEF= 0,125 cm/C-gn hesaplanmtr. Bu bant ekil: 1.15de verilmektedir.

Ayn yntemle 2174 ve 2122 nolu istasyon yerleri iin en byk kar erime oranlar

hesaplanm ve benzer deerler elde edilmitir.

Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky barajlarnn olas en byk kar erime ak hidrograflar hesaplanrken ya alanlarnn kar rt snr kotu 1500 m ve en byk kar erime oran ise 0,125 cm/C-gn alnmtr. 1500 m kot zerindeki ya alanlar srasyla 21.000 km2, 19.000 km2 ve 18.500 km2dir. Bu alanlarn ortalama kotlar srasyla 1975 m, 1950 m ve 1980 mdir. Scaklklar 1975

m, 1950 m ve 1980 mye tanrken 1C/100 m scaklk dme oran kullanlmtr. Etkin kar erimesinin vuku bulduu Mart, Nisan, Mays ve Haziran aylarnda havza ortalama scakln temsilen alnan Diyadin, Patnos, Dokuzpnar, Ar, Bingl, Mu, Hns, Solhan, Varto ve Malazgirt meteoroloji istasyonlarnn gzlem srelerince

scaklk lmlerinden 1, 2, 3, ..., 15 gnlk en byk scaklklar bulunmutur. Bu gnlk scaklklar, dizayn paternine gre sralandktan sonra srasyla 1975 m, 1950

m ve 1980 m kotlarna tanmtr. Bundan sonraki hesaplamalar ve sonular Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky barajlar iin Tablo: 4.108de verilmektedir. Bu tablodaki en byk kar erime ak hidrograflar ordinatlar srasyla ekil: 1.16, 1.17 ve 1.18de gsterildii gibi noktalanm ve Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky baraj yerlerinin olas en byk kar erime ak hidrograflar elde edilmitir.



1.7 Baz Akm Debisi

2102 ve 2174 nolu akm gzlem istasyonlarnn gnlk ortalama debi hidrograflar

analiz edilerek, baraj yerleri en byk baz akm debileri belirlenmi ve sonular her bir barajn dolusavak giri hidrograflar zerinde gsterilmitir.

1.8 Dolusavak Proje Giri Pik Debi ve Hidrograflar

Baraj yerlerinin dolusavak giri pik debi ve hidrograflar (olas en byk pik debi ve hidrograflar), olas en byk yamur ve kar erime ak hidrograflar ile baz akm debilerinin sperpozisyonundan elde edilmitir. Hidrograflar sperpoze edilirken pik debileri aktrlmtr.

Yukarda zetlendii gibi izilen Beyhan II, Beyhan I, Aa Kaleky ve Yukar Kaleky baraj yerlerinin dolusavak proje giri pik debi ve hidrograflar srasyla ekil: 1.19, 1.20 ve 1.21de verilmitir. Ekonomik koullar ve projelerin emniyeti gz nnde bulundurularak barajlarn ekil: 1.19, 1.20 ve 1.21de verilen olas en byk takn hidrograflarnn, dolusavak proje giri hidrograflar olarak alnmalar uygun grlmtr.


TAKINLAR HDROLOJS

TABLOLAR



Tablo 1.1 Murat Nehri zerinde nerilen Barajlara Ait Baz Karakteristik Bilgiler

Tablo 1.2 Murat Nehri Ya Alannda Gzlenmi Tarihi Frtnalar ve Maksimizasyon Sonular

Y. Kaleky Baraj

(A = 21 337 km2)

A. Kaleky Baraj

(A = 22 243 km2)

Beyhan ll - l Barajlar

(A = 25 427 km2)

Y. Kaleky Baraj

(A = 21 337 km2)

A. Kaleky Baraj

(A = 22 243 km2)

Beyhan ll - l Barajlar

(A = 25 427 km2)

29 - 30 Nisan 1972 29,7 30,7 34,2 24 7 32,8 / 15,6 = 2,10 62,4 64,5 71,8

11 - 12 Nisan 1976 30,8 32,2 36,8 24 8 25,2 / 13,0 = 1,94 59,8 62,5 71,4

7 - 9 Mays 1988 45,6 44,7 41,1 24 16 28,2 / 13,0 = 2,17 99,0 97,0 89,2

1 - 2 Mays 1993 42,7 43,4 45,5 24 13 33,1 / 10,7 = 3,09 131,9 134,1 140,6

2 - 3 Mays 1995 42,1 42,0 42,2 24 10 33,7 / 14,0 = 2,41 101,5 101,2 101,7

28 - 30 Mart 1998 31,8 33,6 41,2 48 11 21,2 / 10,6 = 2,00 63,6 67,2 82,4

17 - 18 Nisan 1998 34,8 36,3 39,1 24 11 27,8 / 16,0 = 1,74 60,6 63,2 68,0

Wmax. / Wac.

