Türkiye de Kar Çalışmaları Başlangıcı

Transkript

1 Türkiye de Kar Çalışmaları Başlangıcı Krasser, M.A.L.,1966. Preperation of the National Snow Survey in Turkey, DSI, Ankara Krasser, M.A.L.,1966. Funsementals of Snow and Avalanche Research, DSI, Ankara Krasser, M.A.L.,1966. Area 15, Kızılırmak Hirfanlı Drainage Basin, Draft of Observation Stations Network, DSI, Ankara Krasser, M.A.L.,1966. Area 18, Seyhan Drainage Basin, Draft of Observation Stations Network, DSI, Ankara Kresser, M.A.L.,1966. Short Version of Snow Hydrology Edited by Corps of Engineers, U.S.Army, portland Oregon, DSI, Ankara Ostrem,G, 1969 Needs and Possibilities of Applied Snow Investigations in Turkey Report from Unesco Mission in Turkey, Ankara Work,R,A, 1969 Recommendations for Development and Practice of Snow Survey For Runoff Forecasting in Turkey, DSI, Ankara

2 Türkiye de 1964 yılında EIEI tarafından kurulan ilk Kar Ölçüm İstasyonları (Mete Türksoy, 1977): Palandöken Pülümür Tahir Dağı Kop Geçidi Kot: 2100 m Kot: 1950 m Kot: 2225 m Kot: 2425 m DSI tarafından 1969 yılında 30 Kar kursunda kar ölçümü başladı (Bedri Köknel, 1977) EIEI, Kastamonu, Küre 1993 DMI tarafından 23 istasyonda CaCl 2 ile don olması engellenen Stevens Pluviograph ile kar ayrıca 9 merkezde OSK-Kar Yazıcı ile, 39 totalizator ile toplam yağış (kar, kar+ yağmur) ölçümleri ( Arif Gafur,1977) Uludağ, Sarıalan Kar ölçümü, ve OSK totalizator,1977

3 Türkiye de Halen Kar ve Hidrolojisi ile İlgili Çalışan Kurumlar - DSI ( mülga EIEI dahil) - DMI - OGM ( Erozyon Kontrol), ve ÇEM - Tarım Bakanlığı (Toprak-Gübre- Su ) - Erzurum Topraksu Araştırma Enstitüsü - AFAD (mülga Çığteus) -Üniversiteler Dağlık alanlara kar gözlem amaçlı AWOS kurulması Çoruh Vadisi 2012 Çoruh Vadisi 2012

4 Tarım Bakanlığı (Toprak-Gübre- Su Kaynakları Merkez Araştırma Enstitüsü) Proje Adı: Ilgaz Dağı Karanlıkdere Havzası Kar Hidrolojisi Araştırma Projesi Karanlıkdere Alt Havzasında Kar Derinliği ve Yoğunluğu Dağılımının Konumsal ve Zamansal Yapısının Belirlenmesi Süre: İlgaz Dağı EIEI kar ist 2013 İlgaz Dağı AWOS 2013

5 Doğu Anadolu Toprak ve Su Kaynakları Araştırma Enstitüsü Erzurum Havza Yönetimi ve Su Yönetimi Bölümleri Kar ile ilgili yapılan araştırma amaçlı kar çalışmaları Erzurum araş ensti rasat parkı, Şubat 1999 Erzurum KHGM,1999

6 OGM ( Erozyon Kontrol), ve ÇEM

7 Trabzon Zigana Mevkii

8 Çığ perdeleri: yaklaşık 10 sıra halinde toplam 1860 m m uzunlukta yaklaşık 4,0-4,5 m yükseklikte yönlendirme duvarı

9 AFAD (mülga Çığ grubu) Çığ tahminlerine ve önlem yapılarının Projelendirilmesine yönelik kar derinlik Ve su eşdeğeri ölçümleri

10 Ancak kar örtüsünün insan hayatına çok önemli olan olumlu etkileri ise başlıca iki kalemde toplanabilir: 1. Baraj, gölet ve su depolarının dolması 2. Kış turizm alanları oluşması ve gelişmesi Uludağ, Ocak 2002 Çoruh İbrahim Deriner Barajı 2012 Borçka Camili yolu 2012 Sarıkamış, Haziran 2001

11 Olumlu açıdan bakılırsa Türkiyedeki barajlara, özellikle iç ve doğu Anadolu ile batı Anadolunun dağlık ve yüksek kesimlerinde kar erimesinden oluşan su girdisi oldukça önemlidir. Trabzon Uzungöl Demirkazık 1996 Örneğin Keban barajına giren yıllık su hacminin % nin kar erimesi sonucu oluştuğu, bu oranın Karasu havzasında % 75, Seyhan Havzasında ise % 62 olduğu tahmin edilmektedir Usul,1977, Şorman.., Turksoy Gurer 1975). Erzurum, KHGM Sinirbaşı 2002

