Ana Sayfa › Meteorolojik Bilgiler › e-Kütüphane
Hidrolojik tahmin için veri gereksinimleri birçok faktöre bağlıdır:
(a) Amaç ve tahminin tipi;
(b) Havza özellikleri;
(c) Tahmin modeli;
(d) Tahmininden istenilen doğruluk derecesi;
(e) Tahmin sisteminin ekonomik kısıtları.
Veri gereksinimleri tahmin amacına göre büyük ölçüde değişmektedir. Bir rezervuar işletimi gerksinimleri rezervuar girişine ilişkin tahminleri kısa zaman aralıklarla ve su haznesi akışını belirli yağmur seli sonucu olarak rezarvuara girmesiyle ilgili olası birim ile rezervuar getirisinin tahminlerini gerektirir. Su seviyesi tahminleri için ilgili geniş, yavaş yükselen nehirleri ölçümleri yukarı istasyonları su akış seviyesini ölçerek kolayca tahmin edilebilir. Bu nedenle, bu gibi durumlarda veri girişi ana nehir veya kolları üzerinde iki veya daha fazla istasyonlardaki su seviyesinde olacaktır. Ancak, küçük, gösterişli nehirlerde su seviyesi ve akıntı gözlemleri dışında nispeten küçük aralıklarla gelen yağış verilerinin kullanımı pratikte hemen hemen kaçınılmaz hale gelir.
Sonraki bölümlerde açıklanan çeşitli konularıda hangi türden bir tahmin modeli kullanılması gerekli olacağı konusunda karar verebilmek için ayrıntısına giriliyor. Kalibrasyon ve operasyonel tahminler için anlamlı veri girişi gereksinimleri modelden modele farklılık gösterir. Örneğin, büyük nehirler için uygun basit bir ölçüm durumunda birleşik ilişki modeli uygun olabilir bu modelin veri gereksinimi olarak sadece su seviyesi ve akım istasyonu yeterli olabilir. Ancak, diğer veri sayısı, kullanılan uygun kapsamlı bir havza modeli kullanımını gerektirir.
Tahminlerin doğruluk birincil endişe olmasına rağmen, ekonomi ile ilgili kısıtlamalar ve tahmin doğruluğunun göreceli önem ve amacı konusunda daha az ölçüde izin verebilir. Bu gibi durumlar olduğunda veri gereksinimi daha az sıkı olabilecek bir model seçilebilir. Ancak, kritik alanların tahminleri içinde, çok hassas alanların yakınında bulunan alanlar gibi bu kalabalık yerleşim yerleri içinde doğruluk daha da esastır.
Tahmin işlemleri için kullanılacak veri türü dışında, bilgi veri sıklığı konusunda, veri ve veri kalitesi kaydının uzunluğu aynı ölçüde önemlidir ve usulüne uygun herhangi bir taşkın sisteminin planlaması tahminide içeriyor olmalıdır. Tahmin yordamı geliştirmek veya modelleri ayarlamak için kullanılan veri ve operasyonel tahmini için kullanılan veriler arasında hiçbir önyargı oluşturmayacak şekilde alınmalıdır.
Genel olarak, bir tahmin üretmek için gereken veri kalitesi ve kullanılabilirliğinin geliştirilmesi. Otomatik gösterge ve radar sayısında artışlarla beraber, yeni uydu ve yağış tahmin algoritmalarının kalitesi, hidrolojik tahmin prosedürleri ve tahmin sistemlerine giren gelişmiş veri sayısı artmaktadır. Hidrolojik tahmin konusunda veri güvenilirliği ve veriye ulaşmada anahtar konu veri platformlarının bakımı ve iletişim sistemidir.
Gerçekçi hidrolojik tahminlerde veri olmadan üretim olamaz. Önceki bölümlerde açıklandığı gibi hidrolojik tahmin için gerekli veriler geniş ölçekte sınıflandırılabilir:
(a) Fizyografik;
(b) Hidrolojik;
(c) Hidrometeorolojik.
Coğrafi bilgi sistemleri (GISs) ile ilgili verilerin model durumları ve çıktıların görselleştirilmesi ve kalibrasyonunun her ikisi içinde gereklidir. Arazi örtüsü bilgileri, toprak, jeoloji, bitki örtüsü ve sayısal yükseklik model yükseklikleri gibi birçok türden veri oluşur. Hidrolojik tahmin sisteminin performansı GIS veri parametreleri oluşturmak için kullanılan tarihsel veri miktarı ve kalitesine bağlıdır.
