RÜZGAR-DALGA İKLİMİ ANALİZİ ve DALGA MODELLEMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

Benzer belgeler
GÜNEYBATI KARADENİZ DALGA VERİLERİ İLE PARAMETRİK DALGA MODELLEMESİ

TÜRKİYE DENİZLERİ DALGA İKLİM MODELİ VE UZUN DÖNEM DALGA İKLİM ANALİZİ

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

KIYI ALANI MODELLEMESİ: KARADENİZ KARABURUN ÖRNEĞİ

MARMARA DENİZİ DALGA ENERJİ POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ

KARADENİZ İN DALGA ENERJİSİ POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ

Esin Ö. ÇEVİK Prof. Dr.

PERFORE KIYI DUVARLARININ HİDROLİK PERFORMANSI

DOĞU AKDENİZ İN DALGA GÜCÜ POTANSİYELİNİN BELİRLENMESİ

BASİTLEŞTİRİLMİŞ DALGA TAHMİN METOTLARININ KARŞILAŞTIRILMASI: MARMARA DENİZİ ÖRNEĞİ

AKTİF KAYNAKLI YÜZEY DALGASI (MASW) YÖNTEMINDE FARKLI DOĞRUSAL DIZILIMLERIN SPEKTRAL ÇÖZÜNÜRLÜLÜĞÜ

Uluslararası Yavuz Tüneli

Kıyı Mühendisliği. Ders Programı. INS4056 Kıyı Yapıları ve Limanlar (3+0) Seçmeli Dersi. Prof.Dr. Yalçın Arısoy

YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU

KARABURUN BALIKÇI BARINAĞI NDA KUMLANMA ve KIYI ÇİZGİSİ DEĞİŞİMİ

MOCKUS HİDROGRAFI İLE HAVZA & TAŞKIN MODELLENMESİNE BİR ÖRNEK: KIZILCAHAMAM(ANKARA)

KÜP BLOKLU BASAMAKLI DALGAKIRANLARIN STABİLİTESİ STABILITY OF CUBE ARMOR UNIT IN THE BERM OF A BREAKWATER

BAZI İLLER İÇİN GÜNEŞ IŞINIM ŞİDDETİ, GÜNEŞLENME SÜRESİ VE BERRAKLIK İNDEKSİNİN YENİ ÖLÇÜMLER IŞIĞINDA ANALİZİ

RÜZGAR VE DALGA ATLASININ ELDE EDİLMESİ VE KULLANILMASIYLA İLGİLİ AÇIKLAMALAR

PARADISE ADASI (DUBAI) HİDRODİNAMİK, DALGA YAYILIMI ve KIYI ÇİZGİSİ DEĞİŞİM MODELİNİN KURULMASI

GÜRCİSTAN KÜÇÜK TEKNE LİMANI FARKLI GENEL YERLEŞİM PLANI ALTERNATİFLERİNİN SAYISAL MODELLEME YOLU İLE KUMLANMA POTANSİYELİ AÇISINDAN KARŞILAŞTIRILMASI

DOĞU KARADENİZ BÖLGESİNDE BALIK KAFES ÜNİTELERİNİN PROJELENDİRİLMESİNDE KULLANILACAK TASARIM DALGASI TAHMİNİ K. UYSAL. Özet

ARSİN KIYISI DÜZENLENMESİ FİZİKSEL MODEL ÇALIŞMALARI

ANKARA ATMOSFERİNDEKİ AEROSOLLERİN KİMYASAL KOMPOZİSYONLARININ BELİRLENMESİ

EK-A ÖLÇÜM İSTASYONU KURULUM RAPORU İÇİN BAŞVURU FORMU

İNM Ders 2.2 YER HAREKETİ PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI. Yrd. Doç. Dr. Pelin ÖZENER İnşaat Mühendisliği Bölümü Geoteknik Anabilim Dalı

Iğdır Aralık Rüzgâr Erozyonu Önleme Projesi

Zaman Serileri-1. If you have to forecast, forecast often. EDGAR R. FIEDLER, American economist. IENG 481 Tahmin Yöntemleri Dr.

