Hüseyin Fidan

This study evaluates hydroelectric performance under drought conditions through a scenario-based hybrid turbine operation strategy. Drought-induced hydrological variability leads to fluctuations in streamflow and consequently affects energy production continuity. In response, a Francis–Pelton hybrid configuration was assessed under five drought scenarios classified using the Streamflow Drought Index (SDI).Monthly averaged synthetic discharge data were employed to represent idealized hydrological conditions. Turbine selection was determined using a relative discharge (RD) criterion, whereby the Francis turbine operated under normal to severe drought conditions, and the Pelton turbine was activated during extreme drought. Energy production was calculated using the conventional hydropower formulation incorporating discharge, net head, operation time, and representative efficiency values derived from the literature.Results indicate that the hybrid configuration improves low-flow performance and provides an additional annual energy gain of approximately 8% (4.86 GWh) compared to a single-turbine system. This corresponds to an increase in capacity factor from 49.4% to 53.3%.The findings are based on synthetic monthly data and assumed efficiency parameters and therefore represent an idealized technical assessment rather than site-specific operational performance. Within these constraints, the study offers a methodological framework for evaluating hybrid turbine applicability under drought-induced hydrological variability.

This study investigates the long-term and seasonal variation of PM₁₀ concentrations in the city center of Diyarbakır, Türkiye, for the period 2016-2025, using daily monitoring data obtained from an urban air quality station located in a semi-arid environment. Temporal trends were evaluated using the non-parametric Mann-Kendall test and Sen's slope estimator. The results revealed a statistically significant decreasing trend in PM₁₀ concentrations (p < 0.05), indicating a gradual improvement in air quality. However, PM₁₀ levels frequently exceeded both European Union and World Health Organization guideline values, highlighting the persistence of particulate matter pollution. Seasonal analysis showed higher PM₁₀ concentrations in winter due to residential heating and unfavorable atmospheric conditions, while lower concentrations were observed in summer. Occasional summer increases suggest the influence of natural sources such as dust transport. Although air quality shows improvement, PM₁₀ pollution remains a complex issue influenced by both anthropogenic and natural factors. This study contributes to the limited body of long-term, statistically supported PM₁₀ assessments in semi-arid urban environments and supports future air quality management strategies.

Yağış-akış süreci, mühendislik açısından su çevriminin temel bileşenlerinden biridir ve olası yağışlardan oluşabilecek akışın tahmini, su kaynaklarının planlanmasında büyük önem taşır. Bu bağlamda hem fiziksel hem de veri tabanlı birçok model geliştirilmiştir. Akış hidrografı, bir havzanın zamanla değişen akış tepkisini yansıtırken, günümüzde taşkın verilerinin yorumlanması ve modellenmesi hidrolojik çalışmaların önemli bir parçasını oluşturur. Bu çalışmada, gözlemlenmiş taşkın hidrografları ve havza özellikleri kullanılarak Çoklu İfade Programlama (MEP) yöntemiyle taşkınların modellenme potansiyeli araştırılmıştır. Çalışmanın odak noktası, Isparta Sütçüler Havzası'na ait 1995 yılı taşkın verilerinin MEP ile modellenmesidir. Geliştirilen modellerin doğruluk ve uygulanabilirlik düzeylerini değerlendirmek için Determinasyon Katsayısı (R2) ve Ortalama Mutlak Hata (MAE) gibi çeşitli istatistiksel metrikler kullanılmıştır. Söz konusu çalışma neticesinde, taşkın verilerinin MEP ile modellenmesinde tek bir zaman serisi yerine daha küçük periyotlar kullanılması durumunda başarılı ve etkili sonuçlar elde edildiği, MEP yönteminin taşkın modelleme çalışmalarında yüksek doğruluk ve uygulanabilirlik sağladığı sonucuna varılmıştır. Özellikle yağış ve akış gibi elde edilmesi zor verilerin MEP ve benzeri yapay zekâ teknikleriyle işlenmesinin, debi tahminlerinin doğruluğu açısından önem arz ettiği kıymetlendirilmiştir.

Bu çalışmada, Güneydoğu Anadolu Bölgesinde bulunan Dicle Havzası sınırları içerisinde yer alan Dankıran Deresi, Batman Çayı ve Başnik Çayı akım gözlem istasyonu verileri ile Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden alınan yağış verileri kullanılarak drenaj ağı oluşturulmuştur. Dicle Havzası alt havzalara bölünerek HEC-HMS hidrolojik modelli ile Dicle Havzası’nın yağış-akış ilişkisi incelenmiştir. Bu çalışmada Intial and Loss Methodu (Başlangıç ve Kayıp Yöntemi) seçilmiştir. Başlangıç ve Kayıp Metotu simülasyon sürecinin başlangıcında toprak tabakasının ihtiyaç duyduğu su hacmini karşılamaktadır. Daha sonra Transform (Dönüşüm) Metotu olarak alt havza transformunda SCS Unit Hydrograph (Birim Hidrograf) kullanılmıştır. Bir sonraki aşamada ise; alt havza yağışı için, Specified Hyetograph (Belirlenen Heyetograf) seçeneği HEC-HMS hidrolojik modellinde aktif hale getirilmiştir. SCS Eğri Sayısı Yöntemi, toplam yağıştan toplam akışı ve zamanla sızma kaybını hesaplamak ve akış hidrografını oluşturmak için kullanılmıştır. Dönüşüm metodu, toplanma ve gecikme süreleri, yağış verileri gibi parametreler baz alınarak hesaplanmıştır. Yapılan simülasyon neticesinde modelin performansını, istatistiksel endeksler – belirleme katsayısı (R2), Nash-Sutcliffe verimliliği (NSE), sapma yüzdesi (PBIAS) ve kök ortalama karekök hatası (RMSE) standart sapma oranı (RSR) kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu çalışma neticesinde elde edilmiş bulgular uygulamalı hidroloji alanında örnek bir uygulama ve Dicle Havzası için bir görüş teşkil etmektedir.

