Comparative analysis of various satellite products through hydrological modeling

Abstract

Türkiye’nin doğu bölgelerinde, özellikle dağlık alanlarda akımın önemli kısmı kar erimesinden meydana gelmektedir. Bu bölgelerde kar erimesine bağlı yapılan hidrolojik modelleme ve tahmin çalışmalarında kar miktarının alansal ve zamansal olarak takip edilmesi zordur ve yer gözlem verileri yalnızca noktada ölçülmekte ve civarını temsil etmektedir. Bu sebeple, mekansal ve zamansal çözünürlükleri gözetilerek uydu görüntüleri kullanılması tercih edilmiştir. Bu çalışmada, kar hidrolojisinde yaygın olarak kullanılan MODIS, MSGSEVIRI ve IMS kar uydu ürünlerinin Türkiye’nin doğu bölgesinde bulunan 50 yer gözlem istasyonundan elde edilen veriler ile doğrulanması amaçlanmıştır. Ancak, kullanılan optik uydu ürünleri buluttan etkilenmektedir ve bu nedenle bulut etkisini azaltmak için harmanlama çalışması yapılmıştır. Harmanlama çalışmasının her basamağına doğruluk analizi uygulanmış ve uydu ürünleri kendi içerisinde zamansal ve mekansal özellikleri doğrultusunda karşılaştırılmıştır. Doğrulama çalışmasında noktasal yer gözlem verisi ile alansal uydu ürünlerinin daha iyi karşılaştırılabilmesi için istasyonlar farklı özelliklere göre sınıflandırılmıştır. Çalışma alanı olarak seçilen Karasu ve Murat Havzalarına ait karla kaplı alan grafikleri de yine bu üç farklı özellikteki uydular ile belirlenmiştir. Havzaların hidrolojik modellemesi için yağış ve sıcaklık ile birlikte karla kaplı alan yüzdesini de değişken olarak alan Snowmelt Runoff Model (SRM) kullanılmıştır. Çeşitli uydulardan elde edilen karla kaplı alanların bu kavramsal hidrolojik model üzerindeki etki çalışmaları değerlendirilmiştir. Ayrıca, kalibrasyon döneminde belirlenen parametreler ile hem hidrolojik model doğrulaması hem de hidrolojik akım tahmin çalışması yapılmıştır. Hidrolojik akım tahmin çalışması için kısa vadeli (2 güne kadar) deterministik Sayısal Hava Tahmin verisi kullanılmıştır. Sonuç olarak, uydu ürünü doğrulaması, hidrolojik modelleme ve su kaynakları yönetiminde operasyonel kullanımın aynı anda gözetildiği bir çalışma gerçekleştirilmiştir.