Olas En Byk Ya (mm)

Ortalama Ya (mm)

Frtna TarihiFrtna Gerek

Sresi (saat)

stasyon Says

Tablo 1.3 01-02/05/1993 Tarihli Frtnann Maksimizasyon Hesaplar

stasyon Kot (m)Aktel Buhar Basnc

(mb)ba Scakl

(oC)

Deniz Seviyesi ba Scakl

(oC)

Yaabilir Su (mm)

1800 m Ak Engeli Dzeltmesi

(mm)

Wac. (mm)

Nurettin 1550 7,5 2,9 10,8Patnos 1650 8,3 4,3 12,3Dokuzpnar 1450 7,6 3,0 10,3Bulank 1500 7,9 3,6 10,8Korkut 1350 8,9 5,3 12Ar 1632 8,9 5,3 13,2Bingl 1177 10,1 7,1 12,5Mu 1320 8,3 4,3 10,8Hns 1715 7,6 3,0 11,8Solhan 1366 9,0 5,5 12,0Varto 1650 8,1 3,9 12,0Malazgirt 1565 7,2 2,3 10,3Gen 1250 10,1 7,1 13,0Diyadin 1900 - - -Ortalama 11,7 24,4 13,7 10,7

stasyon Kot (m)Aktel Buhar Basnc

(mb)ba Scakl

(oC)

Deniz Seviyesi ba Scakl

(oC)

Yaabilir Su (mm)

1800 m Ak Engeli Dzeltmesi

(mm)

Wac. (mm)

Nurettin 1550 - - -Patnos 1650 23,1 19,8 26,0Dokuzpnar 1450 19,1 16,8 22,7Bulank 1500 - - -Korkut 1350 - - -Ar 1632 19,7 17,3 23,8Bingl 1177 18,2 16,0 20,7Mu 1320 18,7 16,5 21,7Hns 1715 14,7 12,7 20,0Solhan 1366 17,9 15,8 21,2Varto 1650 16,2 14,2 20,0Malazgirt 1565 16,3 14,3 20,8Gen 1250 - - -Diyadin 1900 14,2 12,2 20,4Ortalama 21,7 60,5 27,4 33,1

zohital Yntem

(mm)

Aritmetik Yntem (mm)

Yukar Kaleky Baraj ve HES 21337,0 1900 426,0 533 522 5590 570

Aa Kaleky Baraj ve HES 22243,0 1875 450,0 543 531 6356 570

Beyhan l Baraj ve HES 25274,0 1860 500,0 578 576 7884 659

Beyhan ll Baraj ve HES 25426,4 1850 513,0 578 576 7884 659

Yllk Net Buharlama

Kayb (mm)

Maks. Su Kotu (m)

Ana KolUzunluu

(km)

Yllk Ortalama Ya (mm)

Ylk Ortalama

Akm (hm3)

Tesis Ad Ya Alan

(km2)

Ya Alan Ort. Kotu

(m)

Talveg Kotu (m)



Tablo 1.4 Baraj Yerleri eitli Yinelemeli Alanda Ortalama Ya Miktarlar ve Olas En Byk Yalar, mm (Hershifield Yntemi)

2 5 10 25 50 100 500 1000 10 000

Beyhan ll ve Beyhan l Barajlar 24 20,5 27,3 31,8 37,6 42,0 46,4 57,3 62,3 75,4 95,2

Aa Kaleky Baraj 24 20,2 27,0 31,6 37,5 42,0 46,6 58,0 63,2 76,4 98,1

Yukar Kaleky Baraj 24 19,8 26,6 31,2 37,0 41,5 46,1 57,4 62,6 75,7 98,0

Olas En Byk Ya (MMY)

Etkin Ya Sresi (saat)

Baraj Ad Yineleme (yl)

Tablo 1.5 Proje Ya Alanlarnn Olas En Byk Kar Etme Akm Hesab

Bey han II-I Barajlar Aa Kaleky Baraj Yukar Kaleky Baraj Bey han II-I Barajlar Aa Kaleky BarajYukar Kaleky