Kentsel Hava Kirliliği Riski için Enverziyon Tahmini

LİMAN YAPILARININ TASARIMI İÇİN DALGA TAHMİNİ

KIYI EROZYONUNA KARŞI YARI GEÇİRGEN KAZIKLI MAHMUZ TASARIMI: ST. FRANCIS KÖRFEZİ, GÜNEY AFRİKA ÖRNEĞİ

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ...

ENERJİ AMAÇLI RÜZGAR ÖLÇÜMÜNDE İZLENECEK YOL

ENERJĐ ELDESĐNDE ORTALAMA RÜZGAR HIZI ÖLÇÜM ARALIĞI ve HELLMANN KATSAYISININ ÖNEMĐ: SÖKE ÖRNEĞĐ

İstanbul Boğazı Su Kalitesinin Sayısal Modellenmesi

Elazığ'daki Hava Şartları ve Güneşlenme Şiddetinin Modellenmesi

YÖNETMELİK RÜZGÂR VE GÜNEŞ ENERJİSİNE DAYALI LİSANS BAŞVURULARINA İLİŞKİN ÖLÇÜM STANDARDI TEBLİĞİNDE DEĞİŞİKLİK YAPILMASINA İLİŞKİN TEBLİĞ

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

Bahar. Su Yapıları II Hava Payı. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü 1

R ILE ENERJI MODELLEMESI

ONDOKUZ MAYIS ÜNĐVERSĐTESĐ YERLEŞKESĐ RÜZGAR ENERJĐSĐ POTANSĐYELĐNĐN DÖNEMSEL DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

TÜRKİYE KIYILARI ONLINE RÜZGAR, DALGA, KIYISAL AKINTI VE SU KALITESI ATLASI.

Çay ın Verimine Saturasyon Açığının Etkisi Üzerine Çalışmalar Md.Jasim Uddin 1, Md.Rafiqul Hoque 2, Mainuddin Ahmed 3, J.K. Saha 4

ÇOKLU DOĞRUSAL ANALİZ YÖNTEMİYLE UÇUCU ORGANİK BİLEŞİKLERİN ATMOSFERDEKİ KONSANTRASYONLARINA ETKİ EDEN METEOROLOJİK FAKTÖRLERİN İNCELENMESİ

TUSAGA-AKTİF CORS İSTASYONLARININ YER DEĞİŞİKLİĞİNİN AĞ BAZLI RTK ÖLÇÜMLERİNE ETKİSİ. Sermet Öğütcü, İbrahim Kalaycı Necmettin Erbakan Üniversitesi

Sayı : OB

EROZYONUN KANTİTATİF OLARAK BELİRLENMESİ. Dr. Şenay ÖZDEN Prof.Dr. Nuri MUNSUZ

Doğu Anadolu Bölgesi'ndeki Bazı İllerin Hava Şartları ve Rüzgar Gücünün Modellenmesi

DENİZ YAPILARI TASARIMI Güz yy

ANTALYA KÖRFEZİ NDE RÜZGÂR VERİLERİNE DAYALI DALGA TAHMİN YÖNTEMLERİ

KARADENİZ DE KIYASLAMALI DALGA TAHMİNİ: SİNOP ÖRNEĞİ

5/8/2018. Windsor Probe Penetrasyon Deneyi:

22/02/2012 tarihli ve sayılı Resmî Gazete de yayımlanmıştır

Hava Kirleticilerin Atmosferde Dağılımı ve Hava Kalitesi Modellemesi P R O F. D R. A B D U R R A H M A N B A Y R A M

YAPAY BESLEME İLE KIYI DENGELENMESİ, ÖRNEK UYGULAMA: BİR KIYI AŞINIMI SORUNU, SİDE, TÜRKİYE

DERİNCE SAHİLİ ÖZELİNDE TAHRİP EDİLMİŞ İZMİT KÖRFEZİ KIYILARININ DOĞAL YAPIYA DÖNÜŞTÜRÜLMESİ

UA Teknikleri Kullanılarak Taşkın Alanlarının Belirlenmesi ve Bölgesel Taşkın Frekans Analizinin Batı Karadeniz Bölgesinde Uygulanması

