İstanbul Boğazı nda Petrol Dökülmelerine Karşı Müdahale ve İyileştirme Planının Geliştirilmesi SONUÇ RAPORU

Transkript

1 İSTANBUL BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ STRATEJİK PLANLAMA MÜDÜRLÜĞÜ İstanbul Boğazı nda Petrol Dökülmelerine Karşı Müdahale ve İyileştirme Planının Geliştirilmesi SONUÇ RAPORU Yüklenici: Yrd. Doç. Dr. Şafak Nur ERTÜRK BOZKURTOĞLU HAZİRAN 2010

2 (EK 4) SONUÇ RAPORU ARAŞTIRMACININ ADI VE SOYADI: ARAŞTIRMANIN NİTELİĞİ: ÜNİVERSİTE: RAPOR NO ŞAFAK NUR ERTÜRK BOZKURTOĞLU Araştırma Projesi İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ SONUÇ RAPORU AKADEMİK ARAŞTIRMANIN KONUSU: İstanbul Boğazı nda Petrol Dökülmelerine Karşı Müdahale ve İyileştirme Planının Geliştirilmesi Tarih:.30/06/ Araştırmacı İmza Bu sayfa ara raporun kapak sayfası olacak ve diğer sayfalar başlıksız kağıda yazılacaktır. Bu formda belirtilen bilgilerin doğruluğunu ve uygunluğunu bilgilerinize sunarım. Tarih:.../.../... Tez Danışmanı İsim / İmza Not: Araştırma projelerinde proje yürütücüsü sadece araştırmacı kısmını imzalayacaktır.

3 ARAŞTIRMA KONUSU: İstanbul Boğazı nda Petrol Dökülmelerine Karşı Müdahale ve İyileştirme Planının Geliştirilmesi Amaç Projenin amacı, AB ye uyum çerçevesinde çevreye duyarlılığı ön plana çıkaracak, İstanbul Boğazı nda petrol dökülmelerine karşı müdahale ve iyileştirme planını geliştirerek zamanında ve düzenli müdahaleyi mümkün kılmak ve böylece insan sağlığını, tarihi mirası ve çevreyi tehdit eden potansiyel tehlikeyi en aza indirmektir. Araştırmanın Özeti (Abstract) Projenin ilk aşamasında İstanbul Boğazı nın hidrodinamik, meteorolojik özellikleri ile Boğaz da kazaların en sık meydana geldiği hassas bölgeler tespit edilmiştir. İkinci aşamada, bölge için uygun hidrodinamik model oluşturulmuş ve bir yayılım modeli geliştirilmiştir. Üçüncü aşamada petrol dökülme senaryoları yaratılmış ve sonuçlar değerlendirilip, son aşamada da acil müdahale ve iyileştirme planı için önerilerde bulunulmuştur. İlk aşama çerçevesinde Seyir Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Başkanlığı nın notik haritalarından ve veri bankasından yararlanılarak İstanbul Boğazı nın hidrodinamik özellikleri derlenmiştir. Bölgedeki akıntılar incelenmiş, batimetri değerleri gözönüne alınarak anaforların oluşabileceği ve petrol dökülmesi sırasında kirliliğin birikebileceği bölgeler değerlendirilmiştir. İkinci aşamada derlenen akıntı verileri ile kullanılan hidrodinamik modelin başlangıç/sınır koşullarını oluşturulmuştur. Kullanılan hidrodinamk model ile İstanbul Boğazı nın yüzey akıntısı modellenmiştir. Petrol yayılımının çeşitli safhalarını (buharlaşma, çözünme, viskozite ve yoğunluk artışı, vs.) içeren bir yayılma modeli için MATLAB kodu geliştirimiştir. Hidrodinamik modelden elde edilen yüzey akıntı değerleri geliştirilen yayılım modeli için giriş verisi olarak kullanılmıştır. Üçüncü aşamada İstanbul Boğazı nda meydana gelebilecek olası petrol dökülmelerine ait senaryolar yaratılarak, geliştirilen yayılım modeli yardımıyla, Boğaz da kazaların en sık meydana geldiği bölgelerde petrol yayılımı benzeştirmeleri gerçekleştirilmiştir. Bu senaryolarda petrolün ne hızla, ne kadar yayılacağı incelenmiştir. Son aşamada mevcut fiziksel şartlara göre yayılmayı önleyici uygun müdahale yöntemleri irdelenmiştir. Bölgede dökülen petrole müdahale etmek için kurulması öngörülen lojistik destek merkezlerinin olası konumları belirlenmiştir. Kurulacak istasyonlarda bulundurulması gereken minimum malzeme belirlenmiş, istasyonlar arasında koordinasyonun sağlanması için yönetim planı hazırlanmış, acil müdahale ve iyileştirme planı için önerilerde bulunulmuştur. i

4 İÇİNDEKİLER 1 İstanbul Boğazı na Genel Bakış İstanbul Boğazı'nın Coğrafi Yapısı Çevresel Sorunlar İstanbul Boğazı'nın Akıntı Sistemi Yüzey (Üst) Akıntısı Dip (Alt) Akıntısı Anafor (Ters) Akıntılar Orkoz Akıntısı Bölgenin Meteorolojik Özellikleri (Bölge Özelinde Hava Koşulları) İstanbul Boğazı nın Ekolojisi İstanbul Boğazı ndaki Trafik Akışı ve Kazalar İstanbul Boğazı ndaki Trafik Yoğunluğu İstanbul Boğazı ndaki Transit Trafik İstanbul Boğazı ndaki Yerel Trafik İstanbul Boğazı nda Trafik Düzenlemesi İstanbul Boğazı ndaki Kazalar Deniz Kazalarının Çeşitleri Deniz Kazalarının Nedenleri Doğa Koşullarının Neden Olduğu Deniz Kazaları İnsan Hatalarından Kaynaklanan Deniz Kazaları Trafik Yoğunluğunun Sebep Olduğu Deniz Kazaları İstanbul Boğazı nın Deniz Kazaları Yönünden Önemi Kazalar Sonunda Olanlar ve Olabilecekler Kazaların İstatistiksel Olarak İncelenmesi İstanbul Boğazı Benzeştirmelerinde Kullanılan Hidrodinamik Model Hidrodinamik Model Metodolojisi Hidrodinamik Model Girdileri İstanbul Boğazı nın Geometrisi ve Batimetri Su Seviyesi Sınır Koşulları Hidrodinamik Model Çıktıları Benzeştirme Sonucu Elde Edilen Akıntı Hızı Değerleri Benzeştirme Sonucu Elde Edilen Su Seviyesi Değerleri İstanbul Boğazı ndaki Adalar ve Banklar Sonuçlar İstanbul Boğazı Benzeştirmelerinde Kullanılan Yayılım Modeli Yayılım Modeli Metodolojisi...31 i

5 4.1.1 Bozulma Süreçlerinin Benzeştirilmesi Buharlaşma Çözünme Yüzeydeki Petrol Tabakası Hareketinin Benzeştirilmesi Yayılma İlerleme (Advection) Yayılım Modeli Girdileri Yayılım Modeli Hesaplama Ağı Yayılım Modeli (PTOSM) Uygulamaları: Dökülme Senaryoları Rumeli Feneri-Anadolu Feneri Kesiti Üzerindeki RA Noktası Çalı Burnu-Fil Burnu Kesiti Üzerindeki CF Noktası Sarıkaya-Keçili Koy Kesiti Üzerindeki SK Noktası Sarıyer-Anadolu Kavağı Kesiti Üzerindeki SA Noktası Çayırbaşı-Umuryeri Kesiti Üzerindeki CU Noktası Tarabya-Selvi Burnu Kesiti Üzerindeki TS Noktası Yeniköy-Paşabahçe Kesiti Üzerindeki YP Noktası Emirgan-Kanlıca Kesiti Üzerindeki EK Noktası Rumeli Hisarı-Anadolu Hisarı Kesiti Üzerindeki RAH Noktası Arnavutköy-Kandilli Kesiti Üzerindeki AK Noktası Ortaköy-Beylerbeyi Kesiti Üzerindeki OB Noktası Beşiktaş-Paşalimanı Kesiti Üzerindeki BP Noktası Kabataş-Şemsipaşa Kesiti Üzerindeki KS Noktası Karaköy-Eminönü Kesiti Üzerindeki KE Noktası Lojistik Destek Merkezleri Lojistik Destek Merkezlerinde Bulundurulması Öngörülen Malzeme ve Ekipman Petrol Bariyeri (Oil Boom) Petrol yağ sıyırıcılar (oil skimmer) Yağ Emici Pedler Dispersanlar Diğer Ekipmanlar Deniz Kirliliğinin Temizlenmesi ve Rehabilitasyon Yöntemleri Kıyı Şeridinin Temizlenmesi Kumlu kıyılar: Kayalık kıyılar: Diğer kıyı tipleri: Petrol Yayılım ve Temizleme Maliyetleri Acil Durum Müdahale Organizasyonu Acil Durum Yönetimi ve Müdahale Organizasyonu ii