12 Afet olarak Kar üç ana başlık altında incelenebilir: 1. Kar çığlarının insan hayatına olumsuz etkileri 2. Kar Savruntusunun yerleşim yerlerine ve yollara etkileri 3. Fazla kar yağışının ve buzlanmanın yapılarda çatılara, enerji hatlarına etkileri Çatılarda Kar Yükü, Kastamonu Kaya arkası 1993 Bayburt Üzengili yolu savruntu 1994 Yamaçlarda Çığ Düşmesi, Trabzon Karaçam 1996

13 SABRINIZA TEŞEKKÜR EDERİM

14 KAR PARAMETRELERİ: Kar Yoğunluğu : Kar tabakasının çeşidine göre 50 kg/m kg/m 3 arasında değişen fiziksel özelliktir. Yeni yağmış karın yoğunluğu ortalama olarak %10 (100 kg/m 3 ) varsayılabilir. Kar bekledikçe yoğunluğu artar ve %50 - %60 a kadar yükselir. Yoğunluk %40 - %50 dolaylarına çıkınca kar suyu akış haline dönüşür. Kar-Su Eşdeğeri : Kar örtüsündeki toplam suyun mm veya cm olarak tanımıdır. Kar-Su Eşdeğeri ile derinlik arasındaki bağıntı kar yoğunluğunu verir. Su eşdeğerini %100 e tamamlayan değer kar ın kalitesi, yani kardaki buz miktarıdır. Eğer sıcaklık 0 C ın altında ise kalitesi %100 dür. Albedo : Kar kütlesinin kısa dalgalı radyasyonu yansıtma özelliğidir. Albedo, yeni düşmüş karda %80, hatta bazı ender durumlarda da %90 iken erime dönemi sonuna doğru %40 lara kadar iner.bahar aylarında kar örtüsünün albedosu ortalama %50 ve hava sıcaklığı da ortalama 10 o C, kış aylarında ise albedo %70 ve, hava sıcaklığı 1.1 o C olarak alınabilir.

15 Kar Ölçümleri Kim tarafından, Nerede, ve Nasıl yapılır? 1. Klasik Yaklaşım Kar hidrologları tarafından havza üst kotlarında kurulmuş kar kurslarında (DSI mülga EIEI) Rasatçı tarafından genelde daha düşük kotlardaki il ve ilçelerdeki meteoroloji istasyonlarında (DMI), temsili araştırma havzalarında (mülga KHGM), tarafından ölçülür.

16 USA Colorado USA Colorado Pluviometre üzerinde kar siperine rağmen kar köprüsü oluşumu

17 2. Modern Yaklaşım Nükleer Yöntemler Hava Fotoğrafları Erzurum Kar Enstitüsü Uzaktan Algılama Uydu Fotoğrafları Gerçek Zaman bazında Veri Toplama Erzurum Kar Enstitüsü

18 Kar Gözlem Türleri Gözlemi Yapılan Fiziksel Parametreler: 1. Kar örtüsünün alansal dağılımı 2. Kar derinliği, 3. Kar yoğunluğu 4. Kar su eşdeğeri (Genelde hesaplanan ortalama değer havza index değeri olarak kullanılır) 5. Kar mukavemetinin ölçümü, tabakalaşmanın belirlenmesi (AFET)

19 Kar Ölçümler Teknikleri 1. Kar Kurslarında Kar derinliği, sueşdeğeri, yoğunluğu ve kar örtüsünün alansal dağılımı gibi kar örtüsü ilgili fiziksel parametrelerin gözlemleri ya kar hidrologları tarafından havza üst kotlarında kurulmuş kar kursları denilen sabit güzergahlarda yapılır. DSI ve eski EIEI tarafından, en az 10 noktada kar numune alıcısı ile kar özelliklerinin belirlendiği kar kurslarının (istasyonlarının) havzayı bitki örtüsü, yükseklik ve topografik açıdan temsil etmesi gerekir.

20 Kar Tüpü ile Kar Su Eşdeğeri ve Kar Derinliği Ölçümü (DSI)

21 Kar numune alma aleti ile: Kar-su eşdeğerini belirlemek için 9,5 cm çapında ve 55 cm yüksekliğinde silindir bir boru ve bunu kaplayan bir metal kısımdan oluşan bir sistemdir. Üst kısmında yine metalden yapılmış bir kulp kısmı vardır. Bu kısımdan kancası yardımıyla asılan, daha önceden kalibre edilmiş bir terazi ile kar-su eşdeğeri okunabilir.

