TMMOB FET SEMPOZUMU 133 DOĞU KRDENİZ BÖLGESİNDE SEL FELKETİNE NEDEN OLN SİNOPTİK MODELLERİN THMİN TEKNİĞİ ÇISINDN İNCELENMESİNE DÖNÜK KRŞILŞTIRMLI BİR RŞTIRM Ümit Turgut 1 1. GİRİŞ: Doğu Karadeniz; Ordu nun doğusundaki Melet Çayı ndan Gürcistan sınırına kadar uzanan, Karadeniz Bölgesi nin en dağlık ve yükseltisinin en fazla olduğu (4.000 m) bölümüdür. Topoğrafik yapısı ve meteorolojik özellikleri nedeniyle sel ve heyelan olaylarının sıkça yaşandığı bir coğrafyada yer almaktadır. Kıyıları fazla girintili-çıkıntılı değildir. Güçlü dalgalar, kıyıda falez oluşumuna neden olmuştur. Tarımda makineleşmenin en az geliştiği bölümdür. Dağların kıyıya paralel olması tarım alanlarını sınırlandırmıştır. Kırsal nüfusun ve dağınık yerleşmenin en fazla olduğu bölümdür. Bu kesim ülkemizin ve Karadeniz Bölgesi nin en fazla yağış alan bölümü olup, yıllık ortalama yağış miktarı 1500 mm (metrekareye 1500 kg.), en yağışlı ili 2400 mm ile Rize dir. Dağlar kıyı kesimin nemli havasının iç kısımlara geçmesini engeller ve bölgenin kıyısı ile iç kesimleri arasında önemli iklim farklılıkları görülür. Kıyılardan iç kesimlere doğru gidildikçe hem yağış oranı azalmakta, hem de karasallık nedeniyle sıcaklıklar düşmektedir. Bölgenin yağış dağılımında hakim rüzgar yönü ile yamaçların konumu ve yükseltisi en önemli etkenlerdir. Özellikle yaz mevsiminde ülkemizin en fazla yağış alan bölgesi Doğu Karadeniz dir. ynı zamanda sonbahar mevsiminde kdeniz kıyı kesimiyle birlikte, Doğu Karadeniz kıyıları aldığı bol yağış ile dikkati çekmektedir (Şekil 1). Bu mevsimlerde meydana gelen etkili ve sürekli yağışlar bölgede sel ve heyelan felaketlerine yol açmakta, can ve mal kaybına neden olmaktadır. Bu araştırmada; i) Doğu Karadeniz Bölgesi nde etkili sağanak yağışlara ve heyelana neden olan sinoptik modellerin belirlenmesi, ii) Bu modellerin tahmin tekniği açısından gösterdiği özelliklerin ortaya çıkarılması, iii) Bu tür modellerin gerçekleşmesi öncesinde bir meteorolojik uyarı hazırlanırken, tahmin tekniği açısından öncelikli incelenmesi gereken sayısal tahmin ürünlerinin etkin kullanımına dönük önerilerde bulunulması amaçlanmıştır. 1 DMİ Uzmanı, Uyarı ve Tahminler Grup Sorumlusu
134 TMMOB FET SEMPOZUMU Şekil 1: Ülkemizin mevsimlere göre yıllık yağış toplamları (DMİ 2004) Bu araştırma; i) raştırma Karadeniz Bölgesi nin Doğu Karadeniz bölümüyle sınırlandırılmıştır. ii) raştırma 24 Temmuz 2002 ve 3-4 Ekim 2005 tarihlerinde meydana gelen, bölgede sel ve heyelan tehlikesine neden olan yağışlara ilişkin sinoptik modeller ile sınırlandırılmıştır. iii) Sinoptik modellemelerin oluşturulması uydu resimleri, güncel 850 hpa, 500 hpa ve yer haritaları ile vrupa Orta Vadeli Tahmin Merkezi (ECMWF) ürünleri ile sınırlandırılmıştır. iv) raştırmada Doğu Karadeniz bölümünün coğrafik yapısı inceleme kapsamı içine alınmış, son yıllarda değişen bitki örtüsü, şehirleşme ve imarlaşma çalışmalarının bu felaketlere olası etkileri disiplinler arası çalışmayı gerektirdiğinden değerlendirme dışında bırakılmıştır. 