Baraj Bey han II-I Barajlar Aa Kaleky BarajYukar Kaleky

Baraj Bey han II-I Barajlar Aa Kaleky BarajYukar Kaleky

Baraj

1 14,9 14,9 14,9 10,6 10,8 10,5 1,33 1,35 1,31 278,3 256,5 242,8 3220,5 2968,8 2810,32 30,0 15,1 15,1 10,8 11,0 10,7 1,35 1,38 1,34 283,5 261,3 247,4 3281,3 3023,7 2863,93 44,0 14,0 15,6 11,3 11,5 11,2 1,41 1,44 1,40 296,6 273,1 259,0 3433,2 3161,2 2997,74 58,1 14,1 15,8 11,5 11,7 11,4 1,44 1,46 1,43 301,9 277,9 263,6 3493,9 3216,1 3051,25 73,2 15,1 15,9 11,6 11,8 11,5 1,45 1,48 1,44 304,5 280,3 265,9 3524,3 3243,6 3078,06 88,5 15,3 16,1 11,8 12,0 11,7 1,48 1,50 1,46 309,8 285,0 270,6 3585,1 3298,6 3131,57 104,4 15,9 16,2 11,9 12,1 11,8 1,49 1,51 1,48 312,4 287,4 272,9 3615,5 3326,1 3158,38 120,2 15,8 16,3 12,0 12,2 11,9 1,50 1,53 1,49 315,0 289,8 275,2 3645,8 3353,6 3185,09 136,2 16,1 16,7 12,4 12,6 12,3 1,55 1,58 1,54 325,5 299,3 284,4 3767,4 3463,5 3292,110 151,9 15,6 16,8 12,5 12,7 12,4 1,56 1,59 1,55 328,1 301,6 286,8 3797,7 3491,0 3318,911 168,4 16,5 16,5 12,2 12,4 12,1 1,53 1,55 1,51 320,3 294,5 279,8 3706,6 3408,6 3238,612 184,0 15,6 16,3 12,0 12,2 11,9 1,50 1,53 1,49 315,0 289,8 275,2 3645,8 3353,6 3185,013 200,8 16,8 16,2 11,9 12,1 11,8 1,49 1,51 1,48 312,4 287,4 272,9 3615,5 3326,1 3158,314 216,8 16,0 16,0 11,7 11,9 11,6 1,46 1,49 1,45 307,1 282,6 268,3 3554,7 3271,1 3104,715 233,1 16,3 15,9 11,6 11,8 11,5 1,45 1,48 1,44 304,5 280,3 265,9 3524,3 3243,6 3078,016 249,0 15,9 15,6 11,3 11,5 11,2 1,41 1,44 1,40 296,6 273,1 259,0 3433,2 3161,2 2997,717 265,3 16,3 15,3 11,0 11,2 10,9 1,38 1,40 1,36 288,8 266,0 252,1 3342,0 3078,7 2917,418 281,5 16,2 15,1 10,8 11,0 10,7 1,35 1,38 1,34 283,5 261,3 247,4 3281,3 3023,7 2863,919 298,2 16,7 14,1 9,8 10,0 9,7 1,23 1,25 1,21 257,3 237,5 224,3 2977,4 2748,8 2596,220 314,4 16,2 14,0 9,7 9,9 9,6 1,21 1,24 1,20 254,6 235,1 222,0 2947,0 2721,4 2569,4

Not: BEYHAN ll - l BARAJLARI 1- Proje Ya Alanndaki Meteoroloji stasyonlarnn Ortalama Kotu: 1543 m.2- 20 Gnlk En Byk Kar Erime Dnemi Balang Kotu......................................................................................... 1500 m3- 1500 m zerindeki Alann Ortalama Kotu.................................. 1975 m4- 1500 m zerindeki Alanlar..................................................................................................................................... 21 000 km2

5- Scaklk Dme Oran..............................................................................................................................................1 C/100 m6- En Byk Kar Erime Oran...................................................................................................................................... 0,125 cm/C-gn

Kar Erime Alan Ortalama Kotunda Scaklk (C)

Gnlk Erime(cm)

GnEn Byk

Eklenik Scaklk (C)

Eklenik Scaklk Fark

(C)

Scaklk Dizayn Paterni

(C)

Gnlk Erime(hm3)

Gnlk Erime Debisi(m3/s)

1500 m

AAI KALEKY BARAJI YUKARI KALEKY BARAJI

0,125 cm/C-gn

1500 m1950 m19 000 km2

1980 m18 500 km2

1 C/100 m0,125 cm/C-gn

1 C/100 m



EKLLER



ekil: 1.5 01.02/05/1993 Tarihi Frtnasnda Murat Nehri Ya Alan i ve evresindeki Meteoroloji stasyonlarnn Ya-Ktle Erileri

Documents

Taskinlar Hidrolojisi Tasarim Rehberi