İSTANBUL BOĞAZI NIN AKINTI REJİMİNİ BELİRLEYEN BAŞLICA ETKENLER

Benzer belgeler
Esin Ö. ÇEVİK Prof. Dr.

İSTANBUL BOĞAZI SU SEVİYESİ DEĞİŞİMLERİNİN MODELLENMESİ. Berna AYAT. İstanbul, Türkiye

MEKANSAL BIR SENTEZ: TÜRKIYE. Türkiye nin İklim Elemanları Türkiye de İklim Çeşitleri

2016 Yılı Buharlaşma Değerlendirmesi

Hava Kirliliği Meteorolojisi Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM

Meteoroloji. IX. Hafta: Buharlaşma

DENİZLERDE BÖLGESEL SU ÇEKİLMESİNİN METEOROLOJİK ANALİZİ

Herhangi bir noktanın dünya üzerinde bulunduğu yere COĞRAFİ KONUM denir. Coğrafi konum ikiye ayrılır. 1. Matematik Konum 2.

JAA ATPL Eğitimi (METEOROLOJİ)

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE KURAKLIK ANALİZİ. Bülent YAĞCI Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanı

DENİZ BİYOLOJİSİ Prof. Dr. Ahmet ALTINDAĞ Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Biyoloji Bölümü Hidrobiyoloji Anabilim Dalı

HİDROJEOLOJİ. Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Akış ve süzülme. 3.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

METEOROLOJĐYE GĐRĐŞ DENİZ METEOROLOJİSİ

ARAŞTIRMA DAİRESİ BAŞKANLIĞI Atmosfer Modelleri Şube Müdürlüğü. 31 Ocak 1 Şubat 2015 tarihlerinde yaşanan TOZ TAŞINIMI. olayının değerlendirmesi

HİDROJEOLOJİ. Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Buharlaşma-Yağış. 2.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

Ağır Ama Hissedemediğimiz Yük: Basınç

HİDROLOJİ Doç.Dr.Emrah DOĞAN

Türk Boğazları Bölgesi nde son elli yıl içinde 700 civarında deniz kazası meydana gelmiştir.

Hidroloji Disiplinlerarası Bir Bilimdir

- Türkiye Denizlerinde Kirlenme Durumu

METEOROLOJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ ARAŞTIRMA DAİRESİ BAŞKANLIĞI

5. ULUSLARARASI MAVİ KARADENİZ KONGRESİ. Prof. Dr. Atilla SANDIKLI

TEMEL METEOROLOJİ BİLGİSİ BAHAR 2018

İklim---S I C A K L I K

RÜZGARLAR. Birbirine yakın iki merkezde sıcaklık farkı oluşması durumunda görülecek ilk olay rüzgarın esmeye başlamasıdır.

COĞRAFYANIN PUSULASI HARİTALARLA COĞRAFYA 2018 KPSS BAYRAM MERAL

Yavuz KAYMAKÇIOĞLU- Keşan İlhami Ertem Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi.

KUTUPLARDAKİ OZON İNCELMESİ

TOZ TAŞINIMI MEKANİZMASINDAKİ FARKLILIKLAR: İKİ FARKLI TOZ TAŞINIMI OLAYI

25 Mayıs 2015 Tarihinde Ankara da Meydana Gelen Kuvvetli Dolu Yağışının Uzaktan Algılama Ürünleri İle Belirlenmesi (*)

Türkiye de iklim değişikliği ve olası etkileri

METEOROLOJİ. III. Hafta: Sıcaklık

TÜRKİYE NİN İKLİMİ. Türkiye nin İklimini Etkileyen Faktörler :

B A S I N Ç ve RÜZGARLAR

METEOROLOJİ. IV. HAFTA: Hava basıncı

HEC serisi programlarla Ardışık barajların taşkın önleme amaçlı işletilmesi Seyhan Havzasında Çatalan-Seyhan barajları örneği

Boğaziçi Üniversitesi. Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü. Ulusal Deprem İzleme Merkezi

MERİÇ NEHRİ TAŞKIN ERKEN UYARI SİSTEMİ

EK-3 NEWMONT-OVACIK ALTIN MADENİ PROJESİ KEMİCE (DÖNEK) DERESİ ÇEVİRME KANALI İÇİN TAŞKIN PİKİ HESAPLAMALARI

ÇEV-220 Hidrolik. Çukurova Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü Yrd. Doç. Dr. Demet KALAT

COĞRAFİ KONUM ÖZEL KONUM TÜRKİYE'NİN ÖZEL KONUMU VE SONUÇLARI

Bugün hava nasıl olacak?