2. BULGULR VE ORUMLNMSI: Doğu Karadeniz bölümündeki yağışlar cephesel, orografik ve konveksiyonel olarak meydana gelmektedir. ağışların meydana gelmesinde rol oynayan meteorolojik harita modellerinde izobar, kontur ve izoterm değerlerinde geniş bir dağılım göze çarpmaktadır. Bölgede etkili yağışlara cephesel ve orografik karakterli modellerin neden olduğu, konveksiyonel nitelikteki yağışların genellikle bölgenin iç kesimlerinde kuvvetli karasızlık sonucu oluşan cümülüform tipi bulutların zaman zaman sahil kesimine taşmasıyla meydana geldiği dikkati çekmektedir. Bu nedenle araştırmada iki farklı tarihte yaşanmış, biri cephesel, diğeri de orografik karakterli etkili yağış modelleri
TMMOB FET SEMPOZUMU 135 incelemeye alınmış, yağışın oluşum şekli ve sistemin etkileme biçimi yönünden karşılaştırmalı yorumlamalarda bulunulmuştur. Model 1: Karadeniz üzerinden inen siklonlar ve soğuk cephelerinin etkili olduğu yağış modeli: az aylarında kuzeydoğu vrupa üzerinden Karadeniz e inen siklonlar soğuk cephesi ile birlikte özellikle Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesi nde, kış aylarında ise Marmara nın Doğusundan itibaren yurdun kuzey ve doğu kesimlerinde etkili yağışlara neden olmaktadır. 24 Temmuz 2002 yılında bölgede bu tür bir modelin etkisi sonucunda büyük bir felaket yaşanmış ve Rize de 32 vatandaşımız hayatını kaybetmiştir. Bölgede üç günlük (23, 24, 25 Temmuz) yağış toplamları (metrekarede); Pazar (Rize) 195.7, Rize 116.8, Hopa (rtvin) 63.1, Ordu 35.9, rtvin de (Merkez) 14.7 kg olarak ölçülmüştür. Rize ili Pazar ilçesinde bir gecede ölçülen yağış miktarı (107.5 kg), bir aylık toplam miktara (128.7 kg) yakın bir değere ulaşmıştır. Hava Tahminleri Dairesi Başkanlığı, naliz ve Tahmin Merkezi 21 Temmuz 2002 tarih, ve 23 sayılı Karadeniz Bölgesinde Etkili ağış Bekleniyor başlığı ile yayınladığı Meteorolojik Uyarısında 23, 24 ve 25 Temmuz 2002 günlerinde Karadeniz Bölgesi nde beklenen etkili yağışlara dikkat çekmiştir Karadeniz üzerinden gelen siklonlarda her zaman soğuk cephelerinin aktif olduğu uydu görüntülerinde açıkça görülmektedir. ağış soğuk cephenin geçişiyle ve basınç yükselişiyle başlamaktadır. Karadeniz in hemen kuzeyinde merkezleşen bu siklonlar güneye doğru uzanan cephelerini genellikle 1004-1016 hpa değerindeki izobarlarla kesmektedir. Bu siklonların aktivitelerinin soğuk cephesine kink yapan izobar sayısıyla doğru orantılı olarak arttığı dikkat çekmektedir. Bu siklonların çoğu kuzeybatı-güneydoğu istikametinde hareket etmektedir. 24 Temmuz 2002 00 Z yer haritasında (Şekil 2) vrupa üzerinde 1024 hpa lık yüksek basınç merkezi ile Kırım arımadası üzerinde 1000 hpa lık alçak basınç merkezi ve buna bağlı soğuk cephesi, aynı saate ait uydu görüntüsünde de (Resim:1) dikkati çekmektedir. 500 hpa seviyesinde alçak merkeze ait 576 dekametre ve daha düşük değerlerdeki konturlar ile -10/-12.5 derece aralığındaki izoterm değerleri (Şekil 3), 850 hpa seviyesinde Doğu bölgelerimiz üzerindeki alçak merkeze ait 144 dekametre ve daha düşük değerdeki konturlar ile 15-17.5 derece aralığındaki izoterm değerleri (Şekil 4) bölgede etkili yağış için uygun ortamı ifade etmektedir. Şekil 2: 24.7.2002 00 Z er Haritası Resim 1: 24.7.2002 00 Z Uydu Resmi