ÇEVRESEL GÜRÜLTÜ VE TİTREŞİM YÖNETİMİ. 16 Şubat 2013 ANTALYA

Zaman Serileri. IENG 481 Tahmin Yöntemleri Dr. Hacer Güner Gören

BATI KARADENİZ, FİLYOS DA ENDER DALGALAR

Burr Dağılımı Kullanılarak Rüzgar Enerjisi Potansiyeli Tahmini

KÖMÜRLÜ TERMİK SANTRALLERİN MEVCUT HAVA KALİTESİNE ETKİSİNİN İNCELENDİĞİ HAVA KALİTESİ DAĞILIM MODELLEMESİ RAPORU (Çanakkale, Biga-Lapseki Bölgesi)

T.C. ÇEVRE VE ORMAN BAKANLIĞI Çevre Yönetimi Genel Müdürlüğü A. GENEL BİLGİLER

AKIġKAN PARTĠKÜLLERĠNĠN KĠNEMATĠĞĠ

Küçük ve Mikro Ölçekli Enerji Yatırımları için Hibrit Enerji Modeli

1. Giriş. 2. Model Parametreleri

Dalga Enerjisi. Prof. Dr. Bihrat Önöz

MERİÇ NEHRİ TAŞKIN ERKEN UYARI SİSTEMİ

EN BÜYÜK OLASILIK YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI ANADOLU NUN FARKLI BÖLGELERİNDE ALETSEL DÖNEM İÇİN DEPREM TEHLİKE ANALİZİ

TEBLİĞ

Ulusal Metroloji Enstitüsü GENEL METROLOJİ

2014 yılında Türkiye de görülen düşük rüzgar rejimi

İklim verisi kullanıcılarının karşılaştığı zorluklar ve çözüm önerileri. Ömer Lütfi Şen, Ozan Mert Göktürk ve Hasan Nüzhet Dalfes

K.K.T.C Bayındırlık Ve Ulaştırma Bakanlığı Meteoroloji Dairesi.

Entegre Su Havzaları Yönetimi

Türkiye de Rüzgar Enerjisi. Hakan Şener AKATA ETK Uzm. Yard.

Meteorolojik Gözlem İçin Kullanılacak Sabit Şamandıraların Denize İndirilme İşlemleri Başladı

KADASTRO HARİTALARININ SAYISALLAŞTIRILMASINDA KALİTE KONTROL ANALİZİ

05 Kasım Mustafa GÜNİNDİ Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü Proje sorumlusu. 05 Kasım

TÜBİTAK TUG RTT150 ve T100 Gaia Gözlemlerindeki Bazı Kataklismik Değişen Adaylarının Işık Eğrileri

SÜREKLİ DOĞAL GERİLİM VERİLERİNİN YAPAY SİNİR AĞLARI İLE DEĞERLENDİRİLMESİ, DEPREM ve YAĞIŞLARLA İLİŞKİSİ

Yığma yapı elemanları ve bu elemanlardan temel taşıyıcı olan yığma duvarlar ve malzeme karakteristiklerinin araştırılması

Eğitimcilerin Eğitimi Bölüm 6: Veri Boşlukları, Veri Akış Faaliyetleri ve Prosedürler. Esra KOÇ , ANTALYA

22/02/2012 tarihli ve sayılı Resmî Gazete de yayımlanmıştır

T.C. ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI Meteoroloji Genel Müdürlüğü DEĞERLENDİRMESİ MAYIS 2015-ANKARA

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

İÇİNDEKİLER. BÖLÜM 1 Değişkenler ve Grafikler 1. BÖLÜM 2 Frekans Dağılımları 37

Kıyı Sistemi. Hava Deniz Kara

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 4

Bursa İl Sınırları İçerisinde Kalan Alanların Zemin Sınıflaması ve Sismik Değerlendirme Projesi