VII. KIYILAR. Prof.Dr.Kadir Dirik Ders Notları

Hidrograf. Hiyetograf. Havza. Hidrograf. Havza Çıkışı. Debi (m³/s) Zaman (saat)

TABAKALI YAPILAR, KIVRIMLAR, FAYLAR. Prof.Dr. Atike NAZİK Ç.Ü. Jeoloji Mühendisliği Bölümü

:51 Depremi:

TAŞKIN YÖNETİMİNDE MODELLEME ÇALIŞMALARI

ATMOSFERDEKİ YAĞIŞA GEÇERİLİR SURUHARI MİKTARININ HESAPLANMASI

508 HİDROLOJİ ÖDEV #1

NİSAN 2017 ÜLKESEL BUĞDAY GELİŞİM RAPORU

:51 Depremi:

HİDROLOJİ. Buharlaşma. Yr. Doç. Dr. Mehmet B. Ercan. İnönü Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

COĞRAFYA YEREL COĞRAFYA GENEL COĞRAFYA

MEVSİMLER VE İKLİM A. MEVSİMLERİN OLUŞUMU

Bugün hava nasıl olacak?

Havacılık Meteorolojisi Ders Notları. 9. Rüzgar

(Change of Water Masses-Dust Storms Interaction in Syria and Iraq) Suriye ve Irak taki Su Kütlelerindeki Değişimin Toz Fırtınaları ile İlişkisi

TÜRKİYE NİN YER ALTI SULARI ve KAYNAKLARI

5. SINIF SOSYAL BİLGİLER BÖLGEMİZİ TANIYALIM TESTİ. 1- VADİ: Akarsuların yataklarını derinleştirerek oluşturdukları uzun yarıklardır.

Bugün hava nasıl olacak? 8 Aralık 2016

Önemleri. rk Prof. Dr. İzzet. II. Ulusal Taşkın n Sempozyumu Mart Afyonkarahisar

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 21 TEMMUZ 2017 GÖKOVA KÖRFEZİ- AKDENİZ DEPREMİ

Havacılık Meteorolojisi Ders Notları. 3. Atmosferin tabakaları

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

Makina Mühendisliği Bölümü Makine Laboratuarı

Tuzlu Sular (% 97,2) Tatlı Sular (% 2,7) Buzullar (% 77) Yer altı Suları (% 22) Nehirler, Göller (% 1)

Iğdır Aralık Rüzgâr Erozyonu Önleme Projesi

Isı Kütle Transferi. Zorlanmış Dış Taşınım

İKLİM ELEMANLARI SICAKLIK

TÜRKİYE EKONOMİSİ. Prof.Dr. İlkay Dellal Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Ekonomisi Bölümü. Ankara

TÜRKİYE KIYILARINDAKİ DENİZ FENERLERİNİN COĞRAFİ DAĞILIMI ÖZET

SU MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ YRD. DOÇ. DR. FATİH TOSUNOĞLU

Bugün hava nasıl olacak?

Tablo : Türkiye Su Kaynakları potansiyeli. Ortalama (aritmetik) Yıllık yağış 642,6 mm Ortalama yıllık yağış miktarı 501,0 km3

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 21 TEMMUZ 2017 GÖKOVA KÖRFEZİ - AKDENİZ DEPREMİ

1.2. Aktif Özellikli (Her An Deprem Üretebilir) Tektonik Bölge İçinde Yer Alıyor (Şekil 2).

1. GİRİŞ 1.1 AMAÇ. Şekil 1. Çalışma sahası yer bulduru haritası 1.2 KAPSAM

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ

Karadeniz ve Ortadoğu Bölgesel Ani Taşkın Erken Uyarı Projesi

JAA ATPL Eğitimi (METEOROLOGY)

Doğal Su Ekosistemleri. Yapay Su Ekosistemleri

TAŞINIMIN FİZİKSEL MEKANİZMASI

B.Ü. KANDİLLİ RASATHANESİ ve DAE. BÖLGESEL DEPREM-TSUNAMİ İZLEME ve DEĞERLENDİRME MERKEZİ 12 HAZİRAN 2017 KARABURUN AÇIKLARI- EGE DENİZİ DEPREMİ

1. İklim Değişikliği Nedir?

