3/16/2017. Yağış. Yağış

Transkript

1 Yağış Yağış Atmosferden yeryüzüne katı yada sıvı halde düşen sulara yağış denir. Sıvı haldeki yağış yağmuru, katı haldeki yağış kar ve doluyu ifade etmektedir. Yağmur hemen akışa geçerken, kar veya dolu belli bir süre içerisinde eriyerek akışa geçerler. Yağışın Meydana Gelmesi Yağış için gerekli şartlar; Atmosferde yeterli miktarda su buharı bulunmalıdır. Sıcaklığın su buharının yoğunlaşmasına yetecek ölçüde azalması gereklidir. Hava soğuyunca su buharı taşıma kapasitesi düşer ve buhar doyma noktası üzerindeki kısım yoğunlaşarak sıvı hale geçer. Yoğunlaşma olmalıdır. Su zerreleri yeryüzüne düşebilecek irilikte olmalıdır ( 1 mm) Yeryüzünden yukarıya çıktıkça basınç azalacağından, hava kütlelerinin sıcaklıkları da azalır. Bu nedenle yeryüzündeki sıcak nemli hava yükseldikçe soğuma ve dolayısıyla yağış gerçekleşir. Yağış Yağış Tipleri 1. Konvektif Yağış: Yeryüzüne yakın hava fazla ısınırsa yükselir. Bu olay özellikler etrafı dağlarla çevrili bölgelerde yazın görülen yağış türüdür. Bu tür yağışlar kısa süreli ve aşırı şiddetli yağışlardır. 2. Depresyonik (Siklonik) Yağış: Cephe yağışı da denen bu yağış türünde sıcak bir hava kütlesi ile soğuk bir kütle düşey bir cephe boyunca karşılaştıklarında sıcak hava yükselir, soğuk hava aşağıya iner. Cephe boyunca soğuk hava sıcak havayı iterek ilerlerse soğuk cephe yağışı, sıcak hava soğuk havayı iterse sıcak cephe yağışı görülür. Soğuk cephe yağışı daha şiddetli yağışlardır. Bazen soğuk hava kütlesinin sıcak havayı sarıp depresyonik şeklinde yükseltilmesi ile çok şiddetli yağışlar da meydana gelebilir. 1

2 Yağış Yağış Tipleri 3. Orografik Yağış: Nemli bir hava kütlesi bir dağ dizisini aşmak için yükselirken soğur ve orografik yağışa yol açar. Kuzey Anadolu ve Toroslarda görülen yağışlar bu türe örnek olarak gösterilebilir. 4. Suni Yağış: İki türlü suni yağış oluşturulabilir. a) Su buharı taşıyan bulutlara gümüş iyodür serpilerek b) bulutlara kuru buz (katı karbondioksit) serpilerek, sıcaklık -40 o C altına düşürülür ve suni olarak su zerreleri oluşturulur. Genellikle orografik yağış durumlarında başarı sağlanmaktadır. Çok maliyetli, son derece lokal ve başarı şansı düşük bir uygulamadır. Yağmur Yağmurun ölçülmesi yazıcılı yada yazıcılı olmayan yağış ölçerlerle gerçekleştirilir. Yazıcılı Olmayan Yağış Ölçer (Plüvyometre) sadece Toplam Yağış Yüksekliğini verir. Yazıcılı Yağış ğşölçer (Plüvyograf) çizdiği grafik sayesinde yağışın zaman içinde değişimi belirlenebilir. Yağmur a. Yazıcı Olmayan Ölçekler (Plüviyometre): PLÜVYOMETRE Düşey kenarlı bir kap En çok kullanılan plüviyometre tipi, 20 cm çaplı bir silindir şeklindedir. di Okuma hassasiyetini artırmak için, bu silindirden daha küçük ikinci bir silindir iç kısma yerleştirilmiştir. Plüviyometreler, yalnızca belirli bir zaman aralığındaki toplam yağış yüksekliğini verirler, yağış yüksekliğinin zamanla değişimini kaydedemezler. 2