6 8.2 Deniz Çevresinin Petrol ve Diğer Zararlı Maddelerle Kirlenmesinde Acil Durumlarda Müdahale ve Zararların Tazmini Esaslarına Dair Kanun Bölgesel acil müdahale planı Acil Durumda Gerçekleştirilecek Ana Eylemler Ulusal Acil Müdahale Planı veya İlgili Bölgesel Acil Müdahale Planı ile Muhtemel Koordinasyon Sistemi Kademeli Müdahale Süreci Seviye 1 Planlama Seviye 2 Planlama; Seviye 3 Planlama; Acil Durumlarda Uygulanacak Prosedürler Lojistik İletişim Bildirimler Özel Müdahale Ekibine Yayılım Bildirimi ve Destek Talebi Raporlama Denizde Petrol Yayılımı Tespit Raporu Denizde Petrol Yayılımı Sonuç Raporu Genel Yayılım Müdahalesi Raporu Sonuç ve Tartışma Kaynaklar iii

7 1 İstanbul Boğazı na Genel Bakış 1.1 İstanbul Boğazı'nın Coğrafi Yapısı Her tarafı denizlerle çevrili olan, Ege ve Marmara denizi ile Karadeniz i birbirine bağlayan İstanbul Boğazı nın etrafında yer alan İstanbul, binlerce senedir dünyanın sayılı liman şehirlerinden biri olmuştur. Türkiye nin ithalatının büyük kısmının, ihracatının ise İzmir den sonra ikinci limanı İstanbul dur. Deniz yoluyla gelen ve giden yolcuların çoğu İstanbul limanından girer ve çıkar. İstanbul Boğazı çok işlek bir geçit ve su yoludur. Şehir içi ulaşımında denizyollarının çok büyük hizmeti vardır. 4.5 milyon ton/sene kapasiteli Haydarpaşa limanının ancak üçte bir kapasitesi kullanılmaktadır. Salıpazarı limanı ise 600 bin ton/sene kapasitelidir. Denizcilik Bankası nın 66 yolcu gemisi ve 25 araba vapuru ile senede 150 milyon kişi taşınmaktadır. İstinye de yat limanı bulunmaktadır. Kumkapı-Bakırköy arasında hergün gemi demirlemektedir. Karaköy-Yalova ve Ataköy-Bostancı arasında belediyeye ait deniz otobüsleri karşılıklı sefer yapmaktadır. Tarihi ve turistik bakımdan dünyanın en güzel köşesi olan İstanbul Boğazı, deniz yolu ulaşımı bakımından da dünyanın sayılı ve en işlek boğazlarından biridir. Jeoloji uzmanlarına göre eskiden bir akarsu vadisi olan Boğaziçi, jeolojik bir oluşum ile sular altında kalarak, Marmara ile Karadeniz i birleştiren bir su yolu olmuştur. Şekil 1.1. İstanbul Boğazı uydu görüntüsü 4

8 Üsküdar önlerinde bulunan Kızkulesi nden Anadolu Feneri ne kadar orta çizgi (talvek hattı) boyunca uzunluğu 34 km dir. Sarayburnu ndan Rumeli Feneri ne kadar uzunluğu 56 km dir. En dar yer Rumeli Hisarı-Anadolu Hisarı arası olup 698 m dir. En geniş yeri Rumeli Feneri ile Anadolu Feneri arasında olup 3600 m dir. Istanbul Boğazı, 31.km uzunluğu, en dar yerinde 700 metre genişliği, 35 ila 110 metre arasında değişen derinliği, 4 ana akıntısı ve 12 keskin virajı ile, gemiler için zorlu bir rotadır. İstanbul Boğazı'nın derinliği ana kanal boyunca 30 metre ile 110 metre arasında değişmektedir. Dar olan yerlerde derinlik artmaktadır. Arnavutköy-Vaniköy arasında derinlik 106 m, Bebek ve Kandilli arasında 110 m dir. Boğazda derinlikler genellikle, metre arasında değişmektedir. Bunun yanında, 30 metrenin altında olan bazı mevkiiler de vardır. İstanbul Boğazı, Türkiye dışında Karadeniz'e kıyısı olan Bulgaristan, Gürcistan, Romanya, Rusya ve Ukrayna için Akdeniz'e ve diğer açıkdenizlere ulaşabilmek için tek yoldur. Baltık Denizi ve Kuzey Okyanusu'na kıyısı olan Rusya dışında diğer ülkeler içinse alternatifi olmayan bir güzergâhtır. Boğazlar üzerindeki egemenlik Türkiye'nin yanı sıra bu kıyıdaş ülkeler için de önemli bir konudur. 1.2 Çevresel Sorunlar İstanbul Boğazı'nda çevre sorunları kıyılardaki yerleşim birimleri büyüdükçe arttı. Bugün Boğaziçi semtlerinin kirlilik potansiyeline Karadeniz ve Marmara Denizi üzerinden gelen seyrelmiş atıksular ve yüzer evsel atıklar de eklenince Boğaz'daki kirliliğin alarm verir düzeyde olduğu görülmektedir. Tuna, Don ve Dinyeper gibi Avrupa'nın içlerinden geçerek sularını Karadeniz'e boşaltan büyük akarsular geçtikleri ülkelerden sularına kattıkları atıkları Karadeniz'e yığmaktadır. Boğaz'ın akıntı rejiminden ötürü bu atıklar önce Boğaz sularına giriş yapmakta, oradan da Marmara Denizi'ne geçmektedir. Boğaz'a giriş yapan katı atıklar özellikle Boğaz'ın koylarında birikmekte ve görünür kirliliğin baş ögesi olmaktadır. Boğaz'a akan dereler, Boğaz kıyısındaki kafeler, koylarda demirleyen tekne ve yatlar da zaman zaman Boğaz kirliliğinde rol oynamaktadır. Boğaziçi'ndeki semtlerin kanalizasyon atıklarının iyi arıtılamadan denize verilmesi de Boğaz'ın kirliliğinde etkili bir başka etkendir. 1966, 1979, 1982, 1994, 1999 ve 2004 tarihlerinde İstanbul Boğazı'nda gelen tanker kazalarında on binlerce ton akaryakıt Boğaz sularına karışmıştır yılından bu yana İstanbul Boğazı'nda kaza ya da arıza sonucu sulara gömülen 28 geminin 11'i akaryakıt taşıyan tankerleredir. Deniz tabanındaki bu batıkların kimilerinden hâlâ akaryakıt sızması olduğu ve bunların Boğaz suyuna karıştığı sanılmaktadır. 1.3 İstanbul Boğazı'nın Akıntı Sistemi Türk Boğazları olarak adlandırılan bölgede birbirlerine ters yönde ilerleyen altlı üstlü iki akıntı sisteminin olduğu görülür (Şekil 1.2). Karadeniz'in az tuzlu suları üstten Marmara ve buradan Çanakkale yoluyla Ege'ye çıkar, Marmara'nın daha tuzlu suları alttan Karadeniz'e akar. Karadeniz ile Marmara arasında Karadeniz daha yüksek olmak üzere 25 cm.lik düzey farkı vardır. Bu akıntı sisteminde meteorolojik ve bölgesel değişmelere ve bilhassa rüzgar durumuna bağlı olarak, yüzey akıntısı ile dip akıntısı arasındaki ayırım yüzeyinin derinliği değişir. Yüzey suları, Karadeniz'den İstanbul Boğazı, Marmara Denizi ve Çanakkale Boğazı yolunu takip ederek, Ege Denizi'ne doğru akarken; dip suları, tam ters yönde Karadeniz'e doğru ilerler. Üst tabakada soğuk ve tuzluluğu 18 psu olan Karadeniz suyu güneye doğru akarken, alt tabakada sıcak ve tuzluluğu 36 psu olan Akdeniz suyu kuzeye doğru akar. Yüzey (Üst) ve Dip (Alt) Akıntılarının yanısıra, Anafor (Ters) Akıntılar ve Orkoz Akıntısı İstanbul Boğazı nda görülen akıntılardır. 5