İNM Ders 1.2 Türkiye nin Depremselliği

B- Türkiye de iklim elemanları

DRENAJ YAPILARI. Yrd. Doç. Dr. Sercan SERİN

İstanbul Boğazı Su Kalitesinin Sayısal Modellenmesi

YER. Uzaklık. Kütle(A) X Kütle (B) Uzaklık 2. Çekim kuvveti= Yaşar EREN-2007

Zemin Suyu. Yrd.Doç.Dr. Saadet BERİLGEN

Akarsu Geçişleri Akarsu Geçişleri

Prof. Dr. Osman SİVRİKAYA Zemin Mekaniği I Ders Notu

Bugün hava nasıl olacak? 16 Şubat 2017

ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI İZLEME VE SU BİLGİ SİSTEMİ DAİRESİ BAŞKANLIĞI

GİRİŞ. Faylar ve Kıvrımlar. Volkanlar

2006 YILI İKLİM VERİLERİNİN DEĞERLENDİRMESİ Hazırlayan: Serhat Şensoy YILI ORTALAMA SICAKLIK DEĞERLENDİRMESİ

FİYATLAR GENEL DÜZEYİ VE MİLLİ GELİR DENGESİ

BÜLENT ECEVİT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK490 Makine Laboratuarı Dersi Akışkanlar Mekaniği Deneyi

Bölüm 8: Borularda sürtünmeli Akış

Türkiye nin Yüzey Suyu Kaynakları (Nehirler, Göller, Barajlar) Usul (2008)

Transkript:

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 531 İSTANBUL BOĞAZI NIN AKINTI REJİMİNİ BELİRLEYEN BAŞLICA ETKENLER Ahmet TÜRKER Seyir, Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Başkanlığı 34805 Çubuklu, İstanbul, Türkiye. aturker@shodb.gov.tr ÖZET İstanbul Boğazı nın akıntı rejimini etkileyen önemli etkenler arasında, Karadeniz ile Marmara Denizi arasındaki deniz seviyesi farkına yol açan hidrolojik durum, Akdeniz ile Karadeniz arasındaki yoğunluk farkı, meteorolojik faktörler, Boğaz ın kıyısı, sığlıklar ile batimetrisini oluşturan morfolojik yapı ve deniz tabanı pürüzlülüğü gelmektedir. Karadeniz ile Akdeniz arasındaki deniz seviye farkı, Karadeniz den Marmara ya, oradan da Ege ve Akdeniz e olan güney yönlü akışın asıl nedeni olup barotropik etki olarak adlandırılır. Akdeniz ile Karadeniz arasındaki deniz suyu yoğunluk farkı ise, Akdeniz den Karadeniz e olan kuzey yönlü alt su akışının itici kuvvetini oluşturmaktadır. Bölgenin karmaşık rüzgar rejimi ise, Boğaz akıntı sistemi üzerinde önemli rol oynar. Kuvvetli kuzey sektörlü rüzgarlar, üst su akışını önemli ölçüde artırırken, zaman zaman alt su akışının durmasına, hatta terslenmesine neden olabilmektedirler. Aynı şekilde, kuvvetli güneyli rüzgarlar Kuzeydoğu Marmara nın sularını, İstanbul Boğazı nın Marmara Denizi girişine sürükleyerek, güneyde su seviyesini yükseltip üst su akışını bloke edebilmektedirler (Latif vd., 1991). İstanbul Boğazı nın kıvrımlı, dar ve sığlıklarla dolu morfolojik yapısı da yine Boğaz akıntısının yön ve hızını önemli ölçüde etkileyen bir faktördür. Boğaz güney girişinde nispeten düşük olan akıntı hızı, İstanbul Boğazı nın Kandilli ve Akıntı Burnu gibi dar kısımlarında, özellikle de Boğaz ın Karadeniz çıkışında artmaktadır. Değişken Boğaz batimetrisi, deniz dibi pürüzlülüğü ve sığlıkların etkisi, bölgenin meteorolojik rejimi ile de birleşerek zaman zaman Boğaz da etkili düşey karışımlara neden olabilmektedir. Orfoz adı verilen bu geçici ve yüksek tuzluluğa sahip dengesiz yüzey tabakaları kısa ömürlüdürler. Dünyanın en dar ve gerek hidrolojik nitelikleri, gerek jeopolitik önemi ve gerekse navigasyon etkinlikleri yönünden güç, riskli ve karmaşık su geçitlerinden birisi olan İstanbul Boğazı, sahip olduğu eşsiz oşinografik ve jeomorfolojik özellikleri ile doğal bir laboratuvar durumundadır. Anahtar Kelimeler: İstanbul Boğazı, iki yönlü akıntı rejimi, su kütleleri, deniz seviyesi farkı, türbülanslar, morfoloji. GİRİŞ İstanbul Boğazı nın oşinografik yapısına ilişkin araştırmaların kökeni, 17 nci yüzyıla dayanmaktadır. 1681 yılında Kont Marsili tarafından İsveç Kraliçesi Christina ya gönderilen bir mektupta, Karadeniz den Marmara ya doğru olan akışa karşılık, altta ters yönde bir akıntının olması gerektiğinden bahsedilmektedir. İstanbul Boğazı yüzyıllardır, çeşitli yerli ve yabancı bilim adamı ile birçok bilimsel kurum ve kuruluş tarafından incelenmiştir.

