HYDROLOGICAL MODELLING IN THE SOUTHERN MARMARA BASIN USING SWAT+

Halil Emre Kışlıoğlu; Şehnaz Şule Bekaroğlu; Filiz Dadaser-celik

Makale detayları

HYDROLOGICAL MODELLING IN THE SOUTHERN MARMARA BASIN USING SWAT+

Yazarlar:

Halil Emre Kışlıoğlu | Şehnaz Şule Bekaroğlu | Filiz Dadaser-celik

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Su Kaynakları Mühendisliği

Dergi:

Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Vol.12 Issue 3, pp.531-543

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

9/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001327993

pISSN:

1308-6693

Anahtar kelimeler:

Özet:

 This study investigates the performance of the SWAT hydrological model and the SWAT Toolbox in the South Marmara Basin. Hydrological models are crucial tools for effective management in water basins, simplifying complex basin structures to analyze the hydrological cycle and related processes. Hydrological models have application range from water resource planning to hydrological research. Especially in recent years hydrological models are frequently used in studies examining the interaction of drought, flood, and climate change and land use change on flow rates and other hydrological parameters. This research investigates the application of the advanced version of the SWAT model, SWAT, and the SWAT Toolbox in Türkiye, despite the widespread use of the basic SWAT model, Swat model has not been utilized in Türkiye. The primary aim of this research is to evaluate the performance of SWAT and SWAT Toolbox in the South Marmara Basin using performance indicators. SWAT hydrological model successfully implemented in the South Marmara basin, which requires detailed data on various factors in the basin such as meteorology, soil properties, topography, and land use. SWAT model is designed to be more advanced and flexible than the SWAT model, and we found that SWAT Toolbox, which allows the calibration process to be run in an integrated manner without making any additional changes in the model files, provide significant advantages in model setup and operation. Our findings indicate that the performance of the model is above the acceptable level in both the calibration period NSE 0.596 and the validation period NSE 0.516, with PBIAS values indicating slight overestimation PBIAS 1.74 during calibration and underestimation PBIAS -9.64 during validation. This study is the first to demonstrate the similar success of the SWAT model and the SWAT Toolbox to the basic SWAT model in Türkiye. The flexibility and additional functions provided by the SWAT model will contribute to hydrological modeling studies in Türkiye finding indicates that the SWAT model can be successfully used in hydrological studies in Türkiye.

 This study investigates the performance of the SWAT hydrological model and the SWAT Toolbox in the South Marmara Basin. Hydrological models are crucial tools for effective management in water basins, simplifying complex basin structures to analyze the hydrological cycle and related processes. Hydrological models have application range from water resource planning to hydrological research. Especially in recent years hydrological models are frequently used in studies examining the interaction of drought, flood, and climate change and land use change on flow rates and other hydrological parameters. This research investigates the application of the advanced version of the SWAT model, SWAT, and the SWAT Toolbox in Türkiye, despite the widespread use of the basic SWAT model, Swat model has not been utilized in Türkiye. The primary aim of this research is to evaluate the performance of SWAT and SWAT Toolbox in the South Marmara Basin using performance indicators. SWAT hydrological model successfully implemented in the South Marmara basin, which requires detailed data on various factors in the basin such as meteorology, soil properties, topography, and land use. SWAT model is designed to be more advanced and flexible than the SWAT model, and we found that SWAT Toolbox, which allows the calibration process to be run in an integrated manner without making any additional changes in the model files, provide significant advantages in model setup and operation. Our findings indicate that the performance of the model is above the acceptable level in both the calibration period NSE 0.596 and the validation period NSE 0.516, with PBIAS values indicating slight overestimation PBIAS 1.74 during calibration and underestimation PBIAS -9.64 during validation. This study is the first to demonstrate the similar success of the SWAT model and the SWAT Toolbox to the basic SWAT model in Türkiye. The flexibility and additional functions provided by the SWAT model will contribute to hydrological modeling studies in Türkiye finding indicates that the SWAT model can be successfully used in hydrological studies in Türkiye.

 This study investigates the performance of the SWAT hydrological model and the SWAT Toolbox in the South Marmara Basin. Hydrological models are crucial tools for effective management in water basins, simplifying complex basin structures to analyze the hydrological cycle and related processes. Hydrological models have application range from water resource planning to hydrological research. Especially in recent years hydrological models are frequently used in studies examining the interaction of drought, flood, and climate change and land use change on flow rates and other hydrological parameters. This research investigates the application of the advanced version of the SWAT model, SWAT, and the SWAT Toolbox in Türkiye, despite the widespread use of the basic SWAT model, Swat model has not been utilized in Türkiye. The primary aim of this research is to evaluate the performance of SWAT and SWAT Toolbox in the South Marmara Basin using performance indicators. SWAT hydrological model successfully implemented in the South Marmara basin, which requires detailed data on various factors in the basin such as meteorology, soil properties, topography, and land use. SWAT model is designed to be more advanced and flexible than the SWAT model, and we found that SWAT Toolbox, which allows the calibration process to be run in an integrated manner without making any additional changes in the model files, provide significant advantages in model setup and operation. Our findings indicate that the performance of the model is above the acceptable level in both the calibration period NSE 0.596 and the validation period NSE 0.516, with PBIAS values indicating slight overestimation PBIAS 1.74 during calibration and underestimation PBIAS -9.64 during validation. This study is the first to demonstrate the similar success of the SWAT model and the SWAT Toolbox to the basic SWAT model in Türkiye. The flexibility and additional functions provided by the SWAT model will contribute to hydrological modeling studies in Türkiye finding indicates that the SWAT model can be successfully used in hydrological studies in Türkiye.