MAK 309 Ölçme Tekniği ve Değerlendirme. Temel Kavramlar

Emisyon Envanteri ve Modelleme. İsmail ULUSOY Çevre Mühendisi Ennotes Mühendislik

Lineer Pivot Sulama ve Center Pivot Sulama Sistemlerinde Uzaktan RF Kontrol & İzleme & Pozisyon Kontrol Sistemleri

METEOROLOJİK ATMOSFERİK SAYISAL MODEL İLE METEOROLOJİK VERİLERİNİN ELDE EDİLMESİ VE DAĞILIM MODELLERİNDE KULLANILMASI

Türkiye de Havza Su Bütçesi Hesaplamalarında Uzaktan Algılama ve Evapotranspirasyon Haritalama Tekniklerinin Kullanılma Olanakları

Malatya Şehir Merkezi ve Yakın Bölgelerinde Uzun Süreli Elektromanyetik Kirlilik Ölçüm Çalışmaları ve Haritaları

SIĞLAŞMA BÖLGESİNDE DENİZALTI BORU HATLARI ALTINDA YEREL OYULMA

DATÇA YAT LİMANI YÜZER DALGAKIRANININ 3 BOYUTLU MODELLEME ÇALIŞMASI

BÖLÜM 13 HİPOTEZ TESTİ

Eşdeğer Deprem Yüklerinin Dağılım Biçimleri

Transkript:

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 17 RÜZGAR-DALGA İKLİMİ ANALİZİ ve DALGA MODELLEMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA H. Anıl ARI Yalçın YÜKSEL Esin ÇEVİK Araş. Gör. Prof. Dr. Prof. Dr YTÜ YTÜ YTÜ İstanbul, Türkiye İstanbul, Türkiye İstanbul, Türkiye aari@yildiz.edu.tr yuksel@yildiz.edu.tr cevik@yildiz.edu.tr ÖZET Bu çalışmada İstanbul Boğazı nın Karadeniz e açıldığı kesimin batısında yaklaşık km mesafede bulunan Karaburun kıyı alanının rüzgar ve dalga iklimi incelenmiştir. Karaburun kıyısı erozyon ve yığılma gibi çok önemli problemlere sahiptir. Bu sebeple buradaki kıyının uzun dönemde gelişiminin incelenmesine dolayısıyla doğru dalga verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Dalga verisinin en güvenilir şekilde elde edilmesi o yörede uzun dönemli dalga ölçümü ile sağlanmaktadır. Ancak dalga ölçümü masraflı ve zaman alan bir işlem olduğundan dalga parametrelerinin zaman serisini genişletecek yaklaşımlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ise daha uzun dönemde elde edilebilen rüzgar verilerinden sağlanabilmektedir. Bu sebeple çalışmada uzun dönemli dalga verisi elde edebilmek için dalga ölçümünün yanında parametrik, sayısal ve istatistiksel dalga tahmin yöntemlerine de başvurulmuştur. Tüm yöntemler karşılaştırılmış ve Karaburun bölgesi için dalga iklimi elde edilmiştir. GİRİŞ Kıyı mühendisliğinin en önemli konularından biri deniz dalgalarının kıyı alanına olan hidrodinamik etkisidir. Kıyı yapılarının planlanması, tasarımı, inşasında ve bunların yanında kıyı çizgisi değişimi ile gelişiminin belirlenmesinde dikkate alınacak ana faktör dalga parametreleridir. Bu sebeple kıyılarla ilgili herhangi bir düzenleme yapılırken, o bölgedeki dalga karakteristiklerinin belirlenmesi gerekmektedir. Mühendislik uygulamalarında ise belirli bir bölge için dalga iklimini tahmin etmede uzun dönemli dalga verilerine ihtiyaç duyulmaktadır. Dalga yüksekliklerinin yeterince uzun süreli ölçülmüş değerleri her zaman mevcut değildir. Belirgin dalga yüksekliği ve periyodu meteorolojide mevcut rüzgar verileri yada varsa dalga ölçüm değerlerinin istatiksel olarak değerlendirilmesiyle belirlenmektedir. Gerek rüzgar verilerinin gerekse ölçülmüş dalga kayıtlarının değerlendirilerek kıyı yapılarının projelendirilmesi veya kıyı gelişiminin belirlenmesi için tasarım dalgalarının bulunması gerekmektedir. Bilindiği gibi gerçekte oldukça düzensiz olan dalga kayıtlarından veya rüzgar verilerinden bunların belirlenmesi sadece istatiksel yöntemlerin kullanılmasıyla mümkün olabilmektedir(yüksel vd., 1998). Dalga verileri, doğrudan dalga ölçümü, sayısal modeller, rüzgar verilerini kullanan parametrik ve istatistiksel yaklaşımlarla elde edilebilmektedir. Rüzgar verilerinden dalga parametrelerini elde etmenin birçok farklı yolu bulunmaktadır. Fakat en uygun yaklaşım elde edilen verilerin