9 Şekil 1.2. Türk Boğazlar Sistemi nde üst ve alt akıntılar (Beşiktepe et al. 1994) Yüzey (Üst) Akıntısı İstanbul Boğazı'nın yüzey akıntısının ana yönü, kuzeyden güneye doğrudur ve normal meteorolojik koşullarda, yüzey suları, Boğaz'ın kuzey ağzından itibaren Şekil 1.3 de gösterildiği gibi bir yol izlemektedir: Ana akıntı, Boğaz'ın Kuzey Ağzı'nda Garipçe Burnu'nda mil süratle Boğaz'ın batı sahiline vurur ve bu nokta ile karşı sahildeki Poyraz Burnu arasında Boğaz'ın bütün genişliğini kaplar. Fil Burnu ile Rumelikavağı arasında akıntının ekseni, kuzeybatı sahiline doğru yaklaşır ve aynı zamanda biraz da hızlanarak 1 mil'in üzerine çıkar. Daha sonra mil hızla güneybatıya yönelerek Kavak Burnu'na çarpar. Acartabya civarından, Selviburnu'na kadar, akıntının ekseni, doğu kıyısına daha yakın ve hızı mil arasındadır. Ana akıntının batı sınırı Mesar Burnu'nda kuzeybatı tarafına çarpar. Büyükdere Koyu'na girmeden, Kireçburnu'na doğru yönelerek, Umurbankları üzerinden güneydoğuya doğru devam eder. Selvi Burnu ile Tarabya arasında iki sahil arasına yayılan akıntının hızı bu mevkide mil arasındadır. Buradan biraz daha güneye doğru ilerledikçe Anadolu sahilinden yaklaşarak Yeniköy Burnu civarında sahile çarpar. Daha sonra, İstinye Koyu'nun güneyinde, Anadolu Hisarı yakınında 2-3 mil sürate ulaşarak ve tekrar tüm boğaz genişliği boyunca ilerleyerek, Kandilli Burnu'nun doğu sahiline çarpar. Bu akıntı daha sonra, Avrupa kıyılarına sokulmadan, genellikle Anadolu kıyılarına yakın olarak ve biraz daha hızlanarak, 3-4 mil süratle Akıntı Burnu'na kadar devam eder. Akıntı Burnu'nda, Rumeli sahiline çarpar. Bu bölge, yani Defterdar ile Çengelköy arası, akıntının Boğaz'ın merkezinde ve en büyük hızla aktığı bölgedir. Özellikle, Beylerbeyi Sarayı önlerinde akıntının sürati 4-5 mil'e kadar çıkar. Buradan, Üsküdar Sahili'ni yalayarak, Sarayburnu'na doğru akar. Bu bölgedeki ana akıntının hızı, Vaniköy'den Kızkulesi'ne kadar 3-4 mil civarındadır. Kızkulesi'nin güneyinde ise biraz yavaşlayarak 2-3 mile düşer. Bunun sebebi, ana akıntının Sarayburnu'na 6

10 çarparak hızının kesilmesi, bir kısım suların Haliç'e ve Tophane'ye doğru kıvrılarak aynalar oluşturmasıdır. Şekil 1.3. İstanbul Boğazı'nın yüzey akıntısının ana yönü bordo ile gösterilen hat üzerinde, kuzeyden güneye doğrudur ve normal meteorolojik koşullarda, yüzey suları bu hattı izleyerek yeşil yuvarlaklar içinde gösterilen akıntı değerlerine ulaşmaktadırlar. 7

11 Meteorolojik şartların değişmesi, özellikle rüzgarın yönü ve şiddeti akıntıyı önemli ölçüde etkilemektedir. Rüzgar yıldız ve poyrazdan kuvvetli eserse, İstanbul Boğazı'ndaki yüzey akıntısı da 2-3 misli artarak normal koşullarda en fazla 3-4 mil olduğu yerlerde 7-8 mile kadar çıkabilmektedir. Diğer taraftan, rüzgarın lodostan kuvvetli esmesi halinde akıntı, bazen durabilmekte, bazen de ters yönde güneyden kuzeye doğru akabilmektedir. Bu duruma "orkoz" adı verilir. Orkozlar oluştuğunda Boğaz'ın güney ağzında üst akıntı ile alt akıntı arasındaki seviye yukarı doğru yükselir. Üst akıntının derinliği azalır, dip akıntısının derinliği artar ve derin su çekimli gemileri etkilemeye başlar Dip (Alt) Akıntısı Yüzey akıntısına ters yönde yani Marmara Denizi nden Karadeniz e doğru akan bu akıntının nedeni tuzluluk oranının farkıdır. Karadeniz in tuzluluk oranı, sürekli tatlı su ile beslenmesi ve tuzlu suyun da kısmen yüzey akıntısı ile taşınması nedeniyle, düşüktür. Marmara Denizi, Karadeniz den yaklaşık olarak iki kat daha tuzludur. Bu aynı zamanda Karadeniz sularının özgül ağırlığının Marmara sularından daha az olduğu anlamına gelmektedir. İki denizin suları arasındaki tuzluluk durumundan dolayı olan bu yoğunluk farkı, 15 metre derinlikten itibaren başlayan ve derinliğin elverdiği ölçüde 45 m ye kadar etkili olabilen dip akıntısının da nedenidir Anafor (Ters) Akıntılar Boğaz'da bir de ana akıntıya karşı duran koyların veya burunların kıvrımlarına giren suların sahilin kıvrımlarını takip ederek ters yönde kıyıdan ilerlemesi ile "anaforlar" ve bu anaforların tekrar ana akıntıya karıştığı yerlerde halk diliyle aynalar (girdaplar) oluşur. Anaforların şiddeti de ana akıntının günlük şiddet değişimine paralel olarak değişir. Örneğin, Galata ile Defterdar Burnu arasındaki ters akıntı, öğleden sonra daha kuvvetli akarken, akşam geç vakitlerde hızı azalır. Ortaköy'ün güneybatı sahili yakınında ters akıntının hızı ortalama 0.5 mil'in üzerindedir. Ters akıntı Defterdar Burnu ile Akıntı Burnu arasında zaman zaman sahile yakın yerlerde kuvvetlenir. Akıntı Burnu'nun güneyinde doğuya dönerek ana akıntıya karışır. Akıntının yönü, kuvveti ve benzeri şeyler hava şartlarındaki değişmeler ve bilhassa rüzgar ile doğrudan ilgilidir ve bunlara bağlı olarak büyük değişimlere uğrayabilir. Kıble (güneyden) ve Lodos (güney batıdan) rüzgarlarında normal şekline nazaran, anafor akıntısının eni 1 gominadan biraz fazla olmak üzere daralır. Güney yönlü rüzgarlar çok kuvvetli olduğunda, Boğazdaki ana akıntı da tüm Boğazı kaplayarak kuzeye yönelir. Üsküdar'ın kuzey koyundaki ters akıntı, dar bir şerit olarak kuzeydoğu yönünde akar. Bu akıntı lodos rüzgarlarında Boğaz'ın ortalarına kadar ilerler. Beylerbeyi'nin kuzeydoğusundaki koyda, Anadoluhisarı'nda, Vaniköy'deki küçük koyda, Bebek Koyu'nda ve İstinye Koyu'nun dış kısmında kısa birer ters akıntı vardır. Büyükdere Koyunda, 0.5 mil hızında bir ters akıntı sahili takip ederek Poyraz (kuzey doğudan) yönünde Mesar Burnu'na kadar çıkar. Bununla birlikte, Mesar Burnu'nun kuzeydoğu tarafında bir başka girdap oluşur ve Tellitabya Burnu'na kadar uzanır. Büyük Liman'da, Garipçe Burnu ile Rumeli Burnu arasındaki koylarda da kuzey yönlü küçük ters akıntılar vardır. İncir Limanı ve Beykoz Limanı'nın da içinde bulunduğu büyük koyda ve Selvi Burnu'nun güneydoğusuna doğru olan koyda, büyük bir anafor vardır. Bu büyük anafor, koyun geniş kısımlarında kıyıdan açığa doğru 4 gomina kadar uzanır. Akıntının hızı 0.5 milden fazla olup, İncir Limanı'ndan itibaren sahil boyunca sürer. Güneyden çok sert rüzgar eserek deniz seviyesini yükselttikten sonra aniden kesilip, yerini kuzeyden gelen sert rüzgara bırakırsa, Beykoz ve İncir Limanı'nda çok kuvvetli anafor meydana getirir. Fil Burnu'nun ayırdığı iki küçük anafor vardır. Birisi Keçilik Koyu'nda, diğeri Poyraz Burnu'nun güney tarafındaki koydadır. Ayrıca Umuryeri Limanı'nda güneye doğru bir anafor bulunmaktadır. 8