Hidrolojik veriler zemin su seviyesi, deşarj gibi nehir su düzeyleri ile ilgili su kalitesi ve sediment yükü ve buharlaşma, sıcaklık, nem, yağış ve yağışın kar ve dolu gibi diğer formları ile ilgili hidro-meteorolojik verileri hidrolojik tahmin için anahtar öneme sahiptir. Model geliştirme veya operasyonel kullanım için modele bağlı olarak yukarıdaki verilerin bir kısmını veya tamamı gerekli olabilir. Geçtiğimiz son on yılda, veritabanları ve veritabanı işletim yazılımları hidrolojik modelleri ile birleştirilerek hidrolojik modeller tarafında kullanılamak üzere hidrolojik ve/veya meteorolojik veri ve işlemler hidrolojik modelleri tarafından kullanılmaktadır. Daha sonra ikinci olarak hidrolojistler tarafından çıktılar kullanılarak nehir akış koşulların, seler ve kuraklık tahminlerini üretmek için kullanılır,
Yeterli bir hidro-meteorolojik ağ, taşkın tahmini için ana gereksinimidir. Çoğu durumda, veri ağının operasyonel performansı entegre bir sistemin içinde en zayıf halkasıdır. Özellikle, sel ve kuraklık tahmini için orada en azından ihtiyacı karşılayacak oranda yeterli yağış ve akarsu akışı/akış-gösterge verisinin olması gerekir. Eğer kar erimesi bir faktör ise, kar-su eşdeğeri ölçümleri, kar örtüsü ve hava sıcaklığı ölçümlerinin kapsamıda önemlidir. Bu nedenle, bir hidrolojik tahmin sisteminin kurulması için önemli olan şu soruları sorması gereklidir:
(a) Yağış ve akım ölçer sistemlerinin yoğunluğu ve yağışın mekansal dağılımı ve havza için Akım ölçerlerin dağılımı örnekleme için yeterli mi?
(b) Akım gözlemleri düzgün bir şekilde işletilip su seviyesi ve akım hakkında doğru veri sağlayabiliyormu?
(c) Verinin gözlem noktası ve tahmin merkezi rasında güvenilir bir iletişim sistemi varmı?
(d) Gözlemler ne kadar sıklıkla yapılıyor ve bu verinin ne kadarı tahmin merkezlerine iletilebilmek için alınıyor?
(e) Veri, karar verbilmek için bilgi isteyen kullanıcılar açısından kullanılabilirmi?
(f) Veri, ileride kullanmak için arşivlenmişmi?
(g) Belirlenmiş standartlara göre verilerin düzgün bir şekilde toplanması, kalite kontrollerinin yapılması ve donanımları bakımı ve kalibrasyonlarının kontrollleri yapılıyormu?
Mevcut ağın analizi ilk adımdır. Mevcut gözlem yerlerinin envanteri, parametreler, sensörler, kaydeciler, telemetri ekipmanları ve diğer ilgili veriler grafiksel bir şekilde sunulacak şekilde yapılmalıdır. Bu gözlem noktalardaki veri çok daha faydalı olabileceğinden düşük tahliye havzalarına komşu havzalardaki gözlem noktalarının verilerininde listelenmesi gerekir. Bir değerlendirme hidrolojik olarak veya meteorolojik olarak benzer alt havzaların belirlenmesi amacıyla yapılmalıdır. Bunun ana hedefi havza için ilgili çeşitli kamu kuruluşları ve özel sektör tarafından işletilmekte olan hidrometeorolojik gözlem ağlarından yararlanmak olmaktır. Bazı bakımlardan, bu ağın daha geniş kapsamlı mali destekğe neden olabileceğinden dolayı bu şebekenin çok amaçlı hizmet edebilmesi tercih edilir.
Gözlem şebekesinin yeterliliği tahminlerdeki gereksinimlere göre belirlenebilir ve gerekli değişikliklerin yapılabileceği unutulmamalıdır. Bu yeni akım göstergeleri, yağışölçerler ve nehirin kolları, diğer sensörler veya ek telemetri ekipmanları içerebilir. Bazı durumlarda, ölçüm noktalarında aşırı koşullar olması durumunda akış ölçümleri için veya diğer verileri almak için şartlar uygun olmayabilir. Yapısal değişiklikler gerekli olabilir. Kuruluşlar arasında yapılan anlaşmalarla bakım ve gözlem sisteminin işletimi için işbirliği gerekli olabilir.
