Browsing by Author "Kaplan, Cansu Hacer"

Now showing 1 - 3 of 3

Applicability of Different Interpolation Methods in the Estimation of Potential Evapotranspiration
(2023) Kaplan, Cansu Hacer; Büyükyıldız, Meral; Köyceğiz, Cihangir
One of the important parameters for the study of climate change is potential evapotranspiration (PET). Accurate estimation of PET is of great importance in the planning and management of agricultural activities and water resources in a basin, in rainfall-runoff models, in determining the water budget, and in combating climate change impacts. Various empirical equations and artificial intelligence models have been widely used to estimate the amount of PET. In this study, the usability of spatial interpolation methods in estimating the monthly PET amount was investigated. For this purpose, firstly, potential evapotranspiration (PET) values were calculated by the Oudin method using the temperature data of 11 meteorological stations located in the Konya Closed Basin between 1971 and 2019. Using the PET values obtained with the Oudin method, the success of spatial interpolation methods in PET estimation was evaluated. In the study where 8 different interpolation methods were used, PET data from 8 of the 11 stations in the basin were used in the areal distribution while 3 stations were used to test the success of the interpolation methods. The PET estimation success of the interpolation methods including geostatistical and deterministic methods was tested with root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE), coefficient of determination (R²), and Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE) performance criteria. As a result of the study, it was determined that the NSE values of the most successful interpolation methods for PET estimation for the period 1971 2019 at the test stations were above 0.996 and showed very good success.
Citation - WoS: 2
Comparison of Interpolation Methods in the Spatial Distribution of Monthly Precipitation Data in Konya Closed Basin
(Konya Teknik Univ, 2024) Kaplan, Cansu Hacer; Buyukyildiz, Meral; Koycegiz, Cihangir
Interpolation methods are used as an effective tool in determining the spatial distribution of precipitation. In this study, the performance of deterministic and geostatistical interpolation methods in estimating the spatial distribution of monthly total precipitation in the Konya Closed Basin (KCB) was investigated. In the study, the effect of both the number of stations and the observation period on the prediction performance was evaluated. While 11 stations were used in the long period (1971-2019), 34 stations were used in the short period (2014-2019). Spatial forecasts were performed by deterministic methods such as Inverse Distance Weighted Interpolation (IDW), Regularized Spline (Sp-R), and Tension Spline (Sp-T) and geostatistical methods such as Ordinary Kriging (OK) and Universal Kriging (UK). spherical (S), gaussian (G), circular (C), and exponential (E) were used as semivariogram methods in the OK method. According to Nash Sutcliffe efficiency coefficient (NSE), the most successful interpolation methods for the long period (1971-2019) were Sp-T (NSE=0.721) at Cihanbeyli station, Sp-R (NSE=0.561) at Seydi & scedil;ehir station, and OK-G (NSE=0.704) at Karap & imath;nar station. In the short period (2014-2019), the highest prediction success among the 10 test stations was obtained from Seydi & scedil;ehir station (IDWNSE=0.843), and the lowest prediction success was obtained from Sultanhan & imath; station (OK-GNSE=0.533).
Hidrolojik Verilerin Alansal Dagiliminda Farkli Enterpolasyon Yöntemlerinin Karsilastirilmasi: Uygulama Konya Kapali Havzasi
(Konya Teknik Üniversitesi, 2023) Kaplan, Cansu Hacer; Büyükyıldız, Meral