12 Bunlara ilave olarak, Umurbanklarının doğusuna doğru, Çalılık Tepe'ye yakın ve Selvi Burnu'na doğru akan bir ters akıntı vardır Orkoz Akıntısı Güney rüzgarları ve özellikle Lodos, zaman zaman İstanbul da şehir hatları gemilerinin bile seferlerinin iptal edilmesine neden olacak kadar etkili olur. Bu rüzgarlar, Marmara nın sularını kuzeye doğru yığar ve su seviyesini İstanbul Boğazı nın güney girişinde yarım metre kadar yükseltebilirler. Bu durumda Boğaz ın akıntı rejimi de değişir; yüzeyde orkoz adı verilen ters akıntı oluşur. Bu akıntının da zaman zaman kuzey akıntısı hızına ulaştığı olmaktadır. Yani 6-7 mil hıza kadar orkoz akıntısı çıkabilmektedir. 1.4 Bölgenin Meteorolojik Özellikleri (Bölge Özelinde Hava Koşulları) İstanbul Boğazı ve çevresi genel olarak Akdeniz ikliminin etkisi altındadır. Ancak iklim, kıyı bölgelerle iç kesimlerde biraz farklılıklar gösterir. İstanbul iklimi; yazlar sıcak ve kurak, kışlar ılık ve yağışlı geçen Akdeniz iklimiyle bir yandan Karadeniz ikliminin diğer yandan da Balkanlar ve Anadolu karasal ikliminin etkisiyle şekillenen özel bir durum arz eder. Oldukça geniş bir sahaya yayılmış olan İstanbul da topografyadaki farklılık, denizlerin etkisi, şehirleşmenin dağınık ve yaygın olması, endüstriyel sahaların fazlalığı gibi etkenler hava sıcaklıkları üzerinde oldukça etkilidir. Ocak ayı sıcaklık ortalaması 5.4 o C, Ağustos ayı sıcaklık ortalaması 23.4 o C olan İstanbul da yıllık ortalama sıcaklık ise 14 o C dir. Bölgede hâkim rüzgâr Kuzey, Kuzeydoğu yönünden esmektedir. Hakim rüzgar yönü Kuzey olmakla beraber, yıl içinde hava koşullarına ve mevsimlere bağlı olarak rüzgar yönünde değişiklikler olmaktadır (Kış aylarında kuzeydoğu, Mart ta Batı-Güneybatı, Nisan ve Mayıs aylarında Kuzeybatı ve Kuzey, Yaz aylarında Kuzey ve Kuzeybatı, Sonbaharda ise Güneybatı ve Kuzeybatılı rüzgarlar hakimdir). Rüzgar esme sayısı, yönü, frekansları ve ortalama hızları ile fırtınalı günler ve yönleri açısından 12 aylık mevcut veriler incelendiğinde, şu sonuçlar ortaya çıkmaktadır; İstanbul Boğazı için en tehlikeli Poyraz ve Lodos rüzgarlarından İstanbul Boğazı na en hakim rüzgar olan Poyraz, bir yıllık periyot içerisinde esme sayıları toplamı ve ortalama rüzgar hızı açısından diğer aylara göre en fazla Ağustos ayı içerisinde etkili olmaktadır. Öte yandan, yine aynı veriler incelendiğinde, ters akıntıların oluşumunda büyük oranda etkisi olan ve dolayısıyla gemilerin seyirleri esnasında manevralarını zorlaştıran Lodos rüzgarı, bir yıllık periyot içerisinde esme sayıları toplamı ve ortalama rüzgar hızı açısından diğer aylara göre en fazla Aralık ayı içerisinde etkili olmaktadır. Fırtınalı günler ve yönleri ile meteorolojik uyarıların verildiği tarihler incelendiğinde, İstanbul Boğazı için en tehlikeli rüzgarlar olan Poyraz ve Lodos fırtınalarının diğer aylara nazaran en fazla Aralık ayı içerisinde meydana geldiği görülmektedir. Elde edilen meteorolojik ve oşinografik veriler doğrultusunda yapılan araştırmalar neticesinde; bir yıllık dönem ele alınıp incelendiğinde, İstanbul Boğazı nda Poyraz rüzgarının en kuvvetli olduğu dönem Ağustos ayı olarak belirlenmiştir. Lodos rüzgarının ise, Aralık ayında en yoğun olarak meydana geldiği tespit edilmiştir. Poyraz rüzgarı yüzey akıntısının oluşumunda, Lodos rüzgarının ise gemilerin manevralarını olumsuz etkilediği göz önüne alınırsa, bu periyotlarda İstanbul Boğazı ndan geçiş yapacak gemiler emniyet tedbirlerini bir kez daha gözden geçirmeleri ve daha dikkatli olarak Boğaz geçişi yapmaları gerekmektedir Karadeniz üzerinden gelen hava kütlelerinin tesiri altında kalan yerler merkeze göre daha fazla yağış almaktadır. Yağış miktarının fazla olmasının diğer bir sebebi de sahillerde hava kütleleriyle deniz arasındaki bağlantıdır. Yaz aylarında genellikle deniz suyu sıcaklığı ile hava kütlelerinin sıcaklığı hemen hemen aynıdır. Ancak bazı aylarda (Temmuz-Ağustos) hava sıcaklığı deniz suyu sıcaklığından daha yüksek olmaktadır. Sonbahar ve kış aylarında deniz suyu sıcaklığı hava sıcaklığından daha yüksektir. Havaların soğumasıyla Ocak ve Şubat aylarında deniz suyu 9

