AKARSU MORFOLOJİSİ TANIMLAR

Transkript

1 KRSU MORFOLOJİSİ TNIMLR karsu Havzası : karsuyun sularını toplayan alana akarsu havzası (drenaj alanı, su toplama havzası, yağış alanı) denir. İki komşu havzayı ayıran çizgi havza sınırı veya su ayırım çizgisi olarak adlandırılır. Denize ulaşan akarsuların havza alanları dış drenaj alanı, denize ulaşmayan akarsuların havza alanları ise iç drenaj alanı veya kapalı havza olarak isimlendirilir. Kaynak Deresi : Bir akarsuyun çıktığı yerden ilk dere ile birleştiği yere kadar olan kısmıdır. Başlangıç deresi de denilir. karsu Kavşağı : İki veya daha fazla akarsuyun birleştiği yere akarsu kavşağı adı verilir. Çıkış noktası ğız : Bir havza bölümünden gelen yüzeysel suların toplanarak havzayı terkettiği akarsu kesitine çıkış noktası denilir. : karsuyun deniz, göl veya hazne ile birleştiği yerdir. Delta : karsuların ağız kısmında katı maddelerin toplanması (alüvyonlama) sonucu oluşan geniş birikinti depolarına verilen addır. karsu ğı karsu yatağı Taşkın Yatağı Yatak Ekseni Talveg Çizgisi : Bir akarsu kolu ile yan kolların tümünün meydana getirdiği şebekeye akarsu ağı, drenaj ağı veya kanal ağı denilir. : karsuyun ortalama su seviyesindeki kesit kısmına akarsu yatağı, akarsu yatağının her iki taraftan araziye bağlayan şevli kenar şeritlerine kıyı, taşkın su seviyesi üzerinde kalan kıyı şeridine yüksek kıyı adı verilir. : Sadece ortalama su seviyesi üzerindeki debilerde su altında kalan, kıyı ile yüksek kıyı arasındaki arazi şeridine taşkın yatağı, tekerrür aralığı aynı olan taşkınlarda su altında kalan arazi kesimine ise taşkın bölgesi denir. : Bir akarsuyun birbirini takip eden kesitlerinde su yüzünün orta noktalarını birleştiren çizgiye yatak ekseni adı verilir. : En düşük kotlu taban noktalarını bileştirerek elde edilen çizgidir. Yatak Yörüngesi : kışın en hızlı olduğu noktaları birleştirerek elde edilen çizgidir. kıntı Yörüngesi de denilir. Eğrilik Oranı : Bir akarsuyun iki noktası arasındaki talveg uzunluğunun kuş uçuşu mesafeye oranına eğrilik oranı veya dolanma oranı denilir. Menderes : Birinde saat ibresi yönünde, diğerinde aksi yönde akımın oluştuğu birbirini takip eden iki veya daha fazla kıvrımlardır. karsu kıvrımında dirseğin dış tarafındaki kıyıya dış kıyı, iç tarafındaki kıyıya da iç kıyı denilir.

2 Memba ve Mansap Bölgeleri: karsu kesitinin kaynak tarafında kalan kısmına memba, bölgesi, ağız tarafında kalan kısmına mansap bölgesi denilir. KRSULRIN SINIFLNDIRILMSI ) Topoğrafik Morfolojik özelliklere göre sınıflandırma a) Dağ karsuları b) Plato karsuları c) Ova karsuları ) karsu boyunca akımın değişimine göre sınıflandırma a) Sulak karsular b) Bozkır karsuları c) Karstik karsular 3) kımın sürekliliğine göre sınıflandırma a) Sürekli akışlı b) Periyodik akışlı c) Sel vadileri d) rktik akarsular 4) kım rejimine göre sınıflandırma a) Yağmur rejimli b) Kar rejimli c) Buzul rejimli d) Karma rejimli 5) Büyüklüklerine göre sınıflandırma a) Dere b) Çay c) Nehir KRSUYUN VE HVZNIN ÖZELLİKLERİ karsu Havzasının Büyüklüğü karsuyun potansiyeli, taşkın debileri ve havza alanı ile ifade edilen havza büyüklüğüne bağlıdır. Ölçüm istasyonu bulunmayan akarsularda: Q P eşitliği ile havzanın yıllık ortalama su verimi hesaplanabilir. Q (m³/s) yıllık ortalama su verimi, P (m) uzun yıllara ait ortalama yıllık yağış yüksekliği, (m²) çıkış noktasındaki havza alanıdır. Havzasının Biçimi Taşkın pik debilerini ve diğer hidrografik değerleri, özellikle havzadaki akışların ayarlanmasını etkileyen önemli bir parametredir. havza alanı, L ana akrsu kolu