532 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu Akdeniz ile Karadeniz arasında, Çanakkale Boğazı ve Marmara Denizi ile birlikte bir geçiş bölgesi (transition zone) özelliği gösteren İstanbul Boğazı nın, dünyanın en dar ve kıvrımlı Boğazlarından birisi olması, ekonomik ve jeopolitik önemi, karmaşık coğrafi yapısı, yoğun deniz trafiğine sahip bir deniz yolu olması vb. nedenlerle gerek yerli, gerekse yabancı araştırmacıların yoğun ilgisini çekmiştir. İstanbul Boğazı nın fiziksel oşinografik koşulları ile iki yönlü akıntı yapısı; bölgenin mevsimsel meteorolojik koşullarına ve Boğaz ın dip ve kıyı morfolojisine bağlı önemli değişkenlikler gösterir. Anılan bölgesel ve mevsimsel koşullar, Boğaz a son derece dinamik bir karakter kazandırmaktadır. Bölgenin fiziksel oşinografisini belirleyen, karmaşık karakterli rüzgar sistemleri ile Boğaz ın dip ve kıyı morfolojisini oluşturan Boğaz hidrodinamiğine ilave olarak, Akdeniz ile Karadeniz arasındaki farklı su kütlelerinin hareketi, Karadeniz in su bilançosundaki mevsimsel değişimlerini etkileyen yüksek debili akarsuların yıllık ve yıllar arası değişkenlikleri de sayılabilir. Türk Boğazlar Sistemi ndeki alt ve üst akıntıların dinamik etkenleri farklıdır. Alt akıntı sisteminin temel etkeni, Karadeniz-Ege Denizi arasındaki yoğunluk farkı (baroklinik etki) iken, üst akıntı için temel etken Karadeniz-Ege Denizi arasındaki deniz seviyesi farkıdır (barotropik etki). Alt ve üst akıntıların zaman zaman karışımına yol açan morfoloji, mevsimsel ve atmosferik etkenler (su seviyesi değişimi, yağış, rüzgar, basınç, tatlı su girdisi vb.), bölgenin oşinografik rejimini daha da karmaşık hale getirmektedir. BOĞAZ AKIŞ REJİMİNİ BELİRLEYEN BAŞLICA ETKENLER Dünya üzerinde Boğaz akıntılarını kontrol eden başlıca unsurlar, hidrolojik etkenler (yağış, tatlı su girdisi, buharlaşma, su seviye farkı vb.) ile morfolojik etkenlerdir (boğazın şekli, genişliği, derinliği, pürüzlülüğü vb.). Ancak Boğaz akıntılarında toplam akış miktarını (net outflow-inflow) hidrolojik etkenler kontrol eder (Ünsal, 1984). İstanbul Boğazında bileşke akış (net outflow) güneye, Marmara Denizi ne doğrudur. Çünkü Akdeniz buharlaşma oranı yüksek, tatlı su girdisi düşük olan bir denizdir. Genelde iki tabakalı akışa sahip olan Boğazlarda, alt ve üst akıntıları bir ara yüzey ayırır. Alt tabakadaki akıntı temelde sürtünme kuvvetinin etkisinde iken, yüzey akıntısı, genelde rüzgar ve deniz seviyesi farkı tarafından kontrol edilir. Şekil 1 de haritası verilen İstanbul Boğazı nın iki tabakalı akıntı rejimini kontrol eden başlıca etkenler, şu şekilde sıralanabilir: 1. Karadeniz Marmara Denizi arasındaki deniz seviyesi farkı 2. Akdeniz Karadeniz arasındaki deniz suyu yoğunluk farkı 3. Meteorolojik etkenler 4. Morfolojik yapı Yukarıda belirtilen etkenlerin, İstanbul Boğazı nda gözlenen akıntı rejimi üzerinde aşağıda açıklandığı üzere yer ve zamana bağlı olarak ayrı ayrı etkileri olabildiği gibi, kombine etkilerinin de görülmesi mümkün olabilmektedir.