13 sıcaklıklarının hava sıcaklığından daha yüksek olması kış aylarında yağışların yükselmesine neden olmaktadır. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü (DMİ), İstanbul Bölge Müdürlüğü ne bağlı istasyonlarda ölçülen ekstrem sıcaklık ve rüzgar verileri Tablo 1.1 de verilmiştir. Tablo 1.1. İstanbul Bölge Müdürlüğü ne bağlı istasyonlarda ölçülen ekstrem sıcaklık ve rüzgar verileri. İstasyon Maksimum Sıcaklık ( o C) Minimum Sıcaklık ( o C) Maksimum Rüzgar (m/s) Göztepe 40.5 ( ) ( ) 27.7 NW ( ) Florya 39.4 ( ) ( ) 28.1 SSW ( ) Sarıyer 41.5 ( ) ( ) 31.5 SSW ( ) Bahçeköy 40.7 ( ) ( ) 17.5 NE ( ) Şile 45.2 ( ) ( ) 42.4 SSW ( ) Kumköy 41.4 ( ) ( ) 34.9 SSW ( ) 1.5 İstanbul Boğazı nın Ekolojisi Günümüzde yaklaşık 15 milyon nüfusu barındıran İstanbul, Avrupa ile Asya ve Karadeniz ile Akdeniz arasında geçişi sağlayan, stratejik önemi olan bir şehirdir. Dünya ticaretinin can damarlarından biri olan İstanbul Boğazı ise özellikle deniz ulaşımında vazgeçilmez bir su yoludur ve her yıl yaklaşık 4300 petrol tankerinin ve 50 binden fazla irli ufaklı geminin geçişine olanak vermektedir. Boğazda taşınan ticari mallardan biri olan petrolün herhangi bir kaza anında boğaz ve çevresine olacak olumsuz etkisi gözardı edilemeyecek kadar yüksektir. İstanbul Boğazı nda günümüze kadar oluşan kirliliğin en önemli nedenleri Karadeniz e dökülen nehirlerle ve Boğaz dan geçiş sırasında gemilerle taşınan fiziksel, kimyasal ve biyolojik kirliliktir. Boğaz da gelişen bu kirlilik sonucu bir zamanlar 160 olan balık türü sayısını günümüzde 26 ya düşmüştür. Boğaz da oluşan kirliliğin yanısıra bir diğer tehlike de, meydana gelen kazalardır yılında imzalanan Montrö Anlaşmasının ikinci maddesine göre, Boğazlar dan geçen gemilerin kılavuz kaptan kullanma zorunluluğu yoktur. Ancak son on yılda Boğazlar daki kazaların %85 i kılavuz kaptan kullanmayan gemilerden dolayı meydana gelmiştir. Böylesine tehlikelerle dolu olan Boğaz da meydana gelebilecek kirlilik ve kazalar, tarihi ve kültürel zenginliklerle dolu olan Istanbul u ve çevresini tehdit etmektedir. İstanbul Boğazı nda gemi trafiğinin artmasının, çevre kirlenmesine ve doğal hayatın bozulmasına da çok olumsuz etkisi vardır. İstanbul Boğazı, ekolojik, biyolojik ve hidro özelliklerinden dolayı, Akdeniz ve Karadeniz arasında kendisine özgü bir eko-sistem oluşturur. İstanbul Boğazı uzun senelerden beri deniz canlıları için doğal hayat ortamı iken, kirlenmesinden dolayı üretkenliğini kaybetmiştir. Boğaz çok önemli bir biyolojik koridor olmasına rağmen, senede ortalama 48 bin gemi geçmesinden dolayı sürekli olarak kirletilmektedir. Karadeniz de yaşayan deniz canlısı türlerinin büyük çoğunluğu Akdeniz kökenlidir. Ancak son senelerde bu göç, ekolojik dengenin bozulmasından dolayı hemen hemen durmuştur İstanbul balıkçılık bakımından Türkiye nin ve Marmara bölgesinin merkezidir.marmara da 200 den fazla balık cinsi vardır. Fakat deniz kirliliği bâzı yerlerde balık cinsini çok azaltmıştır. İstanbul Boğazı çok önemli bir balık avlama sahasıdır. Karadeniz den Ege Denizine ve Ege Denizinden Karadeniz e göç eden göçmen balıklar ile her mevsimde bulunan yerli balıklar çok lezzetlidirler. Başlıcaları lüfer, palamut, kılıç, orkinos, istavrit, izmarit, hamsi, mercan, kırlangıç, barbunya, tekir ve mezgittir. 10

14 Bebek Akıntıburnu İstanbul Boğazı nın tam dönüş noktası. Boğaz dan geçen akın balıklarının bol olduğu Akıntıburnu nda kroça, tüm yıl boyunca istavrit, eylül-kasım arası lüfer ve çinekop, yaz aylarında ise zargana çıkar. İstanbul Boğazı nın en güzel yerlerinden biri olan Kuleli Askeri Lisesi nin önünde 12 ay boyunca istavrit, iskorpit, ekim-nisan arasında çinekop rahatça avlanabilir. Galata Köprüsü nde Temmuz - Ağustos ayları dışında çinekop, kefal ve istavrit bolca bulunur. Sarayburnu sahilinde özellikle akın balıklarına bolca rastlanır. İstavrit, çinekop, lüfer, uskumru ve palamut bolca görülür. 11

15 2 İstanbul Boğazı ndaki Trafik Akışı ve Kazalar 2.1 İstanbul Boğazı ndaki Trafik Yoğunluğu İstanbul Boğazı ndaki trafik, transit trafik ve yerel trafik olarak iki ayrı grupta incelenmektedir. Ayrıca boğazlarda tehlikeli boyutlara ulaşan tanker trafiğini de diğerlerinden ayırmak mümkündür. İstatistiklere göre boğazdaki trafiğin %60 ını büyük tehlike unsuru olan petrol, kimyasal ve nükleer maddeler taşıyan tankerler oluşturmaktadır (Erdem, 1995). Transit trafikte oluşacak kazalar çevre güvenliği açısından çok büyük riskler taşıyor olsa da yerel trafikte seyir güvenliği açısından önemli sonuçlar doğurmaktadır. Özelliklede boğazdaki yerel trafiğin yoğunluğu transit trafiği etkilemekte ve dolayısıyla büyük tehlike yaratmaktadır İstanbul Boğazı ndaki Transit Trafik İstanbul Boğazı Karadeniz in Akdeniz e ve oradan da dünya denizlerine tek açılma yoludur Eylül ünde Main-Tuna Kanalı nın hizmete girmesi ile Rhine ve Tuna nehirleri birleşmiş ve böylece Rotterdam-Köstence arasında doğrudan ulaşım imkanı doğmuştur. Benzer şekilde Volga-Baltık ve Volga-Don kanallarının da açılması ile İstanbul Boğazı üzerindeki transit trafik ciddi olarak artmıştır. Sovyetler Birliği nin dağılması ile diğer denizlerde pek çok liman kaybeden Rusya Federasyonu nun Karadeniz deki limanlardan yapılan taşıma talebi artmıştır. Bu arada Rusya Federasyonu nun artan dış ticareti ve dış yatırımları nedeniyle deniz taşıma talebi de büyümektedir. Rus, Hazar, Orta Asya petrollerinin dünya pazarlarına ihracı 1990 lardan itibaren tanker trafiğinin son derece hızlı bir şekilde artmasına yolaçmıştır (Kükner ve diğ., 1999). Örneğin, 1991 de transit geçiş yapan gemi sayısı iken 1997 de bu sayı e yükselmiştir de İstanbul Boğazı ndan toplam 50942, aylık ortalama 4245 ve günlük ortalama 140 gemi geçmiştir. Bu durumda İstanbul Boğazı, Panama kanalından dört kez (yıllık geçiş 13000) ve Süveyş kanalından üç kez (yıllık geçiş 15000) daha yoğun bir trafiğe sahiptir (Deniz Trafik Düz. Başk. İstatistikleri, 1997) İstanbul Boğazı ndaki Yerel Trafik İstanbul Boğazı nda mevcut trafik; transit trafik, İstanbul limanına gelen veya ayrılan gemiler, balıkçı gemileri trafiği, yerel yolcu taşımacılığı, askeri gemi trafiği ve gezinti teknesi trafiği olarak incelenir. Haydarpaşa limanı Türkiye nin en büyük ithalat limanı olup yıllık 1500 yük gemisi yükleme/boşaltma kapasitesi mevcuttur. Karaköy/Salıpazarı rıhtımları işlek bir yolcu gemisi trafiğine sahiptir. Büyükdere ve Paşabahçe koyları yük gemileri ve kosterler tarafından demirleme yeri olarak kullanılmaktadır. Ortaköy koyunun güneyi büyük yolcu gemileri tarafından demirleme sahası olarak kullanılmaktadır. Çubuklu limanında üç adet tanker iskelesi mevcut olup Selviburnu nda DWT a kadar tankerlere hizmet veren bir iskele bulunmaktadır. İstanbul Boğazı nın iki yakası arasında deniz yolu ile taşınan günlük insan sayısının 1,5 milyon olduğu tahmin edilmektedir. Bu taşıma işlemi Türkiye Denizcilik İşletmelerinin şehir hatları gemileri ve araba vapurları, İstanbul Büyükşehir Belediyesi ne bağlı deniz otobüsleri ve özel yolcu motorları ile gerçekleştirilmektedir. Bu araçlar tarafından gerçekleştirilen karşılıklı sefer sayısının günlük ortalama 2000 olduğu tahmin edilmektedir. Çoğu zaman transit trafiğe dik açı ile gerçekleşen bu trafik tehlikeli durumlara yol açabilmektedir (Kükner ve diğ., 1999). İstanbul Boğazı nda balıkçılık 1982 Liman Tüzüğü ile kısıtlanmış ve 1994 te yürürlüğe giren Boğazlar ve Marmara Bölgesinde Deniz Trafik Ayrım Düzeni hakkındaki tüzük ile trafik ayrım şeritleri içinde tamamen yasaklanmıştır. Buna rağmen balık sürülerinin geçtiği zamanlarda yasak ağ balıkçılığı yapıldığı gözlenmektedir. Ayrıca, küçük tekneler ile yapılan amatör olta balıkçılığı yaygındır. Boğazın kuzeyinde çok sayıda balıkçı barınağı mevcut olup zaman zaman yoğun balıkçı gemisi trafiği yaşanabilmektedir. Türk savaş gemilerinin Boğazlar bölgelerinde sınırlı sayıda uğrak yeri bulunmaktadır. Bunlar arasında Taşkızak tersanesi, Umuryeri, Kanlıca koyu, Büyükdere limanı 12