3 3 uzunluğu ve B havzanın en büyük genişliği olmak üzere aşağıdaki tanımlamalar Eaglason (970) tarafından yapılmıştır. Havza biçim faktörü: m BL Havza görünüm oranı: B a L Yukarıdaki eşitliklerden, m a indisi yazılabilir. L Havza alanı () ile ana akarsu kolu (L) arasındaki ilişki: 0.5 L.73 Eaglason (970) 0.6 L.7 Horton (936) Drenaj Yoğunluğu ve Dere Frekansı km² ye düşen ortalama akarsu uzunluğu drenaj yoğunluğu drenaj yoğunluğu olarak tanımlanır ve havza içerisindeki su taşıyan tüm kolların toplam uzunluğunun havza alanına bölünmesi ile elde edilir. I Ni Lij i j D ; L ij = i dereceli j ninci kolun uzunluğu I Dere frekansı ise yıl boyunca kurumayan toplam dere sayısının havza alanına bölünmesi ile bulunur. Çatallaşma Oranı Dereceleme : HORTON a havzadaki akarsuların derecelendirilerek sınıflandırılabileceğini önermiştir. Birinci () dereceli akarsu : hiçbir yan kolu olmayan kaynak dereleri İkinci () dereceli akarsu : birinci dereceli akarsuların birleştiği çaylar Üçüncü (3) dereceli akarsu : birinci ve ikinci dereceli akarsuların birleştiği nehirler Dördüncü (4) dereceli akarsu : birinci, ikinci ve üçüncü dereceli akarsuların birleştiği nehirler (anakollar) dır.

4 4 havza 3 çıkış noktası I = 4 havza sınırı r b N N i i r b = çatallaşma oranı N i = havzadaki I dereceli akarsuların sayısı i =,, 3,..., I- I = havzadaki akarsu kollarına verilen en büyük derece Havza Eğimi Şeffaf bir kağıt üzerine karelerden oluşan oluşan bir ağ çizilir ve havza üzerine yerleştirilir. Her ağ için eğim hesplanır. Havza eğimi hesaplanan eğrilerin ortalamasıdır. karsu Eğimi na dere eğiminin belirlenmesinde Benson'un geliştirdiği yöntem kullanılır ve Benson eğimi olarak da adlandırılır. Yöntemde, çıkış noktasından itibaren kaynağa doğru toplam ana dere uzunluğu bulunur. na dere uzunluğunun %0 u ile % 85 i harita üzerinde işaretlenir. Elde edilen iki noktayı birleştiren doğrunun eğimi ana dere eğimi olarak alınır.

5 5 B B L H L 0.85 L L H tg L Havzanın Ortalama Yüksekliği Ortalama yükseklik akarsudaki taşkınları ve akarsuları dolaylı ve dolaysız olarak etkiler. Küçük bir havzanın deniz seviyesinden ortalama yüksekliği, Hp çıkış noktasındaki yükseklik(kot), Ho havza sınırı üzerindekien büyük kot olmak üzere: eşitliği ile bulunabilir. H m H log H o o H p log H p Havzada Depolama

6 6 Havzanın doğal ve yapay su depolama özelliği akarsu rejimini etkiler. Havzadaki göl ve rezervuarların yüzey alanları toplamının havza alanına oranı depolama indisi olarak tanımlanır. İndis % den büyükse depolamanın etkisi göz önüne alınır. KRSU YTĞININ OLUŞUMU Plan Durumu Yüzeysel sular yerçekimi etkisi ile ilerlerken yoluna çıkan engeller sonucu en büyük eğim yönünden sapma gösteririler. Bu da kıvrım, karşı kıvrım şeklinde vadi boyunca uzanır. Kıvrımın uzunluğu, (/)*D değerinden daha büyükse menderes olarak adlandırılır. Burada D menderes boyudur. Menderes Genişliği yargın Menderes boyu (D) Kıvrımlı bir akarsuda akan su, merkezkaç kuvvetin etkisiyle dış kıyıda sürekli olarak kıyı aşınması ve taban oyulmasına, iç kıyıda ise birikme ve yığılmalara neden olur. c a b c a b Enkesit Durumu karsularda görülen vadi şekilleri:

7 BOYKESİT 7. İç Kuvvetler Etkisiyle Büyük kıvrımlar Çöküntüler (tektonik vadiler) Katlanmalar. Suyun şındırımı erozyon i. taban erozyonu ii. kıyı erozyonu ile oluşmuştur. Zemin katmanları aynı özellikte ise ilk aşamada yamaçların kazınması ve tabanın aşınması sonucu (V) şekilli vadiler oluşur. şağıya doğru aşınma sert kaya tabakaları ile engellenirse, akan su tüm gücü ile yamaçları aşındırır ve (U) şekilli vadiler oluşur. V-Vadi Vadi Taban şınması birikme U-Vadi Vadi Yamaç şınması Boykesit Durumu karsu yatağı boyunca üç karakteristik bölüm bulunur: Büyük eğimli, dar vadili dağlık bölgedeki akarsu kesimi (memba kısmı) karsuyun engebeli arazide aktığı ve yatağının denge profiline ulaştığı orta bölge (orta kısım) karsuyun eğiminin azaldığı geniş vadili düz arazideki akarsu bölümü (mansap kısmı) Oyulma Yığılma

8 8 Eğim: karsularda belli bir karşılaştırma noktasından itibaren aşağı doğru inildikçe eğim azalmaktadır. Herhangi bir x mesafesindeki J x eğimi, J x J. e o x KRSU YTĞININ DENGESİ Denge Prensipleri Çeşitli doğal ve suni etkenlerin akarsu yatağında meydana getireceği değişikliklerin bilinmesi, dengeyi bozan zararlı etkileri önlemek açısından önemlidir. şağıdaki hususlar incelenmelidir: karsuyun doğal şartları karsudaki su ve katı madde hareketi karsu yatağında gelecekte planlanan düzenlemeler ve öngörülecek tesisiler Elde edilen bilgilerin, hareketli tabanlı akarsuların jeolojisine, geotekniğine, hidroloji ve hidroliğine uygulanması. karsu Dengesi ile ilgili aşağıdaki bağıntılar kurulabilir: h Q akarsu yatağındaki su derinliği debisi ile doğru orantılıdır

9 9 B Q, Q T akarsu yatağının genişliği, debi ve katı madde debisi ile doğru orantılıdır B/h Q T akarsu yatağının biçim faktörü, katı madde debisi ile doğru orantılıdır d J, /Q T akarsuyun dolanma oranı (plandaki eğrilik) vadi eğimi ile doğru, katı madde debisi ile ters orantılıdır. J /Q, Q T, D 50 akarsu yatağının taban eğimi, debi ile ters, katı madde debisi ve dane büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Q T (.v).b.c / D 50 katı madde debisi, akarsuyun sürükleme gücü (.v).b.c ve ince danelerin konsantrasyonu ile doğru, malzemenin medyan çapı ile ters orantılıdır. Q.J Q T. D 50 yukarıdaki bağıntıdan elde edilen bu bağıntı, akarsu üzerine yapılacak tesislerden sonra akarsu dengesinin belirlenmesinde kullanılabilecek önemli bir bağıntıdır. Örnek: karsu yatağı üzerine yapılan bir barajdan sonra, katı maddeler baraj gölünde tutulacak ve barajdan daha temiz su bırakılacağı için mansaptaki akarsu yatağında katı madde miktarı azalacaktır. Bağıntıda, üslerde değişmeyecekler (o), artacaklar (+) ve azalacaklar ise (-) ile gösterilirse; 0 0 Q T. D50 Q. J Bu durumda, baraj mansabındaki akarsu kesiminde eğimin azalması gerekmektedir. Şekilde C ile gösterilen kesim C ye düşecektir. C C`