3 Yağmur b. Yazıcı Ölçekler (Plüviyograf): Bunlar, yağış yüksekliğinin zamanla değişimini kaydederler. 1. Tartılı plüviyograflar: Yağmur, alt tarafına yay monte edilmiş bir kovada toplanır; yağmur yağdıkça kova ağırlaşarak aşağı doğru hareket edip dönen bir kâğıt şerit üzerindeki yazıcı ucu hareket ettirir ve böylece yağış yüksekliğinin zamanla değişimi kaydedilir. Bu sistemle, oldukça hassas ve doğru ölçümler yapılabilir. Türkiye'de en yaygın olarak kullanılan plüviyograf tipidir. 2. Devrilen kovalı plüviyograflar: Giriş kabına yağan yağmur küçük bir kovada toplanır. Kova dolunca devrilir ve her devrilme ile yazıcı bir uç kâğıt şerit üzerinde hareket eder. Bir kovacık devrilince yerine bir diğeri geçerek dönel şerit üzerinde basamaklı çizgiler elde edilir. PLÜVYOGRAF Hassasiyeti daha azdır. 3. Şamandıralı plüviyograflar: Kaptaki su seviyesinin yükselmesi ile su yüzeyinde bulunan bir şamandıra (yüzgeç), yazıcı bir ucu hareket ettirerek kâğıt şerit üzerinde yazı yazmasını sağlar. Yağmur Birleştirilmiş Radar Görüntüleri 3

4 Kar Kar yağışının ölçülmesi ve kar örtüsünün (kalınlığı ve yoğunluğu) ölçülmesi olarak iki gruba ayrılır. Kar yağışının ölçülmesi: Yağmur ölçekleri kullanılır. Karın donmasını önlemek için ölçüm aletine kalsiyum klorür veya etilen glikol gibi antifriz maddeler konur. Karın erimesiyle oluşacak akış miktarını hesaplamak için karın su eşdeğerinden yararlanılır. Kar örtüsünün ölçülmesi: 30x30 cm lik beyaz bir tahta üzerinde toplanan kar yüksekliği eşelle ölçülür. Karın su eşdeğeri: Kar eridiğinde oluşacak su miktarının su yüksekliği cinsinden değeridir. (Kardan sondaj borusuyla alınan örnek eritilir, oluşan su sütununun yüksekliği ölçülerek belirlenir.) Karın yoğunluğu ile kar yüksekliğinin çarpımına eşittir. Yeni yağmış karın yoğunluğu 0.1, eski (sıkışmış) karın yoğunluğu ise arasındadır. Ölçüm Hataları Yağış için gerekli şartlar; 1. Rüzgar Etkisi ( Çok rüzgar alan bir yerdeyse rüzgar perdeleri ile korunmalıdır) 2. Düşey Engeller (Yağış ölçerler Bina, Ağaç, vs gibi düşey engellerden uzakta olmalıdır) 3. Buharlaşmanın etkisi (Yağ filmi ile koruma yapılabilir) 4. İstasyonun yer ve konumunun değişmesi (İstasyonun taşınması durumunda yağış gözlemlerindeki homojenlik bozulur) Yağış Ölçekleri Ağı Yağışın yerel dağılımının öğrenilebilmesi için bir ölçüm ağının kurulması gerekir. Özellikle dağlık bölgelerde yağış miktarı ve şiddeti hızla değiştiğinden, bu yerlerde oldukça sık bir ölçüm ağı kurulmalıdır. Dünya Meteoroloji Teşkilatı, (WMO), optimum ölçek sıklığı olarak, - düz bölgelerde km 2 de, - dağlık bölgelerde ise km 2 de bir ve ayrıca en çok 500 m kot farkıyla ölçek yerleştirilmesini tavsiye etmektedir. Türkiye'de ölçümler MGM ve DSİ tarafından yapılmaktadır. 4

5 Yağış Gözlemlerinin Değerlendirilmesi Toplam Yağış Eğrisi ve Hiyetograf Yağış Gözlemlerinin Homojen Hale Getirilmesi Bir yağış ölçeğinin yer veya konumunda, ölçme yönteminde veya çevre şartlarında yapılan değişiklikler sonucu, bir istasyonda ölçülen eski ve yeni yağış değerleri arasındaki homojenlik bozulmuş olabilir. Homojenliğin bozulup bozulmadığını belirlemek ve bozulmuşsa homojenliğini sağlamak için "çift eklenik yağış yöntemi" kullanılır. - Yıllık yağış ort. kullanılarak kümülatif (eklenik) grafik çizilir ve eğimde düzensizlik aranır... - Bu yöntem, yalnızca yağışlar için değil, her türlü hidrolojik veriler için de kullanılabilir. Yağış Gözlemlerinin Homojen Hale Getirilmesi a) Notasyon b) İlk verilerin düzeltilmesi c) Son verilerin düzeltilmesi Şekil 1. Bir istasyondaki verileri homojen hale getirmek için, X eksenine (en az 5 istasyonda ölçülen) bölge ortalama yağışlarının en son yıldan başlanarak eklenik değerleri, Y eksenine de düzeltilecek istasyon ortalama yağışlarının eklenik değerleri yine en son yıldan başlanarak yerleştirilir. Düzensizliğin olduğu noktadan önceki yıllara ait homojen Y değerleri, düzensizlikten sonraki doğrunun eğiminin (S1), önceki X değerleriyle çarpımıyla belirlenir. 5