16 en önemlilerindendir. Özellikle yaz aylarında ve hafta sonları İstanbul Boğazı yoğun bir gezinti teknesi trafiğine sahne olmaktadır. Turistler için düzenlenen boğaz turu gezileri ve sportif amaçlı yelken müsabakaları bu trafiği arttırmaktadır. Fenerbahçe ve Ataköy de birer marina mevcut olup pekçok koy yat bağlama ve demirleme sahası olarak kullanılmaktadır (Kükner ve diğ., 1999). 2.2 İstanbul Boğazı nda Trafik Düzenlemesi İstanbul un tarihi incelendiğinde tarih boyunca İstanbul Boğazı nda ticari ve askeri gemilerin geçişi ile ilgili birçok düzenlemelerin yapıldığı göze çarpmaktadır. İstanbul un fethedildiği yıllarda İstanbul Boğazı ndan yabancı ülke savaş ve ticaret gemilerinin geçişine izin verilmiyordu. İlerleyen yıllarla birlikte ekonomik koşullar diğer ülkelerin ticaret gemilerinin de bu bölgeden geçişini zorunlu kılmıştır. Yabancı savaş gemilerinin Boğazlardan geçebilmesine ilişkin ilk antlaşma 1809 yılında İngilizler ile imzalanmıştır. Boğazlarda trafiği düzenleme çalışmaları Cumhuriyet in ilk yıllarında ciddi boyutta ele alınmaya başlanmıştır. Bu tarihlerde gemi sayısı ve tonajları son derece sınırlıydı. Dolayısıyla bu tarihlerde çok fazla sorunlarla karşılaşılmamıştır yılında çıkarılan bir kararname ile bu yıllarda, İstanbul Boğazı nda sol trafik sistemi benimsenmiştir. Ardından 1965 yılında İstanbul Liman Tüzüğü yürürlüğe girmiş ve bu tüzükte de iskele seyri düzeni benimsenmiştir. Bu sistem 1982 İstanbul Liman Tüzüğü ile değiştirilmiş, Uluslararası Denizde Çatışmayı Önleme Tüzüğüyle uyumlu hale getirilerek sancak seyri düzeni benimsenmiştir. Boğazlarda giderek artan trafik, yapılan düzenlemelerin yetersiz kalmasına sebep olmuş ve yeni düzenlemelere gidilmiştir. Uzun süren çalışmalardan sonra 1994 tarihinde yeni boğazlar tüzüğü hazırlanmış ve uygulanmaya başlanmıştır. 2.3 İstanbul Boğazı ndaki Kazalar Türkiye nin jeopolitik konumu ve dünya ticari taşımacılığında İstanbul Boğazı çok önemli bir yere sahiptir. Gelişen teknoloji ve ülkelerin küreselleşme politikaları deniz taşımacılığına büyük önem kazandırmış ve İstanbul Boğazı na da büyük bir yük getirmiştir. Boğazlarımızdaki trafik tehlikeli boyutlarda artmış ve birçok kazanın yaşanmasına neden olmuştur. Denizcilik terimi olarak Deniz Kazası sonucunda maddi ve/veya bedensel bir hasar oluşmuş gemi ile ilgili her türlü durumu kapsar. Bu terim her ne kadar tüm deniz yapılarını kapsıyor gibi gözükse de aslında tamamiyle gemi ile ilgili olaylar için kullanılır Deniz Kazalarının Çeşitleri Denizlerde yaşanan kazalar, kazanın oluşma şekli ve ortaya çıkan sonuçlar çerçevesinde incelenir. Bunlar; Çatışma: İki geminin birbiri ile az yada çok teması Karaya Oturma: Bir geminin su altındaki kısmının deniz dibine değmesi Batma: Geminin yüzerliliğini tamamen kaybetmesi Çarpma: Bir geminin duran bir diğer gemiye, iskeleye, karaya çarpması Diğer: Yangın, patlama, pervanenin takılması, teknenin alabora olması Deniz Kazalarının Nedenleri İstanbul Boğazı fiziksel özellikleri ve artan deniz trafiği nedeniyle son yirmi yılda çok ciddi deniz kazalarına sahne olmuştur. Deniz kazalarını ana hatlarıyla üç grupta toplayabiliriz. Bunlar doğa koşullarının neden olduğu deniz kazaları, insan hatalarından kaynaklanan deniz kazaları ve trafik yoğunluğunun sebep olduğu deniz kazalarıdır. 13

17 Doğa Koşullarının Neden Olduğu Deniz Kazaları Deniz kazalarının oluşmasında doğa koşullarının etkisi oldukça büyüktür. İstanbul Boğazı yapı olarak, kıvrılarak uzanan kuvvetli akıntılı bir su yoludur. Boğazın Kuzey-Güney doğrultusunda yada tersine geçen gemiler en az 12 kez rota değiştirmek zorundadırlar. Bunlar arasında özellikle 45 derecelik dönüşün yer aldığı boğazın en dar ve riskli yeri olan 672 m genişliğindeki Kandilli-Aşiyan arası ve 80 derecelik dönüşün yer aldığı Yeniköy (Köybaşı) hem dönüş hem de akıntı açısından en riskli yerlerdir. İstanbul Boğazı nda emniyetli geçiş derinliği 15 m olup, trafik şeritleri içinde bazı yerlerde 13 m ye düşen yerler vardır. İstanbul Boğazı nda normal koşullarda Karadeniz den Marmara Denizi ne akan üst akıntının sürati boğazın değişik yerlerinde 0.2 km/saat ile 2.4 km/saat arasında değişir. Ancak kuvvetli kuzey rüzgarları ile bu akıntının sürati bazı yerlerde 3-4 km/saate kadar çıkabilir. Kuvvetli lodos fırtınaları ile boğaz ana üst akıntısı ters yöne döner ki bu akıntıya Orkoz akıntısı denir. Ayrıca koylarda yeni üst akıntıya ters yönde anafor akıntıları oluşmaktadır. Orkoz akıntısı ve meydana getirdiği anaforlar keskin dönüş yapılan burunlarda gemilerin dönüşüne etki ederek kazaların veya tehlikeli durumların oluşmasına sebep olmaktadır. Ayrıca kötü hava koşullarıda İstanbul Boğazı ndaki trafiği tehlikeli hale getiren bir diğer etkendir. İstanbul Boğazı nda meydana gelen gemi kazalarının büyük çoğunluğu sis, kar ve yağmur nedeniyle görüş uzaklığının 0.3 km ve daha altına düştüğü zamanlar da olmuştur İnsan Hatalarından Kaynaklanan Deniz Kazaları Geminin seyri sırasında yapılacak hatalar da kazalara sebep olmaktadır. Geminin seyrinden sorumlu kişinin rotayı yanlış okuması, gemisinde oluşan bir arızayı anlayamaması, büyük bir kazaya neden olabilmektedir. Her ne kadar günümüz teknolojisinde bu tip hataları algılayabilecek ve gerekli uyarıları yapabilecek donanımlar mevcut olsa da gemi sorumlusunun bunları uygulayabilecek tek kişi olduğunu gözardı etmemek gerekir. Bugüne kadar İstanbul Boğazı nda meydana gelen deniz kazalarının önemli bir bölümü de gemi makinesinin arızalanması, dümenin arızalanması veya seyir donanımındaki bir eksiklik yada uygunsuz bir durumun oluşmasıyla meydana gelmiştir. Tüm bu arızalanmalara karşı gerekli önlemleri önceden alamayan gemi adamlarının bu kazalarda rolleri büyüktür Trafik Yoğunluğunun Sebep Olduğu Deniz Kazaları Dünya ticaretinin büyük bir kısmı deniz taşımacılığı ile sağlandığından denizlerde gezen gemi sayısının artması, boyut ve süratlerinin büyümesi deniz trafiğini önemli ölçüde yoğunlaştırmaktadır. Bu da doğal olarak kaza ihtimalinin artmasına neden olmaktadır (Güneer, 1996). 2.4 İstanbul Boğazı nın Deniz Kazaları Yönünden Önemi İstanbul Boğazı tarihin her döneminde deniz trafiği yönünden canlılığını korumuştur. Boğazın dar yapısı gemilerin seyrini zorlaştıran en önemli etkendir. Ayrıca günün her saatinde ortalama 5 yabancı geminin bu seyir alanından geçmek zorunda oluşu, kaza riskini de önemli ölçüde arttırmaktadır. İstanbul Boğazı ndan geçen gemilerin sayıları arttığı gibi büyüklükleri de artmaktadır. 20 sene öncesine kadar Türk Boğazları ndan geçen en büyük gemi DWT iken, bugün bu büyüklük DWT u geçebilmektedir. Büyüyen tonaj, manevra yeteneğinin sınırlanması sebebiyle, dar geçitler için ciddi sayılabilecek sorunu da beraberinde getirmekte ve boğaz geçişini daha da zorlaştırmaktadır. Boğazlarımızdan geçen gemiler arasında LNG tankeri gibi taşıdığı yük itibariyle geçişi sakıncalı olanlar da vardır. Bir deniz kazası sonucu LNG tankerinin tankından petrol gazı 14