136 TMMOB FET SEMPOZUMU Şekil 3: 24.7.2002 00 Z 500 hpa Haritası Şekil 4: 24.7.2002 00 Z 850 hpa Haritası Model 2: vrupa üzerinde zor yüksek basınç merkezinin, ülkemizin güneydoğu kesimlerinde Basra alçak basınç merkezinin etkili olduğu durumlarda, bu iki sistemin karşılaştığı ara bölge olan Doğu Karadeniz üzerinde siklon oluşumuna ait yağış modeli: Bu model zor yüksek basınç merkezinin vrupa üzerinde yerleştiği, hatta Doğu vrupa ya doğru sokulduğu ve bunun yanında ülkemizin güneydoğusunda sıcak karakterli Basra alçak basınç merkezinin etkili olduğu pozisyonda Doğu Karadeniz üzerinde siklon oluşumuyla dikkat çekmektedir. 4 Ekim 2005 00 Z yer haritasında 1028 hpa değerindeki zor yüksek basınç merkezinin vrupa ve Balkanlar üzerinden Rusya ya kadar uzandığı, 1008 hpa merkez değerine sahip Basra alçak basınç merkezinin güneydoğu kesimlerimizi etkilediği, Doğu Karadeniz üzerinde oluşan siklonun merkez değerinin 1012-1016 hpa olduğu ve zor antisiklonunun dönüş hareketi ile birlikte ülkemizin kuzey kesimlerine kuzey ve kuzeydoğulu rüzgarları beraberinde getirdiği görülmektedir (Şekil 5). Siklonun güneye doğru uzanan soğuk cephesinin aktif olduğu ve kuzeybatı-güneydoğu istikametinde hareket ettiği uydu resminden de izlenebilmektedir (Resim 2). Şekil 5: 4.10.2005 00 Z er Haritası Resim 2: 4.10.2005 00 Z Uydu Resmi ktif soğuk cephe, sahile bakan yamaçlarda kuzey ve kuzeydoğulu rüzgarlarla birlikte, yığılma sonucu etkili orografik yağışlara neden olmuştur. 4 Ekim 2005 sabahı yapılan ölçümlere göre (metrekarede); Pazar (Rize) 186 kg, Rize (Merkez) 92 kg, Giresun 54 kg, Hopa (rtvin) 53 kg, Ünye (Ordu) 50 kg, Ordu (Merkez) 49 kg, Uzungöl (Trabzon) 48 kg, rtvin (Merkez) 24 kg, Gümüşhane 14 kg ve Bayburt ta 9 kg yağış kaydedilmiştir. Gece meydana gelen sel, su baskını ve heyelan sonucunda Rize de 7 vatandaşımız hayatını kaybetmiştir. Rize ili Pazar ilçesinde bir gecede ölçülen yağış miktarı (186 kg), bir aylık toplam miktara (275 kg) yakın bir değere ulaşmıştır. Şekil
TMMOB FET SEMPOZUMU 137 6 daki 24 saatlik en fazla yağış haritası incelendiğinde, bölgede yine Rize çevrelerindeki değerlerin oldukça yüksek olduğu gözlenmektedir. naliz ve Tahmin Merkezi bu felaket öncesinde de 3 Ekim 2005 tarih ve 65 sayılı Doğu Karadeniz Bölgesi nde Etkili ağış Bekleniyor başlığı ile yayınladığı Meteorolojik Uyarısında 3 Ekim 2005 Pazartesi gece saatlerinde ve 4 Ekim 2005 Salı günü Doğu Karadeniz Bölgesi nde beklenen etkili yağışa dikkat çekmiştir. (Şekil 7) Şekil 6. İllerimizin 24 saatlik maksimum yağış haritası (DMİ 2004) Şekil 7 : 3.10.2005 Pazartesi gecesi ve 4.10.2005 Salı sabahı Rize de meydana gelen sel ve heyelan felaketi ile naliz ve Tahmin Merkezinin yayınladığı Meteorolojik Uyarının haber kupürü