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 533 Şekil 1 İstanbul Boğazı Haritası (SHOD TR 2921) Karadeniz Marmara Denizi arasındaki deniz seviyesi farkı Karadeniz in su seviyesi, Marmara Denizi nden ortalama olarak 30-40 cm. daha yüksektir. Bu fark rüzgar, atmosferik basınç, gel-git ve havza beslenme koşullarına bağlı olarak değişir. Kış aylarında; Karadeniz in kuzeyinde yer alan ülkelerde hüküm süren don şartları nedeniyle, Karadeniz daha az beslenir ve su seviyesi düşer. Buna karşılık, ilkbahar ve yaz aylarında havzayı besleyen Tuna Nehri gibi yüksek debili akarsu girişleri ile su seviyesi yükselir. Karadeniz den Marmara ya doğru olan su kütlelerinin akışı ve Marmara Denizi nde düşük sıcaklık ile izlenen Karadeniz yüzey suları Şekil 2 de verilmiştir.

534 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu Şekil 2 G.B Karadeniz ve Marmara su kütleleri Mevsimsel su seviyesi değişimlerinin genliği 25-30 cm. civarında iken, periyodik değişimlere yol açan gel-git genliği 10 cm yi geçmez. Bu nedenle Karadeniz de rastlanan deniz seviyesi salınımlarının en önemli nedeni, aperiyodik değişimlerdir. Bu tip olaylara örnekler, havzanın farklı kısımları arasındaki basınç farkları nedeniyle oluşan seyşler (Seiche), deprem ve benzeri sismik olaylar nedeniyle oluşan tsunamiler ve fırtınaların yol açtığı su yığılmaları sayılabilir. Deniz Seviyesi değişimi (cm) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Aylar Şekil 3 Karadeniz de yıllık ortalama su seviyesi değişimi

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 535 Bununla beraber Karadeniz e dökülen büyük debili akarsuların (Tuna, Don, Volga, Dinyeper, Dinyester, Sakarya, Kızılırmak gibi) debilerine ve yağışlara bağlı olarak Karadeniz su seviyesi, Akdeniz e nazaran Mart-Ağustos ayları arasında (Mayıs ayında 30-40 cm. ile maksimum) yükselme, Eylül-Şubat ayları arasında ise (Ekim ayında 10-15 cm. ile minimum) alçalma gözlenmektedir (Şekil 3). Karadeniz ve Marmara Denizi arasında Haziran ayındaki (30-35 cm) deniz seviye farkına göre yüzey eğimi 1.12 cm/km olarak hesaplanmıştır. Bu seviye farkı ise kuzeyden güneye doğru bir barotropik akış oluşturur. Bu akış, Karadeniz in az tuzlu sularını içeren yüzey tabakası veya üst akıntıdır. Kış aylarında, kar örtüsünün kalınlığının artması ve bölgedeki don olayları nedeniyle, Karadeniz i besleyen büyük akarsuların akış miktarları azalmakta ve sonuç olarak Karadeniz su seviyesinde, Marmara Denizi ne nazaran düşüş gözlenmektedir. Ayrıca, bu mevsimde genelde atmosferik basınç değeri artarken (sonbahar ve kış) su seviyesi düşmekte olup, Karadeniz de deniz seviye değişimlerinin atmosferik basınç değişimlerine son derece duyarlı olduğu gözlenmektedir. Karadeniz Su Bilançosu: Karadeniz e Su Girdileri (km³/yıl) (Bondar, 1986) : Akarsu girişi : 364.0 Yağış : 119.0 Azaktan gelen : 49.5 Akdeniz kaynaklı : 202.6 Ara Toplam : 735.1 Su Çıktıları : Marmara ya çıkış : -371.3 Buharlaşma : -332.0 Azak a çıkış : -31.0 Ara Toplam : -735.1 Genel Toplam : 0.0 Boğazı doğrudan etkileyen, gerek Karadeniz e dökülen (Tuna, Dinyeper, Dinyester, Don, Volga gibi) büyük akarsular, gerekse yerel akarsu debilerindeki değişiklikler, bölgenin akıntı rejimini de değiştirmektedir. Karadeniz in su bilançosunda en büyük girdi, 364 km³/yıl akarsu girdisi olması nedeni ile, Boğaz daki su değişimini etkileyecek en önemli unsur da Karadeniz in en yüksek debili akarsuyu olan Tuna Nehri olacaktır. Tuna nın debisi ise; kaynak bölgenin yağmur, kar yağışı gibi mevsimsel meteorolojik etkenlere bağlı olarak, değişken bir yıllık akış rejimi izlemektedir. Karadeniz den güney yönünde akan üst akıntının hızı ve taşınan su miktarı, akarsu debilerinin arttığı ve kuzeyli rüzgarların en şiddetli olduğu ilkbahar sonu - yaz başlangıcı dönem içerisinde, en büyük değerini aldığı gözlenmektedir. Özellikle yılın Mayıs-Haziran aylarında, İstanbul Boğazı ile güneye taşınan suların hızı ve miktarı maksimum değerini alırken; Eylül- Ekim aylarında ise Karadeniz e dökülen tatlı su girdilerinin iyice azalması nedeniyle, üst akıntı hızı azalmakta ve güneye taşınan su miktarı düşmektedir.