18 denize döküldüğünde çevre atom bombası atılmışcasına etkilenecektir. Bu tür gemiler boğazlarımızdan sıklıkla geçen gemiler arasında yeralmaktadır (Akten, 1983). İstanbul Boğazı nın yerleşim bölgesi olması nedeniyle bu bölgede meydana gelebilecek herhangi bir kazanın çevreye verebileceği zararlar bizim açımızdan çok önemlidir. Bunun en belirgin örneğini 1979 yılında İndependenta gemisinin patlaması sonucu yaşadık. Yaşadığımız bu olay gerekli tedbirler alınmadığı ve uygulanmadığı takdirde nelerle karşılaşabileceğimizin en belirgin örneğidir. İndependenta kazası dünyanın en büyük tanker kazaları arasında yeralmaktadır. Kazadan sonra geçen iki yıl boyunca, yayılan petrol kıyılarımızı kirletmiş ve çevre sağlığı açısından önemli bir sorun olmuştur. İstanbul Boğazı nda en önemli kaza mevkii Marmara Denizi girişidir. Trafiğin en yoğun olduğu yer bu bölgedir. Şehir hatları vaprularının ana yolları buradadır. Ayrıca Haydarpaşa Limanı na gidecek ve Karaköy e yanaşacak gemiler bu bölgede manevra yaparlar. Bu etkene transit geçen gemiler de eklenince çatışma olasılığı artmaktadır. Bölgenin her iki yakası da yoğun yerleşim bölgesi olduğundan dolayı bu bölgede meydana gelebilecek kaza ciddi sorunlara yol açmaktadır Kazalar Sonunda Olanlar ve Olabilecekler Kuşkusuz gemilerin yarattığı en büyük çevre kirliliği kazalar sonucunda ortaya çıkmaktadır. Eski yıllarda, gerek gemi boyutlarının küçük olması gerekse deniz trafiğinin az olması nedeniyle çok kaza olmuyordu. Günümüzde ise, hem gemi boyutlarının hem de deniz trafiğinin yoğunlaşması kazaları arttırmıştır. Yine eski yıllarda gemilerin taşıdıkları yükler tehlikeli kimyasal maddelerden oluşmadığından ve tonajları az olduğundan, kazalar, gemilerin ve yüklerin zarara uğraması dışında pek çevresel bir sorun yaratmazdı. Çok büyük tankerlerin geçtiği İstanbul Boğazı ndaki deniz trafiği kıyılarımızın ve yerleşim yerlerimizin millerce uzağından değil, çok yakınından geçmektedir. Üstelik boğazdan geçen gemiler amonyak gibi, petrol ve türevlerinden çok daha tehlikeli ve zararlı yükler de taşımaktadır. Buna göre, İstanbul Boğazı nın içinde bir yerde, bir amonyak tankeri kazası olursa, rüzgarla sürüklenecek gazların kıyılardakinden başka kilometrelerce içeride bulunan insanları bile etkileyerek, binlerce kişiyi öldürebileceği bilinmektedir. Bugüne kadar İstanbul Boğazı nda yaşanan kazaların çoğu şans eseri ucuz atlatılmıştır. Independenta ve Nasia tanker kazaları boğazın girişinde değil de içinde meydana gelseydi Binlerce insan ölebilirdi. Onarılması olanaksız boyutlarda deniz, kıyı ve hava kirliliği ortaya çıkabilirdi. Değer biçilemeyen kültür mirasımız, tarihi yapılar, saraylar, köprüler yok olabilirdi. Gemilerin tayfaları, kendileri ve yükleri zarar görür ya da tümüyle kaybedilebilirdi. Büyük boyutlu bir kaza sonucunda, Karadeniz in dünya denizleriyle olan bağlantısı birkaç ay tümüyle kesilebilirdi ( 2003) Kazaların İstatistiksel Olarak İncelenmesi İstanbul Boğazı nda meydana gelen kazaların istatistiksel incelenmesi sonucu kazaların büyük bir çoğunluğunun çatışma sonucu oluştuğu görülmüştür yılları arasında İstanbul Boğazı nda meydana gelen kazaların istatistiksel değerleri Tablo 2.1 ve Tablo 2.2 de ayrıntılı olarak gösterilmektedir. Buna göre yılları arasında toplam 372 kaza meydana gelmiştir. Tüm bu kazalar incelendiğinde görülmektedir ki kaza türü açısından en yüksek orana çatışma sahiptir. Çatışma olayının gerçekleştiği kazaların çoğunda ise gemiler kılavuzsuz seyretmektedirler. Ayrıca karaya oturma veya çarpma olaylarında da kılavuz kullanmayan gemilerin çoklukta olduğu göze çarpmaktadır. 15

19 Tablo yılları arasında İstanbul Boğazı nda meydana gelen kazaların aylara göre dağılımı AYLAR ÇATIŞMA KARAYA OTURMA ÇARPMA YANGIN BATMA Toplam OCAK ŞUBAT MART NİSAN MAYIS HAZİRAN TEMMUZ AĞUSTOS EYLÜL EKİM KASIM ARALIK TOPLAM % Tablo yılları arasında İstanbul Boğazı nda meydana gelen kazaların bölgelere göre dağılımı KAZA BÖLGELERİ KAZA SAYISI Haliç 25 Karaköy-Eminönü 93 Kumkapı Açıkları 24 Harem-Haydarpaşa 37 Kadıköy-Fenerbahçe 23 Beşiktaş-Kabataş 45 Arnavutköy-Kandilli 46 Yeniköy-Paşabahçe 33 Sarıyer-A.Kavağı 29 R.Feneri-A.Feneri 17 16

20 3 İstanbul Boğazı Benzeştirmelerinde Kullanılan Hidrodinamik Model Denize dökülen petrol türevleri doğal prosesler sonucunda ilk aşamada genellikle yüzeyde ince bir tabaka halinde yayılır. Bu nedenle sığ su denklemleri ile hesaplanan 2-boyutlu akış alanı yeterince doğru kabul edilebilir. Birçok petrol yayılım modelinde deniz yüzeyindeki petrolün belirli sayıda parçacık ile simüle edildiği Lagrange parçacık takip tekniği ile girdi olarak bir hidrodinamik modelden elde edilen parçacık hızları kullanılmaktadır. Gerçekleştirilen çalışmada bölgedeki akıntı ve deniz seviyesi değerleri 2-boyutlu, zaman adımlı, non-lineer bir hidrodinamik model kullanılarak hesaplanmış, böylece herhangi bir andaki akıntı sayısal olarak simule edilmiştir. Kullanılan hidrodinamik modelin metodolojisi bir sonraki bölümde ayrıntıları ile açıklanmaktadır. 3.1 Hidrodinamik Model Metodolojisi Temel denklemler lineer olmayan 2-boyutlu sığ su denklemleridir. Düşeyde ortalaması alınan yatay hızlar u ve v ξ h 1 1 u = udz, v = h + ξ + ξ vdz h h ξ Süreklilik denklemi: [ u(h + ξ) ] [ v(h + ξ) ] (h + ξ) 0 x + y + t = Süreklilik denklemi aşağıdaki şekilde de yazılabilir: Yatay momentum denklemi: H +.HV = 0 t Burada: V Cd + V. V + g ξ + t H V V = 0 g h ξ H C d yerçekimi ivmesi batimetrik derinlik deniz seviyesi su kolonunun toplam derinliği dip sürtünme katsayısı 17