18 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu kalitesine ve yapılacak çalışmanın amacına göre değişmektedir. Örneğin iki boyutlu sayısal spektral tahmin modeli için detaylı atmosfer basınç alanları gerekirken CERC metodu olarak bilinen dalga tahmin yönteminde istenen girdi oldukça basittir ve bununla beraber elde edilen çıktı oldukça zayıftır. Sadece belirgin dalga yüksekliği ve ortalama dalga yönü elde edilmektedir (Fröhle ve Fittschen, 1998). Saha ölçümlerinin yapıldığı Karaburun kıyısında meydana gelen kıyı çizgisi değişimini belirlemek için dalga parametrelerinin uzun dönemli tanımlanmasına ihtiyaç vardır. Bu amaçla çalışma bölgesi için dalga parametreleri farklı yöntemlerle elde edilmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Bu yöntemler; Dalga ölçümü (Karaburun kıyısında -15.6 m ye yerleştirilen dalga ölçer yardımıyla), Rüzgar verilerinden dalga tahmin yöntemleri, - SMB Yöntemi - SPM Yöntemi - Sayısal modelleme Rüzgar verilerinden elde edilen rüzgar-dalga korelasyonudur. RÜZGAR-DALGA İKLİMİ ANALİZİ ve SAYISAL MODELLEME Rüzgar Ölçümü ve Değerlendirmesi Dalga iklimi, dalga ölçümlerinden elde edildiği gibi yerel rüzgar ölçümlerinden de tahmin edilebilmektedir. Fakat yerel rüzgar ölçümleri her zaman doğru sonuç vermemektedir. Örneğin bölgede bulunan bir meteoroloji istasyonunun yanlış konumlandırılması, çalışma bölgesine yeteri yakınlıkta bulunmaması, karada konumlanması gibi sebeplerden dolayı rüzgar verileri yardımıyla elde edilen dalga karakteristikleri doğayla uyumlu olmayabilmektedir. Eğer dalga ölçümü yapmak mümkün değilse meteoroloji istasyonlarından elde edilecek rüzgar verileri doğruluğunun da kontrol edilmesi gerekmektedir. Karaburun bölgesindeki uzun dönemli dalga iklimini tahmin edebilmek için en yakın meteoroloji istasyonu olan Kilyos Meteoroloji İstasyonu verilerinden faydalanılmış fakat bu veriler incelendiğinde doğadaki değişim üzerindeki etkileri yansıtmadığı anlaşılmıştır. Kilyos tan elde edilen verilerin doğrulanması amacıyla çalışma bölgesinde yerel olarak rüzgar ölçümü yapılmıştır. OTA11-T model bir rüzgar ölçer kuzeyli rüzgarları algılayacak biçimde Karaburun deniz fenerine yerleştirilmiştir. Çalışmada ölçülen rüzgar verileri ve Kumköy Meteoroloji İstasyonundan alınan rüzgar verileri karşılaştırılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde Kumköy Meteoroloji İstasyonu ndan alınan değerlerde farklılıklar görülmüştür. Bu farklılık özellikle kuzey doğulu yönlerde ortaya çıkmaktadır. Ölçümler Şekil 1 de görüldüğü gibi zaman serisi şeklinde karşılaştırıldığında genelde aynı eğilime sahiptirler fakat kuzey doğulu yönlerde Kumköy Meteoroloji İstasyonu nun değerlerinin yerel ölçümlere göre daha küçük olduğu belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda kuzey doğulu yönlerdeki saatlik rüzgar hızlarındaki sapmalar Şekil 1 de daire içerisinde gösterilmektedir. Bu nedenle Kumköy Meteoroloji İstasyonu rüzgar verilerini kalibre etmek amacıyla iki ölçüm arasında regresyon analizi yapılmış ve bu veriler için düzeltme fonksiyonları belirlenmiştir. Şekil de Kumköy Meteoroloji İstasyonu düzeltilmiş rüzgar hızlarına karşılık Karaburun da ölçülmüş rüzgar hızı değerleri zaman serisi şeklinde görülmektedir. Şekil incelendiğinde düzeltme fonksiyonları kullanılarak değiştirilmiş meteoroloji isatasyonu rüzgar hızı değerlerinin ölçüm değerlerine yakınlaştığı gözlenmiştir. Bu sebeple dalga tahmin yöntemlerinde düzeltilmiş rüzgar hızı değerleri de ayrıca kullanılmıştır.

