Analysis of Downstream Flood Risk in the Failure of Batman Dam with Two-Dimensional Hydraulic Modeling and Satellite Data

Abstract

Baraj yıkılmalarına bağlı taşkınların mansap bölgesine etkilerinin belirlenmesi afete hazırlık çalışmaları için önem arz etmektedir. Bu çalışmada, Batman Barajı’nın yıkılması durumunda mansabındaki yerleşim yerlerinin taşkın risk durumu incelenmiştir. Çalışma, HEC-RAS modeli içerisinde bütünleşik çalışan iki aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, trapez gediklenerek baraj yıkılması sonucu oluşacak taşkın hidrografı elde edilmiştir. İkinci aşamada, taşkının Batman Nehri ve civarında yayılım simülasyonu 2 Boyutlu hidrodinamik modeli ile yapılmıştır. Modelin en önemli girdisi olan arazi bilgisi, 30 m mekânsal çözünürlüklü SRTM ve 12,5 m mekânsal çözünürlüklü ALOS-PALSAR uydu ürünü Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) verilerinden temin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar (su derinliği, su hızı, varış süresi ve tehlike haritaları) Harita Genel Müdürlüğünden sağlanan 5 m mekânsal çözünürlüklü Sayısal Arazi Modeli (SAM) tabanlı referans model sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Taşkın debisi 3-4 saat içerisinde Batman Havaalanı’na varmakta ve nehir yatağında su hızları 5 -10 m/s arasında değişmektedir. Uydu ürünü SYM tabanlı modeller referans modele yakın (R2=0.79) sonuçlar üretebilmektedir. Maksimum su seviyesi F-indeks performansına göre referans model ile aralarındaki uyum %92 mertebesindedir. SRTM uydusu düşük mekânsal çözünürlüğüne rağmen ALOS-PALSAR’a göre düşük/benzer hata değerine (RMSE ve MAE) sahiptir. Taşkın debisinin şehre ulaşmadığı, fakat Atıksu Arıtma tesisi ile Batman Havaalanına kısmi etki edebileceği; kırsal bölgede 10.985 kişinin taşkın riski altında olacağı öngörülmektedir.