Nehir Suyu Sıcaklık Değişimlerinin Meteorolojik Faktörlerle İlişkilerinin Analizi ve Modellenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERVE TEMİZYÜREK
Danışman: Filiz Dadaşer Çelik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Su sıcaklığı, en önemli su kalite parametrelerinden biridir. Bu parametre sudaki bütün kimyasal ve biyolojik prosesleri etkilemesinin yanı sıra sucul yaşam için de önemlidir. Nehirlerde su sıcaklığı genel olarak, meteorolojik ve jeofiziksel faktörlerle ilişkilidir. Bu tez çalışması, Kızılırmak Nehri örneğinde su sıcaklıkları ve meteorolojik faktörler arasındaki ilişkilerin yapay sinir ağları (YSA) yaklaşımı ile analizini ve modellenmesini amaçlamaktadır. Çalışmada, Kızılırmak Nehri üzerinde yer alan dört akım gözlem istasyonunda ölçülmüş su sıcaklıkları ve bu istasyonlara en yakın meteorolojik gözlem istasyonlarından elde edilmiş meteorolojik veriler kullanılmıştır. Çok katmanlı algılayıcı türünde bir YSA modeli, tek gizli katmanı olacak şekilde seçilmiştir. Model, hava sıcaklığı, rüzgâr hızı, bağıl nem ve önceki su sıcaklıkları olmak üzere dört girdi parametresi içermektedir. Model çıktısı su sıcaklıklarından oluşmaktadır. Tüm veriler, zaman zaman eksik kayıtlar olmasıyla birlikte 1995-2007 yılları için aylık olarak mevcuttur. Model, verilerin %50'si ve ölçekli eşlenik gradyan ve gradyan azalma algoritmaları kullanılarak eğitilmiştir. Modelin aktivasyon fonksiyonları (S-şekilli veya hiperbolik tanjant) ve gizli katmandaki nöron sayıları deneme yanılma yöntemiyle belirlenmiştir. Verilerin %25'i modeli test etmek ve %25'i ise kontrol için kullanılmıştır. Modelin performansı gözlenen ve simüle edilen su sıcaklıkları arasında ortalama karekök hata ve determinasyon katsayısı hesaplanarak değerlendirilmiştir. Analizler en iyi sonuçların S-şekilli aktivasyon fonksiyonu ve ölçekli eşlenik azalma algoritmasının uygulanmasıyla elde edildiğini göstermiştir. Analizler YSA modellerinin Kızılırmak Nehri'nde meteorolojik verilere dayalı su sıcaklıklarının modellemesinde kullanılabileceğini göstermiştir.