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 19 Rüzgar hızı (m/s) 18 16 1 1 1 8 6 9.7. 3.7. 31.7. 1.8..8. 3.8..8. 5.8. 6.8. 7.8. 8.8. 9.8. 1.8. 11.8. 1.8. 13.8. 1.8. Karaburun Şekil 1 Kumköy Meteoroloji İstasyonu verileri ile Karaburun rüzgar ölçüm verileri (9.7. 15.8. tarihleri arasında rüzgar hızları) Kumköy Rüzgar hızı (m/s) 18 16 1 1 1 8 6 Düzeltilmiş hız (Ud) 9.7. 31.7..8..8. 6.8. 8.8. 1.8. 1.8. 1.8. Şekil Düzeltilmiş Kumköy Meteoroloji İstasyonu verileri ile Karaburun rüzgar ölçüm verileri (9.7. 15.8. tarihleri arasında rüzgar hızları) Karaburun Dalga Ölçümü ve Değerlendirilmesi Çalışmada Karaburun kıyı çizgisini modelleyebilmek ve dalga ikliminin kalibrasyonu amacıyla yerinde dalga ölçümleri yapılmıştır. Batı Karadeniz de bulunan Karaburun kıyısında dalga karakteristiklerinin belirlenmesi için balıkçı barınağının kuzey batısında -15.6 m derinliğe ultrasonik ve basınç tipi DL model dalga ölçer yerleştirilmiştir. Dalga ölçer dalga yüksekliği, yönü ve akıntı hızını belirlemektedir. Ayrıca yönsel dalga spektrumun hesaplayan yazılım ve diğer programlarla uyumlu çalışmaktadır. Dalga ölçerde örnekleme zaman aralıkları.1,.,.5 ve 1. saniye, gözlem süresi 1-1 dakika arasında ve sürekli gözlem aralığı -999 dakika arasında seçilebilmektedir. Karaburun da -15.6 metrelik derinliğe yerleştirilen dalga ölçer ile aralıklı olarak 18.5 ay süreyle ölçüm gerçekleştirilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda bölgedeki; su düzeyi değişimi, su sıcaklığı, dalga yükseklik ve yön değerleri, dalga periyot değerleri, cihazın bulunduğu derinliğe ait akıntı yön ve hız değerleri belirlenmiştir. Şekil 3 te bu parametrelere örnek olarak zaman serisi halinde verilen belirgin dalga yükseklikleri, dalga periyotları ve dalga yönleri görülmektedir.