 Bu çalışmada, SWAT hidrolojik modelinin ve SWAT Toolbox yazılımının Güney Marmara Havzasındaki performansı araştırılmaktadır. Hidrolojik modeller, hidrolojik döngüyü ve ilgili süreçleri analiz etmek için karmaşık havza yapılarını basitleştiren, su havzalarında etkili yönetim için kullanılan önemli araçlardır. Hidrolojik modeller, su yönetiminden hidrolojik araştırmalara kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir. Hidrolojik modellerin özellikle son yıllarda kuraklık, taşkın, iklim değişikliği ve arazi kullanım değişikliği gibi nehir akımları ve diğer hidrolojik parametreler üzerindeki etkileşimini inceleyen çalışmalarda sıklıkla kullanıldığı görülmektedir. Bu çalışmada SWAT modelinin gelişmiş versiyonu olan SWAT ve SWAT Toolbox Türkiye özelinde uygulanmıştır; temel SWAT modeli Türkiyede yaygın olarak kullanılsa da Swat modeli Türkiyede henüz uygulanmamıştır. Bu araştırmanın temel amacı, SWAT ve SWAT Toolboxın Güney Marmara Havzasındaki performansını istatistiksel göstergeler kullanarak değerlendirmektir. Meteoroloji, toprak özellikleri, topoğrafya ve arazi kullanımı gibi havzadaki çeşitli faktörler hakkında ayrıntılı veri gerektiren SWAT hidrolojik modeli Güney Marmara havzasında başarıyla uygulanmıştır. SWAT modeli, SWAT modeline göre daha gelişmiş ve esnek olacak şekilde tasarlanmış olup, model dosyalarında herhangi bir ek değişiklik yapmadan kalibrasyon işleminin entegre bir şekilde yürütülmesine olanak sağlayan SWAT Toolboxın, model kurulumunda önemli avantajlar sağladığını görülmüştür. Araştırmada, modelin performansının hem kalibrasyon döneminde NSE 0,596 hem de doğrulama döneminde NSE 0,516 kabul edilebilir seviyenin üzerinde olduğunu, PBIAS değerlerine göre ise kalibrasyon döneminde modelin hafif yüksek tahmine PBIAS 1,74 ve doğrulama döneminde düşük tahmine PBIAS -9,64 işaret ettiğini görülmektedir. Bu çalışma, Türkiyede SWAT modelinin ve SWAT Toolboxın temel SWAT modeline benzer başarısını ortaya koyan ilk çalışmadır. SWAT modelinin sağladığı esneklik ve ek işlevler, Türkiyedeki hidrolojik modelleme çalışmalarına katkı sağlayacaktır. Bulgular, SWAT modelinin Türkiyedeki hidrolojik çalışmalarda başarıyla kullanılabileceğini göstermektedir.

Makale detayları

HYDROLOGICAL MODELLING IN THE SOUTHERN MARMARA BASIN USING SWAT+

Yazarlar:

Halil Emre Kışlıoğlu | Şehnaz Şule Bekaroğlu | Filiz Dadaser-celik

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Su Kaynakları Mühendisliği

Dergi:

Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Vol.12 Issue 3, pp.531-543

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

9/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001327993

pISSN:

1308-6693

Hydrology

SWAT+

Marmara

Modelling

FlowHidroloji

SWAT+

Marmara

Modelleme

Akım

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Halil Emre Kışlıoğlu | Şehnaz Şule Bekaroğlu | Filiz Dadaser-celik

Yayıncı: Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar: Su Kaynakları Mühendisliği

Dergi: Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Vol.12 Issue 3, pp.531-543

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 9/2024

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001327993

pISSN: 1308-6693

Sayı

Yazarlar:

Halil Emre Kışlıoğlu | Şehnaz Şule Bekaroğlu | Filiz Dadaser-celik

Yayıncı:

Süleyman Demirel University

Ana Başlıklar:

Su Kaynakları Mühendisliği

Dergi:

Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi Vol.12 Issue 3, pp.531-543

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

9/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001327993

pISSN:

1308-6693