Günümüzde tüm dünyayı etkisi altına alan küresel ısınma ve iklim değişikliği olayları su kaynakları üzerinde de etkisini ciddi ölçüde göstermeye başlamıştır. Bu nedenle iklim ve hidrolojik konularda yapılan çalışmalar büyük önem arz etmektedir. Hidrolojik modeller havzalarda hidrolojik sürecin işleyişi ve hidrolojik yapının anlaşılması, iklim değişiminin su kaynakları üzerindeki etkisinin tespit edilmesi, eksik verilerin ve gözlem verisi bulunmayan noktalarda ihtiyaç duyulan verilerin tahmin edilmesi, su kaynaklarının korunması, planlaması ve su politikalarının doğru şekilde yönetilmesi maksadıyla sıkça kullanılmaktadır. Hidrolojik verilerin alansal dağılımını bilmek su kaynaklarını korumak, planlamak ve yönetmek açısından oldukça önemlidir. Bu tez çalışmasında Konya Kapalı Havzası'nda (KKH) hidrolojik verilerin alansal dağılımlarının gerçekleştirilmesinde deterministik ve jeoistatistik enterpolasyon yöntemlerinin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada kullanılan veri setleri Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) ve Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü'nden (DSİ) temin edilmiştir. Veriler 1971-2019 yılları arasında 11 ve 2014-2019 yılları arasında 34 meteoroloji gözlem istasyonunun aylık toplam yağış ve aylık ortalama sıcaklık değerlerinden ve 2002-2019 yılları arasında 39 yeraltı suyu kuyusunun su seviyesi ölçümlerinden oluşmaktadır. Enterpolasyon yöntemlerinde yağış verileri ve kuyu su seviyesi verileri ham veri olarak kullanılırken, sıcaklık verileri Oudin yöntemiyle potansiyel evapotranspirasyon (PET) hesabında kullanılmıştır. Alansal tahminlerde deterministik yöntemlerden Ters Mesafe Ağırlıklı Enterpolasyon Yöntemi (IDW), Regularized Spline (Sp-R) ve Tension Spline (Sp-T) yöntemleri kullanılırken jeoistatistik yöntemlerden Ordinary Kriging (OK) ve Universal Kriging (UK) yöntemleri kullanılmıştır. OK metodunda yarıvariogram yöntemi olarak literatürde en sık kullanılan Küresel (OK-K), Gaussian (OK-G), Dairesel (OK-D) ve Exponential (OK-E) kullanılmıştır. Deterministik ve jeoistatistik yöntemler sonucunda elde edilen tahmin değerlerinin doğruluğu ve başarısı, ortalama mutlak hata (OMH), karekök ortalama karesel hata (KOKH), determinasyon katsayısı (R²) ve Nash-Sutcliffe etkinlik katsayısı (NSE) performans kriterleri ile değerlendirilmiştir. 1971-2019 yılları arasında aylık toplam yağış için 3 test istasyonuna ait en başarılı enterpolasyon modellerinin performansı değerlendirildiğinde NSE metriğine göre en yüksek tahmin başarısı Cihanbeyli istasyonunda en düşük tahmin başarısı ise Seydişehir istasyonunda elde edilmiştir. Cihanbeyli istasyonu için Sp-T yağış modeli R²=0.741, NSE=0.721, OMH=9.11 mm ve KOKH=12.42 mm değerleri ile en başarılı model olmuştur. Seydişehir istasyonu için Sp-R yağış modeli R²=0.762, NSE=0.561, OMH=27.78 mm ve KOKH=42.55 mm değerleri ile en başarılı model olmuştur. 1971-2019 periyodundaki diğer test istasyonu olan Karapınar istasyonunda ise OK-G en başarılı enterpolasyon metodu olmuştur. Bu istasyonda OK-G metodu ile R²=0.725, NSE=0.704, OMH=8.24 mm ve KOKH=11.55 mm değerleri edle edilmiştir. 2014-2019 yılları arasında yağış modellerinin performansı değerlendirildiğinde; test istasyonları içerisinde en yüksek tahmin başarısını gösteren istasyon Seydişehir istasyonu iken en düşük tahmin başarısını Sultanhanı istasyonu göstermiştir. Aylık toplam yağış tahmininde Seydişehir istasyonu için IDW metodu R²=0.848, NSE=0.843, OMH=15.29 mm ve KOKH=22.52 mm değerleri ile en başarılı model olmuştur. Sultanhanı istasyonu için ise OK-G metodunda R²=0.576, NSE=0.533, OMH=9.30 mm ve KOKH=15.61 mm olarak elde edilmiştir. Kullanılan enterpolasyon modellerinin PET tahminindeki performansı değerlendirildiğinde; test istasyonlarında en başarılı enterpolasyon metotlarına ait NSE değerleri 1971-2019 ve 2014-2019 periyotlarında sırasıyla 0.996 ve 0.986'nın üzerinde olup "çok iyi" düzeyde başarı elde edildiği tespit edilmiştir. 2002-2019 periyodu için yeraltı suyu seviyesi (YASS) tahmininde enterpolasyon metotlarının tahmin performansı değerlendirildiğinde 4 kuyuda başarılı sonuçlar elde edilirken geriye kalan kuyularda YASS tahmininde kullanılan metotlar başarısız olmuştur. Test kuyuları içerisinde en yüksek tahmin başarısı OK-G enterpolasyon metodu ile 52267 (13312) gözlem kuyusunda elde edilmiştir. 52267 (13312) gözlem kuyusunda OK-G metodu ile R²=0.915, NSE=0.896, OMH=0.031 mm ve KOKH=2.457 mm olarak elde edilmiştir.