Veri toplama yöntemi olarak, otomatik veri toplama platformu olarak duruma göre değişen uzaktan algılama sistemlerinden yerinde manuel gözlemlerin de arasında olduğu birçok kaynak mevcuttur. Otomatik veri toplama sistemleri meteorolojik ve hidrolojik sensörlerden oluşur, bir radyo vericisi veya bilgisayar sistemleri -veri kayıt cihazı - veya uygulamaları için veri işleyen bir uydu yer alıcı bağlantısı ile alıcı sistemlerinden oluşur. Uydu ya da yağış -kayıt ayıcıcı iletişim teknolojisi kullanan otomatik hidrometeorolojik veri sistemlerinin birçok türü vardır. Birçok kullanıcı tarafından bilgilere uydu yer bağlantısı ve/veya Internet tarafından erişilebileceği için hidro-meteorolojik bilgi hızlı iletişim su paydaşları ve kullanıcılar için son derece yararlıdır. Radar geniş alanlar üzerinde yağışın tahminini yapmak için kullanılabilen çok popüler ve güçlü, ancak pahalı bir araçtır. Büyük ölçüde meteorolojik ve hidrolojik ürünlerin türetebilmek için Jeostatik ve kutupsal yörüngedeki uyduların kullanımı hızla ilerlemektedir. Uzaktan algılama verisi şimdi yağış hesaplamaları sağlamak, karla kaplı alanların kapsamı, bitki örtüsü tipi, arazi kullanımı, bitki su tüketimi ve toprak nemi ve su altında alanların gözden geçirilmesi için kullanılabilir.
Kullanılacak araçlar hakkında bilgi almak için toplama, işleme ve depolama amacıyla kullanılan hidroloji ile ilgili verilerin dağıtımı konusundaki bilgiler için bu dökümanın Kısım -1’e bakınız.
Hidrolojik süreçlerin temel kontrol parametreleri ve yüzeysel akış kontrolünün başlangıç koşulları ve gelecek faktörlerdir. Tahmin yapılacağı sırada ilk anda mevcut koşulların tahmini yapılıp ve hangi hesapların güncelleştirilemeyeceği ya da tahminlerin hangi mevcut ve geçmiş hidrometeorolojik verilere dayanarak yapıldığının bilinmesi esastır. Gelecekte faktörler, geçerli olan sürenin sonrasında hidrolojik tahmin etkisi olanlardır. Onun zor koşullar altında en ciddi kaynak yönetimi konularında var olduğu iddia edilebilir; kurak, yarı kurak arazilerde ve tropical alan ve kıyı alanlarında seller ve kuraklık zamanında.
Belirli bir yerde kurulacak taşkın tahminleri için gerekli anahtar değişken yeterince uygun olan zaman aralığıdır. Zaman aralığı altı saat ise, örneğin, verilerin her üç saatte bir veya daha sık toplanması gerekir. Birçok durumda, bazı otomatik göstergeler ile manuel gözlemci ağı çalışır durumda olmasıyla yeterli bir gözlen ağının oluşasını sağlayabilir. Daha fazla veri kullanımı, model verimliliğini artırmak için gerekli olabilir ki bu büyük olasılıklar maliyetlerin boyutunu artıracaktır. Bu uygun bir model geliştirme ve operasyonel taşkın tahmin için kullanılacak gözlem, verisi toplama ve analizi için model seçimi konusunda önemli bir faktördür. Daha fazla veri, örneğin verinin toplanması ve analizi daha fazla insan güçü, zaman ve daha fazla harcama gerektirecektir. Model maliyet etkinliği ile karşılaştırıldığında göreceli doğruluk ve oradan çıkan sonuçların usulüne uygun veri gereksinimlerini belirlerken göz önünde bulundurulmalıdır. Uzaktan algılama güncel verinin yanında mekansal ve zamansal etki alanlarındaki verinin toplaması bakımından çok önemli bir rol oynamaktadır. Uzaktan algılama tekniklerinin kullanımı yağış ve toprak neminin, özellikle de bölgesel tahmininde önemlidir. Bu tür teknikler mevsimsel tahmin yeteneklerini geliştirmek; fırtına-akım tahmini, kuraklık ve düşük akışın tahminine ve risk yönetimi geliştirmekye katkı sağlar.
Dünyada Internetin hızla yaygınlaşması yalnızca farklı kullanıcı toplulukları için hidrolojik verileri ve tahminleri dağıtmak için mükemmel bir mekanizma hazırladı, ama aynı zamanda Ulusal Meteoroloji ve Hidrolojik Hizmetleri, veri ve tahminlerin kullanımı bakımından zengin bir kaynanağın hazırlanmasına vesile olmuştur. Internet hidrolojik tahmin hizmetleri için değerli bir bilgi kaynağı kullanıcılara sunmaktadır. Bu meteorolojik ve hidrolojik modeller, hidrolojik tahmin dökümanları, coğrafi bilgi sistemi verileri, gerçek zamanlı küresel meteorolojik tahmin ürünleri, hydrometeorolojik veri ve hidrolojik tahmin bilgilerini içerebilir. Çok miktarda kullanılabilir veri, yazılım ve döküman bu kaynaklardan her gün daha fazla artmaktadır. Bazı örnek bağlantılar veya bir örnek kaynak konumlandırıcı, bölümün sonunda başvuru amacıyla verilmiştir.
