Taşkın Frekansı Analizinde Klasik Yöntemler ve Alternatif Bir Parametre Tahmin Yönteminin Karşılaştırılması

Abstract

Taşkın frekans analizi su yapılarının tasarımı, taşkın kontrolünün planlanması ve projelendirilmesinde oldukça önemlidir. Taşkın frekans analizinin önemli adımlarından biri veriler için uygun bir dağılım modelinin ve parametrelerinin tahmin edilmesidir. Bu çalışmada, olasılık dağılım fonksiyonlarının parametrelerini tahmin etmek için optimizasyon tabanlı DEoptim algoritması önerilmiş ve geleneksel maksimum olabilirlik yöntemi (MLM) ve momentler yöntemi (MOM) ile karşılaştırılmıştır. Doğu Karadeniz Havzası üzerinde bulunan 2 adet istasyona ait yıllık maksimum akım verileri kullanılmıştır. Taşkın tekerrür debilerinin tahmini için Gamma, Weibull, Log-Normal, Logistic ve Normal olasılık dağılımları kullanılmıştır. En uygun olasılık dağılımını belirlemek için Kolmogorov–Smirnov (KS) testi, ortalama hata karesi (OHK), Kling–Gupta etkinlik katsayısı (KGE), ortalama mutlak hata (OMH), Nash–Sutcliffe etkinlik katsayısı (NSE) ve Akaike bilgi kriteri (AIC) testleri kullanılmıştır. Sonuçlara göre, DEoptim yönteminin MLM ve MOM yöntemine kıyasla olasılık dağılım fonksiyonu parametrelerini tahmin etmede daha etkili bir yöntem olduğu görülmüştür. Son olarak, en uygun olasılık modelleri kullanılarak farklı tekerrür periyotlarında (5, 10, 20, 50, 100, 200 ve 500) meydana gelebilecek taşkın tahminleri hesaplanmış ve sonuçlar tartışılmıştır.