Bu çalışmada, Diyarbakır şehrinin en işlek kent içi yollarından biri olan Şanlıurfa yolu yağmursuyu drenaj oluklarının sayı ve kapasite açısından yeterliliği irdelenerek yüzeysel drenaj bakımından performans analizinin yapılması amaçlanmıştır. Uygulama alanı olarak seçilen Nazım Hikmet Caddesi-Mahabad Bulvarı arası yol kesitinin yağmur suyu giriş yerleri ve Yeni Hal Köprülü Kavşağı alt geçit girişi – Kantar Köprülü Kavşağı alt geçit girişi arası yol kesitinin yağmursuyu giriş yerlerinin belirlenmesi için seçilen iki uygulama alanı sırasıyla 7 ve 5 adet yol kesitine bölünerek, Manning ve Rasyonel Metot ile yağmur suyu oluklarının sutaşıma kapasitesi hesabı yapılmış olup yoldaki mevcut düzen için karayolları yönetmeliğinin belirtmiş olduğu ızgara tipli olukların ebatlarına göre yağmur suyu girişleri arası mesafe hesaplanarak, mevcutta bulunan olukların sayısı ve kapasiteleri karşılaştırılarak uygulama alanı olarak seçilen yol kesitinin yağmur suyu oluklarının kapasiteleri ve sayısının yeterli olup olmadığı, hidrolik analizlerle değerlendirilmiştir. Yapılan değerlendirme neticesinde, uygulama alanı olarak seçilen yolun mevcut yağmursuyu giriş yerlerinin kapasitesi ve sayısı bakımından yetersiz olduğu ve ayrıca yerleşim düzenlerinin yanlış olduğu belirlenmiştir.

Dünyada meydana gelen birçok trafik kazalarındaki “boğulma ölümleri” genellikle karayollarının eğimli alt geçitlerinde veya çöküntülü bölümlerinde meydana gelmektedir. Bir kentsel alanda yer alan karayolu alt geçit noktalarından yağmur suyunun hızlı ve güvenli bir şekilde nasıl uzaklaştırılacağı konusunda artan bir endişe bulunmakla birlikte bu sorunun çözümleri de aranmaktadır. Bu çalışmada Diyarbakır- Şanlıurfa kent içi karayolu üzerinde bulunan altgeçit-köprülü kavşaklardan Doğum Hastanesi Köprülü Kavşağı uygulama alanı olarak seçilmiş olup hem güvenlik hem de hidrolik verimlilik açısından karayolu alt geçidi drenaj sistemini iyileştirmek için yeni bir hibrit sistem tasarımı araştırılmıştır. Bu çerçevede alt geçit drenaj tesisinin iki sistemden oluşması tavsiye edilmektedir. Bu ikili sistem; küçük fırtına olayını yerçekimi yoluyla toplamak için boyutlandırılmış bir yeraltı kanalizasyon hattı ve büyük bir fırtına olayı sırasında fazla suyu drene edecek bir pompa sisteminden oluşmaktadır. Pompa sistemi, acil durumlarda devreye girecek sabit bir istasyon veya hareketli bir birimden oluşmaktadır. Birden fazla fırtına olayı için böyle bir hibrit drenaj sisteminin tasarımında, kanalizasyon borularını ve karter pompalarını boyutlandırmak için sırasıyla kullanılan Rasyonel Metot ve önerilen sistemin performansını iki fırtına olayı altında doğrulamak için benimsenen EPA SWMM bilgisayar modeli olmak üzere iki hidrolojik yaklaşım kullanılmaktadır. Bu araştırmada seçilen alt geçit noktalarındaki hidrolik verimlilik analizleri için bu metotlarla tasarım senaryoları çalışılmıştır. Sonuçlar irdelendiğinde mevcut yağmur suyu drenaj sisteminin olası 5-100 yıllık tekerrür eden yağış olaylarında yetersiz kaldığı görülmüştür. Böylece yapılan simülasyon neticesinde mevcut yağmur suyu drenaj sisteminin kapasitesi artırılmış ve sisteme pompa entegrasyonu sağlanmasıyla yağmur suyu drenaj sistemi kapasitesinin yeterli bir seviyeye geldiği gözlemlenmiştir.