138 TMMOB FET SEMPOZUMU 4 Ekim 2005 00 Z 500 hpa haritasında kuzeydoğu kesimlerimizdeki alçak merkeze ait 576 dekametre ve daha düşük değerlerdeki konturlar ile -12.5/-15 derece aralığındaki izoterm değerleri (Şekil 8), 850 hpa haritasında doğu bölgelerimiz üzerindeki alçak merkeze ait 150 dekametre ve daha düşük değerdeki konturlar ile 10/15 derece aralığındaki izoterm değerleri (Şekil 9) bölgede etkili yağış için uygun ortamı ifade etmektedir. Şekil 8: 4.10.2005 00 Z 500 hpa Haritası Şekil 9: 4.10.2005 00 Z 850 hpa Haritası 3. SONUÇ VE ÖNERİLER: i) Doğu Karadeniz Bölgesi nde etkili yağışa neden olan sinoptik modeller; a) Karadeniz üzerinden gelen siklonlar ve buna bağlı soğuk cepheleri, b) vrupa üzerinde zor yüksek basınç merkezinin, ülkemizin güneydoğu kesimlerinde Basra alçak basınç merkezinin etkili olduğu durumlarda bu iki sistemin karşılaştığı ara bölge olan Doğu Karadeniz üzerinde oluşan siklonlar ve soğuk cepheleri olmak üzere 2 ana grupta toplanabilir. Gerçekleşen 24 saatlik maksimum yağışların Rize ili ve Doğu Karadeniz e kıyısı olan çevre ilçelerinde (başta Pazar İlçesi olmak üzere), aylık toplam yağışlarından daha fazla olduğu dikkat çekicidir. ii) Bu tür oluşumlarda ECMWF (European Centre of Middle Weather Forecasts - vrupa Orta Vadeli Tahmin Merkezi) 24 saatlik toplam yağış, düşey hız, EPS (Ensemble Prediction System) toplam yağış olasılık, Cape Indeks, 700, 500, ve 1000 hpa nem ile MM5 (Mesoscale Model-5) toplam yağış, MM5 (Mesoscale Model-5) meteogramları ve KUMOT (Kuvvetli Meteorolojik Olayların Tahmini Programı) ürünlerinden günlük toplam yağış için ihbar durumu haritaları yüksek tutarlılık oranıyla yağış tahmin tekniği açısından kullanıcısına geniş bir değerlendirme olanağı yaratmaktadır. Sel felaketinin meydana geldiği 4 Ekim 2005 tarihine ait sayısal tahmin ürünleri incelendiğinde; ECMWF toplam yağış haritasında (Şekil 10) özellikle Doğu Karadeniz in doğu kıyılarında 100 kg.dan fazla yağış beklendiği, en fazla düşey hız değerinin Doğu Karadeniz in doğusunda olduğu (Şekil 11), EPS (Ensemble Prediction System) toplam yağış olasılık haritasında (Şekil 12) %100 olasılıkla bölgede 20 mm.nin üzerinde yağış beklendiği, en fazla cape değerinin 1532 joule/kg (kuvvetli kararsızlık sınırı) ile Doğu Karadeniz kıyılarında görüleceği (Şekil 13), üst seviyelerde nemin bölgede etkili yağış için yeterli olduğunu gösteren ECMWF 700 hpa nem haritası (Şekil 14), Rize ili ile rtvin in Hopa ilçesine kadar olan kıyı şeridinde 24 saat içerisinde toplam 100 ila 160 kg arasında yağışın olabileceğini gösteren MM5 (Mesoscale Model-