11 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 5 Belirgin Dalga Yüksekliği, s H (m) 3 1 1.. 3.. 5.. 7.. 9.. 11.. 13.. 15.. 17.. 19.. 1.. 3.. 5.. 7.. 9.. a) Belirgin Dalga Yükseklikleri 1 Dalga Periyodu, T1/3 (s) 9 8 7 6 5 3 1 1.. 3.. 5.. 7.. 9.. 11.. 13.. 15.. 17.. 19.. 1.. 3.. 5.. 7.. 9.. b) Dalga Periyotları 36 Ortalama Dalga Yönü ( 7 18 9 1.. 3.. 5.. 7.. 9.. 11.. 13.. 15.. 17.. 19.. 1.. 3.. 5.. 7.. 9.. c) Ortalama Dalga Yönleri Şekil 3 Ölçülen Dalga Parametreleri (Nisan ) Dalga Tahmin Yöntemleri Yardımıyla Dalga İkliminin Belirlenmesi Karaburun bölgesinde rüzgar verilerinden dalga tahmini için iki yöntem kullanılmıştır. Bunlar parametrik SPM ile SMB yöntemleri ve sayısal modellemedir (MIKE 1 SW). SPM ve SMB yöntemlerinde Kumköy Meteoroloji İstasyonundan alınan rüzgar verileri kullanılırken sayısal modelde ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) den elde edilen 1/1/3 ve 31/1/5 tarihleri arasında üç yıllık rüzgar alanları (Karadeniz için) kullanılmıştır. Böylece her iki yöntemden elde edilen sonuçların yöresel rüzgar-dalga korelasyon bağıntıları için uygunluğu analiz edilmiştir. Rüzgar alanı verileri kullanılarak gerçekleştirilen sayısal modelleme ile elde edilen dalga iklimi, dalga ölçüm verileri kullanılarak kalibre edilmiştir. Böylelikle Karaburun bölgesi için yöresel dalga iklimi elde edilmiş, bulunan sonuçlar yardımı ile rüzgar-dalga korelasyonu tanımlanmıştır.

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 111 Çalışmada kullanılan sayısal model üçüncü nesil dalga modelini kullanan MIKE 1 SW yazılımıdır. MIKE 1 yazılımının SW (Spectral Waves) modülü açık deniz ve kıyı alanlarında dalga tahmini için kullanılmaktadır. MIKE 1 SW sayısal modeli yeni nesil yapılandırılmamış ağ sistemi üzerine kurulu rüzgar-dalga modelidir. Açık deniz ve kıyı alanlarında rüzgar kaynaklı dalga ile soluğan dalgasının gelişimini, transformasyonunu ve enerji harcanımıyla değişimini benzeştirmektedir (DHI, 3). Sayısal model kalibrasyon ve doğrulama işlemlerinden sonra koşturulmuştur. Simülasyon sonucunda saatlik olarak toplam, soluğan ve rüzgar dalgası parametreleri elde edilmiştir. Sayısal modelden elde edilen bu parametreler derin deniz (N 1.7 E 8.7 ) ve Karaburun bölgesinde dalga ölçümünün yapıldığı koordinatlar (N 1.35 E 8.68 ) olmak üzere iki ayrı noktada bulunmuştur. Ayrıca modelden spektrum parametreleri de elde edilebilmektedir. Karaburun bölgesi için yine aynı koordinatlarda yönsel spektrum ve frekans spektrumu da saatlik olarak koşturulan model sonucunda elde edilmiştir. Şekil te sayısal model sonucundan elde edilen belirgin dalga yüksekliği değerlerinin dalga ölçüm sonuçlarıyla zaman serisi şeklinde karşılaştırılması görülmektedir. Şekilden de görüleceği üzere sayısal model sonuçları ölçüm sonuçlarıyla oldukça uyumludur. Belirgin Dalga Yüksekligi, Hs (m) 8. 6... Hesaplanan [m] Ölçüm [m] April Şekil Sayısal modelden elde edilen belirgin dalga yüksekliği değerlerinin ölçüm değerleriyle zaman serisi şeklinde karşılaştırılması (7 Mart -5 Haziran tarihleri arası) Rüzgar-Dalga Korelasyon Modelleri Kısa dönemli dalga verilerinin kıyı morfolojisi gelişimini izlemek açısından yeterli olmadığı bilinen bir gerçektir. Bu sebeple farklı yöntemlerle elde edilmiş mevcut rüzgar ölçümlerinden (daha uzun ölçümlerin bulunması nedeniyle) faydalanarak uzun dönem dalga iklimi tahmin edilebilmektedir. Bu yöntemlerden biri de çalışma bölgesine ait rüzgar-dalga korelasyon modellerinin kurulmasıdır. Bu korelasyonla bilinen rüzgar hızı, rüzgar yönü ve su derinlikleriyle dalga iklimi (dalga yüksekliği, dalga periyodu ile dalga yönü) belirlenebilmektedir (Witte vd., 1999). Bu çalışma kapsamında Karaburun bölgesinde dalga ölçümleri yapılmıştır, fakat ölçüm zorluklarından dolayı ölçümlerde süreksizlik mevcuttur ve yeteri uzunluğa sahip değildir (8.5 ay). Bu sebeple mevcut veri boşluklarının giderilmesi ve verilerin daha uzun döneme genişletilebilmesi amacıyla Karaburun bölgesi için rüzgar-dalga korelasyon modeli kurulmuştur. Rüzgar-dalga korelasyonu için Kumköy Meteoroloji İstasyonundan elde edilen rüzgar verileri ile kalibre edilerek düzeltilmiş rüzgar verilerinden faydalanılmıştır. Bu veriler Ocak 199- May June