536 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu Akdeniz Karadeniz arasındaki deniz suyu yoğunluk farkı Deniz suyunun yoğunluğunu belirleyen parametreler; sıcaklık, tuzluluk ve basınçtır. Basınç daima su derinliğine bağlı olarak artarken, sıcaklık ve tuzluluğun derinlikle değişimi karmaşıktır. Bunun nedeni ise deniz su kütlelerinin yatay ve düşey hareketleridir. Su hareketleri olmasa, eş yoğunluk yüzeyleri birbirlerine paralel olurdu. Yüzeyde daima düşük yoğunluklu hafif su, altta ise yüksek yoğunluklu su alır ve sürekli denge durumu oluşurdu. Ancak gerçekte, denizlerde eş yoğunluk eğrileri hiçbir zaman yatay değildir. Çeşitli içsel ve dışsal kuvvetlerin etkisinde (meteorolojik etkenler, akarsular, buharlaşma, coriolus etkisi, sismik olaylar vb.) aynı derinlikte de olsa denizlerde yoğunluk farkları gözlenir. Bu yoğunluk farkları ise denizde yatay ve düşey yönde akıntıya neden olurlar (Ünsal, İ., 1984). İstanbul Boğazı ndaki alt akıntı da, Akdeniz ile Karadeniz arasındaki yoğunluk farkından oluşan baroklinik karakterli bir yoğunluk akıntısıdır. İstanbul Boğazı kanyonunu izleyen bu akıntıyı kontrol eden en önemli etken, Boğaz morfolojisi ile sürtünme kuvvetidir. Dolayısıyla, Boğaz alt akıntısı önemli ölçüde taban yapısının etkisindedir. Alt akıntılar ekstrem koşullar hariç, boğaz boyunca uzanan kanalı izleyerek Karadeniz e ulaşırken, İstanbul Boğazı kuzeyinde Rumeli yakasındaki sığlıkla kısmen engellenmektedir. İstanbul Boğazı nda iki tabakalı akış konusunda herhangi bir şüphe olmamasına rağmen, alt akıntının sürekliliği konusunda bazı sınırlamalar mevcuttur. Bazı iklimsel ve meteorolojik faktörlerin bileşke etkisi ile zaman zaman kısa süreli olarak, alt su akışının kesildiği gözlenmektedir. Meteorolojik Etkenler İstanbul Boğazı nın tamamına hakim bir rüzgar rejiminden söz etmek mümkün değildir. Örneğin İstanbul Boğazı nın kuzeyinde kuzeyli rüzgarlar son derece etkili iken, diğer kısımlarında bu etki daha az görülmektedir. İstanbul Boğazı nda esen rüzgarların yön ve hızına bağlı olarak Boğaz yüzey akıntı hızı değişmekte, bazı koylarda karmaşık çevrim ve türbülanslar oluşabilmektedir. İstanbul Boğazı nda genelde kuvvetli güneyli rüzgarların etkisiyle meydana gelen bu kuvvetli türbülanslar, Boğaz ın alt ve üst sularını karıştırarak yüzeyde orfoz adı verilen tuzlu ve farklı parlaklıktaki alanlar (patch ler) halinde, dengesiz bir su yapısı oluştururlar. İstanbul Boğazı nda genel güney yönlü üst su akışının en yüksek olduğu dönemler genelde; kuvvetli kuzeyli rüzgarların oluştuğu dönemlerdir. Özellikle Karadeniz den Marmara Denizi ne olan üst su akışı, Tuna Nehri gibi Karadeniz e dökülen yüksek debili akarsuların taşıdığı suların güney Karadeniz e ulaştığı, ilkbahar sonu yaz başlangıcı aylarda meydana gelen kuvvetli kuzeyli rüzgarların varlığında, üst su akışı en yüksek düzeyine erişmektedir. Kuvvetli güneyli rüzgarlar, üst su akıntısını yavaşlatıcı, hatta zaman zaman engelleyici bir rol oynamaktadır. Örneğin 8 Bofors şiddetindeki (14-16 m/s) kıble ve lodos rüzgarlarının varlığında, Karadeniz den Marmara ya olan üst su akışı Sarayburnu önlerinde 0.2 kts (0.1 m/s) a kadar azalmakta, ancak 6-7 şiddetindeki (10-14 m/s) poyraz rüzgarı, Dolmabahçe önlerinde üst akıntıyı 4.1 kts (2 m/s) a kadar yükseltebilmektedir. Üst akıntı rejimindeki değişmeler, alt akıntı rejimini de etkilemekte, mevcut akıntı yapısı daha karmaşık bir hal almaktadır. Özellikle uzun süreli ve kuvvetli güneyli rüzgarların varlığında; Marmara Denizi nde su seviyesi yükseldiğinden, Karadeniz-Marmara su seviyesi farkı azalmaktadır. Bu periyotlarda, Karadeniz den Marmara Denizi ne olan yüzey akıntısı yavaşlamakta, güneyli rüzgarların en şiddetli estikleri kış ve ilkbahar aylarında zaman zaman durmakta, hatta terslenmektedir.