TMMOB FET SEMPOZUMU 139 5) toplam yağış haritası (Şekil 15), Rize İlinde etkili yağış için uygun meteorolojik parametrelerin bulunduğunu ayrıntılarıyla sunan MM5 (Mesoscale Model-5) meteogramları (Şekil 16) ile özellikle ihbar hazırlığı sırasında incelenmesi gereken en önemli ürünlerden biri olan KUMOT (Kuvvetli Meteorolojik Olayların Tahmini Programı) günlük toplam yağış için ihbar haritası (Şekil 17), Doğu Karadeniz Bölgesi nde gerçekleşen yağışın önceden tahmin edilmesinde kullanıcılara destek olmaktadır. Şekil 10: ECMWF Toplam ağış Haritası Şekil 11: ECMWF 00 Z Düşey Hız Haritası Şekil 12: EPS Toplam ağış Haritası Şekil 13: ECMWF 00 Z Cape ındex Şekil 14: ECMWF 700 hpa Nem Haritası Şekil 15:: MM5 Toplam ağış Haritası
140 TMMOB FET SEMPOZUMU Şekil 16: MM5 18 Z Rize Meteogramı Şekil 17:KUMOT ağış İhbar Haritası iii) Son dönemde hız kazanan, pilot bölge olarak İstanbul, İzmir ve ntalya da başlanan Bölgesel Tahmin Merkezi kurulma çalışmalarında, Trabzon Bölge Müdürlüğü bünyesinde yer alacak bu yapılanma da önem kazanmaktadır. iv) İç deniz özelliği taşıyan Karadeniz üzerinde deniz rasadı yapacak gözlem üniteleri, bölgeyi etkileyen hava kütlesinin dikey kesitinin incelendiği yüksek seviye gözlemleri, meteorolojik radar vb. gözlem sistemlerinin uygulamaya konması, bölgenin meteorolojik bilgi ve tahminlerinin hazırlanmasına büyük katkı sağlayacaktır. v) Bölgedeki illerin valilikleri, yerel yöneticileri, üniversiteler, meslek odaları ve konuyla ilgili kamu kuruluşlarının ilgili birimleri tarafından ortaklaşa yürütülecek bilimsel çalışmalarla baş gösteren sorunlara kalıcı çözümler konusunda birlikte hareket edilmesi yerinde olacaktır. KNKÇ: 1. ÇÖLERİ, M. naliz ve İstidlaller Tekniği Ders Notları. 2003. nkara 2. D.M.İ Genel Müdürlüğü ayınları (Komisyon). Hava naliz ve Tahmin Tekniği El Kitabı. 2005. nkara 3. D.M.İ Genel Müdürlüğü. raştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı. ıllık Meteoroloji Bülteni. 2004. nkara 4. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Hava Tahminleri Dairesi Başkanlığı. 2002/2005 yıllarına ait Metcap 4.03 yer ve yüksek seviye haritaları. nkara 5. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Hava Tahminleri Dairesi Başkanlığı. Sayısal Hava Tahmini Şube Müdürlüğü. 2002/2005 ECMWF ve MM5 tahmin haritaları. nkara 6. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Zirai ve İklim Rasatları Dairesi Başkanlığı. Klimatoloji Şube Müdürlüğü. Mevsimlere göre yıllık yağış toplam haritası. 2004. nkara 7. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Zirai ve İklim Rasatları Dairesi Başkanlığı. Klimatoloji Şube Müdürlüğü. 24 saatlik maksimum yağış haritası. 2004. nkara 8. www.ogzala.com/bilgiler-info/ cesitlibilgiler/dogukaradeniz. 9. www. ecografya.com. Doğu Karadeniz Fiziki Haritası 10. www. milliyet.com.tr. Doğu Karadeniz deki etkili yağış haberi
TMMOB FET SEMPOZUMU 141 11. VN, M., TURGUT, Ü., Ülkemizde Görülen Meteorolojik Olayların Sinoptik Modellemesi. 2003. nkara 12. VN, M., TURGUT, Ü., Kuvvetli Meteorolojik Olayların Oluşum Mekanizmaları. 2003. nkara 13. VN, M., ERSO, S., TURGUT, Ü., Türkiye yi Etkileyen Orta Enlem Siklonları. 2004. nkara