22 1976 Ankara Elmadağ Japon Kar Numune aleti ile ölçüm 1976 Uludağ, Zirve, Maden 2050m

23 KAR RASAT KARTI RASATLAR ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ

24 KAR RASAT KARTI RASATLAR ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ

25 Erzurum Kar EnstitüsüFinlandiya, Lapland, Rovaniemi 1973

26 Trabzon, Karaçam Köknar 1994 Kızılcahamam Ovit Dağı 1996

27 Rize, İkizdere, Ovit yolu, Sivrikaya 1972m, yıl 1995

28 Trabzon, Karaçam Köknar 1994 Trabzon, Uzungöl 1995

29 Kar Eşelleri ve Kar Direkleriyle: Devamlı kar örtüsünün derinliği ise kar eşelleri kullanılarak ölçülür. Bu amaçla her gün veya 5 günlük aralarla ölçüm yapılabileceği gibi, erişilmesi güç yerlerde helikopter veya dürbün kullanılarak 15 veya 30 günde bir de yapılabilir. Bu şekilde ölçülen derinlikler devamlı kar örtüsü derinliğidir. Böylece kar örtüsü derinliğinin zamanla değişimi elde edilmiş olur.

30 Burda Uludağ, Çobankaya, 1969

31 Kar Tablasıyla: Yeni yağan karın yüksekliğini ölçmek için kullanılır. Üzeri beyaz renkli ve 30x30 cm boyutlarındadır. Karşılıklı her iki tarafında karda kaybolmaması için metal parçalar bulunur. Tabla, rüzgardan etkilenmeyen bir yere yerleştirilir ve her gün yeni yağan kar, tabla üzerinde tahtadan yapılmış metre ile ölçülür. Yeni türleri daha pratiktir. Şubat 1994 Bayburt Helvaköy 1994 Şubat Trabzon Karaçam Köknar

32 1972 Helsinki Vantaa Havalanı Meteoroloji Araştırma İstasyonunda taze kar ölçümü

33 Kar yastıklarıyla: Kar yastıkları, yüzeyden erimeyi ağırlıktaki azalma (suyun yastıktan akıp gittiği varsayılarak) olarak algılar. Türkiyedeki araştırma amaçlı kar yastıklarının kullanımı 1995 yılında eski KHGM tarafından başlatılmıştır. Çoğu durumda buharlaşma ihmal edilebilmektedir ve ağırlıktaki azalmanın su çıktısından dolayı meydana geldiği düşünülmektedir.

34 USA Soil Conservation Service tarafından kurulmakta olan kar yastıkları ve kar direkleri

35 Türkiye deki Kar Yastıkları 1950 m kotundaki kar gözlem istasyonunun CPS koordinatları doğu, kuzey ve 1975m kotundaki merkez istasyon kar yastığının CPS koordinatları doğu ve kuzeydir. Kar yastığı aracılığı ile kar derinlik ve yoğunluğu her 5 dakikada bir otomatik olarak ölçülmektedir. Kar yastığı 3.04 m çapında, hekzagonol şekilde olup içerisi 216 L antifiriz, 120 L etil alkol, 294 L su toplam 630 L malzeme ile doldurulmuştur. Basınç sensörü ile kar ağırlığı ölçülmekte, ultrasonik sensörle de kar derinliği belirlenmektedir. Kar derinliği ve kar ağırlığından hareketle kar su eşdeğeri bulunmaktadır Kar yastığı 1998 yılında Elite firmasından 3000 $ a alınmıştır. Basınç sensörü 600$ ultrasonik sensör 1000$ ve datalogger 1650$ dır.

36 Bir kar yastığının inşaat ve kurulma aşamaları ve sensorleri

37 Radarla: Kar taneleri yağmur damlacıklarına göre radar dalgalarını daha güçlü bir şekilde yansıtırlar ve dolayısıyla da radar görüntüleri iki farklı türdeki yağışı birbirlerinden ayırt edebilir ve belli bir sağnak için kar yağışının alansal dağılımını belirlemek için kullanılabilir. Taze karın yüksek albedo değeri sayesinde de uydu gözlemleri ile kar yağışının alansal dağılımı bulunabilir.

38 Kar Örtüsünü Uzaktan Algılama Ve Coğrafi Bilgi Sistemi Daha çok kar ile örtülü alanların belirlenmesinde başarılı olunan uzaktan algılama da kullanılan uydu resimleri esas olarak LANDSAT ve AVHRR sistemlerinden alınmaktadır. Bu çalışmaların esas amacı olan işletme hidrolojisinde uzaktan algılanan verilerin kullanımı aşamasına gelinmesinde Türkiye için en kısıtlayıcı etken dışarıdan temin edilen uydu resimlerinin zamanında elde edilerek analiz edilmesindedir. LANDSAT-5 TM, NOAA/AVHRR, ERS-2 uydu verilerinden yararlanılarak Türkiyedeki araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalar ümit vericidir Uydu verilerinin çalışılan havza verileri ile birlikte değerlendirilmesinde Coğrafik Bilgi Sistemi yöntemlerinin kullanılması konusunda hayli yol alınmış sayılabilir. Kar erimesinden gelebilecek kar su miktarının tahmininde yaklaşık 18 değişik model önerilmişsede bunlardan sadece 5-6 tanesi uygulamacılar tarafından tercih edilmektedir.

39

40

41