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 537 Morfolojik Yapı İstanbul Boğazı nın dip ve kıyı topoğrafyası incelendiğinde, son derece karmaşık, kıvrımlı ve farklı bir dip yapısına sahip olduğu görülür. Boğaz yoluyla olan su değişimi, bölgenin batimetrisi, jeomorfolojik yapısı ve taban pürüzlülüğü ile doğrudan ilgili olduğundan, bu özelliklere ve değişkenliğe bağlı farklılıklar arz eder. Çünkü Boğaz ın akıntı rejimi, oşinografik ve iklimsel değişimlerin yanında, bölgenin morfolojik yapısı tarafından da belirlenmektedir. İstanbul Boğazı nda yer alan sığlık, daralma, kıvrım ve eşikler, meteorolojik faktörlerin de etkisiyle, alt ve üst su akışını önemli ölçüde etkileyebilmektedir. Özellikle, İstanbul Boğazı nın güney ve kuzeyinde kanal orta ekseni üzerinde yer alan eşikler ve taban pürüzlülüğü, Boğaz alt akıntısı için bir kontrol mekanizması gibi hareket etmektedirler. Dolayısıyla alt akıntıyı kontrol eden en önemli etken, yoğunluk farkı ile sürtünme kuvvetidir. Boğazlar, yüzey akıntılarının hızları, yer ve zamana bağlı değişmektedir. Genel olarak en yüksek hızlara, Boğaz ın en dar ve derin kesimleri (Kandilli Rumeli Hisarı) ile Boğaz çıkışlarında rastlanmaktadır. İstanbul Boğazı nın morfolojik yapısı, özellikle kıvrımlı, dar, engebeli ve eşiklere sahip oluşu, Karadeniz ve Marmara Denizi arasındaki su değişimi ve sürekliliği üzerinde önemli rol oynar. Boğaz ın güney ve kuzey eşiklerinin derinlikleri, konumları, bölgeye olan su transferini önemli ölçüde etkiler. Bunlardan güneyde bulunan ve 33 m. derinlikteki eşik, Beşiktaş- Üsküdar hattında yer almakta olup, kuzeyde bulunan eşik ise İstanbul Boğazı Karadeniz çıkışında yaklaşık 3.5-4 km. mesafede ve yaklaşık 61 m. derinlikte yer almaktadır. İstanbul Boğazı nda yüzey akıntıları genelde, boğaz orta hattını izler. Bununla birlikte ana akıntı burunlara çarparak ve koylara girerek türbülanslar oluşturur. İstanbul Boğazı nın kuzey girişinde yüzey akıntı sürati 0.5-0.7 Knots olarak en düşük değerdedir. Akıntı Burnu gibi Boğaz ın dar kesimlerinde yüzey akıntı sürati 4-5 Knots, hatta kuzeyli rüzgarların esmesi halinde zaman zaman 7-8 Knots a kadar yükselir. Alt akıntı ise Boğaz ın güney girişinde 0.3-1 Knots, Akıntı Burnu önlerinde 2-3 Knots ve kuzey çıkışında ise ortalama 2 Knots civarındadır. İstanbul Boğazı nın kuzey girişinde yüzey akıntı hızı; hidrodinamik etkiler nedeniyle güneye göre daha yavaştır. Bu olgu TBS nin tamamı için geçerlidir. Yani, İstanbul Boğazı nın kuzeyinde yüzey akıntı hızı, güneyine nazaran 0.5-0.75 oranında daha zayıftır. SONUÇ VE ÖNERİLER Sonuç olarak İstanbul Boğazı, yalnızca sahip olduğu jeostratejik önemiyle değil, fiziksel, hidrolojik ve meteorolojik özellikleri yönünden kendine has nitelikte, özel bir Boğaz dır. Bu özellikleri ile yüzyıllar boyunca deniz bilimcilerinin yakın ilgisini çekmiştir. İstanbul Boğazı nın özellikle son derece kıvrımlı, dar ve yer yer sığlıkların yer aldığı yatağı nedeniyle akıntı akış hızı ve sürekliliğinde değişimler olabilmektedir. Boğaz boyunca güney yönünde akan yüzey akıntısı, morfolojinin de etkisiyle koylarda türbülatif çevrimler oluşturmaktadır. Bu türbülanslar ve kuvvetli güneyli rüzgarların etkisinde oluşan düşey karışımlar, Boğaz da deniz yüzeyinde dengesiz tabaka oluşumlarına, alt tabakada yer alan suların ve planktonların deniz yüzeyine çıkmasına neden olmaktadırlar.