6 Yağış Gözlemlerinin Homojen Hale Getirilmesi Çift toplama yağış eğrisi ile son verilerin düzeltilmesi Eksik Yağışın Gözlemlerinin Tamamlanması Alansal Ortalama Yağışın Bulunması a. Aritmetik Ortalama Yöntemi: - Bu yöntemde, bölge içindeki tüm istasyonların değerlerinin ortalaması alınarak bölgenin ortalama yağış yüksekliği bulunur. - Çok basit olan bu yöntem, dağlık bölgelerde ve şiddetli yağışlar sırasında uygulanamaz. Çünkü bu durumlarda yağış şiddeti çok kısa mesafelerde hızla değişebilir. - Yağış ölçeklerinin oldukça üniform olduğu 500 km 2 den küçük bölgelerde bu yöntem uygulanabilir. 6

7 Alansal Ortalama Yağışın Bulunması b. Thiessen Yöntemi: Bölgedeki yağış istasyonlarının dağılımı üniform değilse bu yöntem, uygulanır. Bölge içinde olmayan yakındaki yağış istasyonlarının verileri de kullanılabilir. Birbirine yakın istasyonlar doğru parçalarıyla birleştirilir; bu doğru parçalarından orta dikmeler çıkılarak her bir istasyona ait bir çokgen (Thiessen Çokgeni) teşkil edilir. Her bir çokgenin sınırladığı alanın o istasyonla temsil edildiği varsayılarak alansal ortalama yağış yüksekliği hesaplanır. n PA i i i Port 1 A Thiessen Çokgeni Yöntemi ile alansal ortalama yağış tahmini a)yağış gözlemleri, b)istasyon temsil alanları Alansal Ortalama Yağışın Bulunması b. İzohiyet Yöntemi: Bu yöntem, özellikle dağlık bölgelerde iyi sonuçlar verir. Yağış yüksekliği aynı olan noktaları birleştiren izohiyetler (eş yağış yüksekliği eğrileri) çizilir. İki ardışık izohiyet arasındaki alanda yağış yüksekliğinin, izohiyetlerin değerlerinin ortalamasına eşit olduğu varsayılarak ortalama yağış yüksekliği aşağıdaki eşitlikle bulunur. n PA i i i Port 1 A İzohiyet Yöntemi ile alansal ortalama yağış tahmini a)yağış gözlemleri, b) İzohiyetler ve ardışık iki izohiyet arasındaki temsil alanları Yağış Şiddeti-Süre-Tekerrür Analizi 7

8 Yağış Şiddeti-Süre-Tekerrür Analizi - Her yıla ait eklenik yağış kayıtları değerlendirilerek her yılın t süreli maksimum yağış şiddeti I t,max bulunur. - Toplam n yıllık gözlem boyunca n adet I t,max elde edilir. -I t,max değerlerine bir olasılık dağılımı uydurularak T=2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıl tekerrürlü yağış şiddetleri bulunur. - Yukarıdaki işlemler farklı bir t süresi için tekrarlanarak aşağıdaki tablo oluşturulur ve tablo değerleri logaritmik eksenli grafik kağıdına noktalanarak, her bir tekerrür için en uygun doğrular geçirilir (Bkz grafik) - Bu grafik üzerinden farklı süreli farklı tekerrürlü yağış şiddetleri elde edilir. t=5dk t=4s t=6 s t=8s t=12s T=24s T=2y I 2,5 I 2,4 I 2,6 I 2,8 I 2,12 I 2,24... T=25y I 25,5 I 25,5 I 25,5 I 25,5 I 25,5 I 25,5 I 25,5 T=100y 8