21 u, v düşeyde ortalaması alınmış yatay akışkan hızlarının kartezyen koordinattaki bileşenleri u,v yatay akışkan hızının kartezyen koordinattaki bileşenleri V ( u, v ) bileşenlerine sahip düşeyde ortalaması alınmış yatay akışkan hızı x, y kartezyen koordinatlar t zaman Sığ haliçlerde kuvvet dengesi dipteki sürtünme ve basınç gradyeni arasında olduğundan (Swift and Brown, 1983), ivme terimleri ihmal edilebilir ve momentum dengesi aşağıdaki hali alır: Cd g ξ + V V = 0 H O zaman g ξh V = (3.4) C d Taşınma q değeri q HV yukarıdaki denklemde yerine konursa q = 3 gh ξ ξ C d Elde edilir. Süreklilik denkleminde q değeri yerine konacak olursa, kinematik denklem elde edilir: ξ t. D ξ= 0 Burada D lineer olmayan difüzyon katsayısıdır: D = H C d gh ξ Kinematik denklem çözülerek deniz seviyesi ve buradan da akıntı hızı değerleri bulunur. 3.2 Hidrodinamik Model Girdileri Kullanılan hidrodinamik modele girdi olarak bölgenin geometrisi, batimetrisi, su seviyesi sınır koşulları, zorlayıcı kuvvetin periyodu, toplam benzeştirme uzunluğu gibi veriler girilmelidir. 18

22 3.2.1 İstanbul Boğazı nın Geometrisi ve Batimetri İstanbul Boğazı na ait kıyı hattı ve ortalama su seviyesindeki batimetri verileri Seyir Hidrografi, Oşinografi Daire Başkanlığı nın topografik haritalarından derlenerek, 2-boyutlu hidrodinamik modelde kullanılmak üzere Şekil 3.1 de gösterilen hesaplama ağı oluşturulmuştur. Göksu, Küçüksu, Kanlıkavak ve Kurbağalıdere hesaplama ağına dahil edilmemiştir. Bu dereler Boğaz ile birleştikleri noktalardan kesilerek, birleşme bölgeleri kıyı hattı olarak alınmıştır. sahesaplama ağı 2583 noktadan ve 4410 lineer üçgen sonlu elemandan oluşmaktadır. Tüm üçgen elemanların iç açıları 20 dereceden büyüktür. Noktasal batimetri değerleri SHODB nın navigasyon haritalarından interpolasyon yapılarak elde edilmiştir. Kuzeyden güneye doğru merkezi bir kanal uzanmaktadır. Bu kanal içinde elips şeklinde çukurlar yer alır. Bu çukurların derinliği Kandilli de 110 m ye ulaşır. Bölgenin batimetrisi Şekil 3.1 de hesaplama ağı ile birlikte gösterilmiştir. Şekil 3.1. İstanbul Boğazı batimetrisi ve hidrodinamik model için kullanılan hesaplama ağı. Hesaplama ağı 2583 nokta ve 4410 lineer üçgen sonlu elemandan oluşmaktadır. 19

23 3.2.2 Su Seviyesi Sınır Koşulları Alpar and Yuce (1998) ye göre Karadeniz ve İstanbul Boğazı ndaki gel-gitlerin periyodu 24 saattir iken, Boğaz ın güneyinde ve Marmara Denizi nde 12 saattir. Ancak bu çalışmada açık deniz sınırlarında zorlama kuvveti olarak Gunnerson ve Özturgut (1974) teki 12 saat periyotlu su seviyesi değişimi kullanılmıştır (Bkz. Şekil 3.2). Model performansı, akıntı ve su seviyesi gözlemlerine dayanan gel-git tahminleriyle karşılaştırma yapılarak değerlendirilmiştir (Gunnerson ve Özturgut, 1974). Kuzey ve Güney sınırları boyunca Dirichlet sınır koşulu olarak 12 saat periyotlu gel-git kuvveti uygulanmıştır. Modelin açık deniz sınırlarında zorlayıcı kuvvet olarak kullanılan su seviyesi zaman serileri (Bkz. Şekil 3.3) Gunnerson ve Özturgut (1974) da yer alan su seviyesi gözlemlerinden elde edilmiştir. Benzeştirme 3 gün boyunca, 6 gel-git çevrimi süresince yapılmıştır. Gel-git periyodu T=12.00 saattir. Her bir çevrim 300 zaman adımına bölünmüştür ve zaman adımı uzunluğu Δ t = 144sn.dir. Benzeştirmede kullanılan parametreler Tablo 3.1 de verilmiştir. Şekil 3.2. Kuzey ve güney sınırındaki su seviyesi sınır koşulları Tablo 3.1. Benzeştirmede kullanılan parametreler. Tanım Parametre Eleman sayısı 4410 Nokta sayısı 2583 Batimetri aralığı 0.1 m < h < 110 m Zaman adımı Δ t = 144sn Bir çevrimdeki zaman adımı sayısı 300 Gel-git periyodu T= saat Benzeştirme uzunluğu 6T 20

24 3.3 Hidrodinamik Model Çıktıları Benzeştirme Sonucu Elde Edilen Akıntı Hızı Değerleri Hidrodinamik model kullanılarak, hazırlanan hesaplama ağı üzerinde 3 günlük benzeştirme yapılmıştır. Benzeştirme sonucu elde edilen akıntı hızı konturları Şekil 3.3 de ve batimetri üzerinde akıntı hız vektörlerinden bir kesit Şekil 3.4 de gösterilmiştir. Bu akıntı hızları daha sonra oluşturulacak olan yayılım modeli için giriş verisi olarak kullanılacaktır. Modelden elde edilen yüzey akıntısı hız konturları gözlemlenen verilerle karşılaştırıldığında (Şekil 3.3 ile Şekil 1.3), akıntı hızlarının gerçeğe çok yakın olarak tahmin edilebildiği görülmektedir. Benzeştirme sonucu en yüksek akıntı hızı, derinliğin maksimum, kesit alanının minimum olduğu Kandilli de gözlenmiştir., Kandilli deki en yüksek akıntı hızı 1750 inci zaman adımında 2.68 m/sn iken, en düşük akıntı hızı 1650 inci zaman adımında 1.55m/sn değerindedir. Şekil 3.3. İstanbul Boğazı nın hidrodinamik modelden elde edilen yüzey akıntısı hız konturları 21

25 Şekil 3.4 : İstanbul Boğazı nda oluşacak akıntı hız vektörlerinden bir kesit Benzeştirme Sonucu Elde Edilen Su Seviyesi Değerleri Karadeniz den güneye doğru olan yüzey akıntısı, Boğaz ın kuzey ve güneyindeki su seviyesi farklından kaynaklanmaktadır. Çeçen ve diğ.(1981) bu seviye farkının 33 cm olduğunu belirtirken, Gunnerson ve Özturgut (1974) 35 cm lik bir farktan bahsetmektedirler. Benzeştirme sonucu lde edilen su seviyesi konturları Şekil 3.5 de gösterilmiştir. Model, Kavak ve Beylerbeyi arasında 33 cm lik bir su seviyesi farkı tahmin etmektedir. Kavak ve Çubuklu da su seviyesi aynı fazda iken, her ikisi de Beylerbeyi ndeki su seviyesinden 5 saat önde veya 7 saat geridedirler. Benzer faz ilişkileri Gunnerson ve Özturgut (1974) da da yeralmaktadır. 22

26 Şekil 3.5 : İstanbul Boğazı nda oluşacak su seviyesi dağılımı. 23

27 3.3.3 İstanbul Boğazı ndaki Adalar ve Banklar Bu bölümde İstanbul Boğazı nda yer alan banklar oluşturulan hesaplama ağı üzerinde gösterilmiştir. Rumelikavağı açığında, yaklaşık 180 metre uzunluğu ve 120 metre genişliği olan Dikilikaya Bankları'nın üzerinde Dikilikaya adası bulunur. Büyükliman Bankı, Karataş Burnu'ndan Garipçe Burnu'na doğru yay gibi kıvrılarak uzanır. Kıyıdan 250 metre mesafede bankın üstündeki su derinliği 3-5 metre arasında değişir. Anadolu yakasında Poyrazköy'ün 700 metre açığına kadar Poyraz Bankı uzanır (Şekil 3.6). Şekil 3.6. Büyükliman, Dikilikaya ve Poyraz Bankları. 24