538 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu Akdeniz ile Karadeniz arasında yoğunluk farkı nedeniyle oluşan ve alt akıntılarla Karadeniz e taşınan ılık ve göreceli tuzlu sular, İstanbul Boğazı nda yer alan eşikleri ve taban pürüzlülüğü nedeniyle oluşan sürtünme kuvvetini yenerek Karadeniz e erişmektedir. Ancak çok kuvvetli kuzeyli rüzgarların varlığında, üst tabaka akıntısının çok arttığı dönemlerde, alt akıntı yavaşlamakta ve zaman zaman alt akıntının kesilmesine neden olmaktadır. Kuvvetli güneyli rüzgarların varlığında ise, Marmara Karadeniz deniz seviyesi dengelenmekte ve üst su akışı kesilmekte, zaman zaman ise terslenmektedir. Bu durum da yine alt ve üst suların karışmasına neden olmaktadır. İstanbul Boğazı nda üst akıntının asıl nedeni olan hidrolojik etkenler, yıl içerisinde değişimler arz etmektedir. Gerek akarsu girişi ile gelen tatlı sular, gerek nispeten yüksek yağış oranı ve düşük buharlaşma, Marmara Denizi - Karadeniz deniz seviyesi dengesini Karadeniz lehine dönüştürmektedir. Böylece, yüzey akıntı hızının ve üst tabakayla Marmara ya taşınan suyun miktarının en önemli etkenleri, Karadeniz Marmara deniz düzeyi farkı ile kuzey sektörlü rüzgarların şiddetidir. Ancak Boğaz ın morfolojik yapısı ve taban pürüzlülüğü özellikle alt akıntının değişkenliği üzerinde önemli bir rol oynamaktadır. İstanbul Boğazı nın, yukarıda belirtilen karmaşık yapısı ve bölgenin oşinografisine etki eden özellikleri nedeniyle günümüze kadar doğru sonuçlar verebilecek bir modeli yapılamamıştır. Bu konuda çeşitli modelleme girişimleri yapılmış (Oğuz, 1997) ancak beklenen düzeyde bir başarı sağlanamamıştır. Bu nedenle İstanbul Boğazı nın modelleme çalışmalarına ağırlık verilmesi, Karadeniz Marmara su alışverişi, alt ve üst akıntıların uzun süreli zaman serilerinin hazırlanması için sabit akıntı izleme istasyonlarının tesisi, Karadeniz su bütçesinin bileşenlerinin (yağış, tatlı su girişleri, buharlaşma gibi) Karadeniz kıyısı ülke araştırmacılarıyla birlikte uzun süreli olarak gözlenmesi, Batı Karadeniz ve İstanbul Boğazı nda oşinografik ve su kalite gözlem istasyonlarının kurulmasının faydalı olacağı değerlendirilmektedir. KAYNAKLAR LATİF, M.A., ÖZSOY, E., OĞUZ, T., ÜNLÜATA, Ü. (1991), Observations of the Mediterranean inflow into the Black Sea. Deep Sea Research. ÖZSOY, E., ÜNLÜATA, Ü., TOP., Z., The Mediterranean Water Evaluation, Material Transport Bu Double Diffusive Intrusions and Interior Mixing in the Black Sea. Progress in Oceanography. ÜNSAL., İ. (1984), Oseanografi, İstanbul Teknik Üniversitesi. YÜCE. H. (1997), Investigation of the Mediterranean Water in the Black Sea.