Hatay ili Dörtyol bölgesi yer altı su seviyesinin bulanık mantık, çoklu lineer regresyon ve arma modelleri ile tahmini

Abstract

Yeraltı suyu seviyesinin doğru ve güvenilir bir şekilde tahmin edilmesi, su kaynaklarının geliştirilmesi ve yönetimi için önemlidir. Bu çalışmada, Otoregresif hareketli ortalamalar (ARMA) modelleri, Çoklu Lineer Regresyon ve Bulanık Mantık (BM) modellerinin yeraltı suyu seviyesinin tahmini sırasındaki performansı araştırılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında yer altı su seviyesi zaman serileri kullanılarak ARMA modelleri için 3 farklı model (ARMA 1-1, ARMA 3-3, ARMA 5-5) ,Çoklu Lineer Regresyon modeli için 2(ÇLR 3-3), (ÇLR 2) BM modelleri için 2 model (BM 1-1), (BM2) uygulanmıştır. Uygulama alanı olarak, Hatay ili Dörtyol Bölgesine ait, Devlet Su İşleri (DSİ) 5512 nolu kuyusu için uygulanmıştır. Çalışmanın devamında Yağış (Y), ortalama hava sıcaklığı (S), bağıl nem (BN), rüzgâr hızı (RH) aylık ortalama değişimleri gibi hidrolojik parametreler girdi olarak alınarak ve meteorolojik etkilerinde katıldığı bir model ile ve yeraltı suyu seviyesinin (YASS) değişimi tespit edilmiştir. Hatay-Dörtyol bölgesi için 2000-2015 yılları arasındaki 147 aylık hidrolojik veri seti Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden (MGM) alınıp düzenlenerek yeraltı suyu seviyesini tahmin etmek kullanılmıştır. Model ve ölçüm sonuçların değerlendirmesinde istatistiksel performans değerlendirme parametreleri olarak, determinasyon katsayısı (R2), ortalama karesel hata (OKH), ortalama mutlak hata (OMH) kullanılmıştır. Bu çalışma neticesinde, YASS tahmini için ARMA, ÇLR ve BM modelleri iyi performans göstermişlerdir. Özellikle BM modeli az da olsa ARMA ve ÇLR modeline göre daha iyi sonuçlar vermiştir.

Accurate and reliable estimation of groundwater level is important for the development and management of water resources. In this study, the performance of autoregressive moving averages (ARMA) models, Multiple Linear Regression and Fuzzy Logic (BM) models in predicting groundwater level were investigated. In the first part of the study, 3 different models for ARMA models (ARMA 1-1, ARMA 3-3, ARMA 5-5) using the underground water level time series, 2 for the Multiple Linear Regression model (MLR 3-3), (MLR 2) For BM models 2 models (BM 1-1), (BM2) were applied. As a field of application, it is applied for wells of State Water Works (DSİ) 5512 of Dörtyol Region of Hatay Province. In the continuation of the study, the hydrological parameters such as Precipitation (P), average air temperature (T), relative humidity (RH), wind speed (WS) monthly average changes are taken as input and with the addition of a model in which meteorological effects are involved and the change of groundwater level (GWL) It was. For the Hatay- Dörtyol region, the 147-month-old hydrological data set between 2000 and 2015 was taken from the General Directorate of Meteorology (MGM) and the groundwater level was estimated. In the evaluation of the model and measurement results, as the statistical performance evaluation parameters, the coefficient of determination (R2), mean square error (MSE), mean absolute error (MAE) were used. As a result of this study, ARMA,MLR and FL models performed well for YASS estimation. In particular, the UN model yielded better results than the ARMA and MLR model.