11 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu Ağustos 5 tarihleri arasında 15 yıl 8 aylık bir dönemi kapsamaktadır. Buna karşın dalga ölçüm verileri ise toplam 8.5 aylık dönemi kapsamaktadır. Kurulan korelasyon modelinde bu 8.5 aylık döneme karşılık gelen rüzgar verileri kullanılmıştır. Ayrıca sayısal modellemeden elde edilen dalga ölçüm verilerinden de bu model çalışmasında faydalanılmıştır. Çünkü sayısal modellemeden daha uzun süreli dalga verilerini elde etmek mümkün olmaktadır. Bu kısımda ilk olarak rüzgar-dalga korelasyonunda etkili olacak parametreler incelenmiştir. Dalga verilerinin elde edilmesinde en önemli faktör rüzgar parametreleridir. Ancak bu parametrelerin yanında su seviyesi değişimleri, gel-git, feç mesafesi gibi parametrelerde etkin olmaktadır. Fakat çalışma bölgesinde yapılan incelemeler sonucunda (günlük su seviyesi değişimleri belirli bir süre boyunca ölçülmüştür) su seviyesi değişimlerinin çok değişken olmadığı gözlenmiştir. Bu sebeple kurulan korelasyonda su seviyesi değişimi ve gel-git etkilerini içeren su derinliği parametresi dikkate alınmamıştır. Rüzgar parametleri ise iki kısımda incelenmiştir. İlk olarak rüzgar yönü etkisi incelenmiştir. Rüzgar yönleri için üç farklı alternatif seçilmiş (.5 ve farklı yönleri içeren iki adet 5 olasılıkları) ve bunların dalga yükseklikleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Yapılan karşılaştırmalar sonucunda en uygun yaklaşımın.5 lik rüzgar yönü aralığı olduğu belirlenmiştir. Rüzgar yönü aralığının incelenmesinden sonra rüzgar esme sürelerinin etkisine geçilmiştir. Rüzgar esme sürelerinde ise son dört saatte esen rüzgar hızlarının ortalaması alınarak gerçekleştirilen çoklu regresyon analizi sonuçlarının ölçüm sonuçlarıyla en iyi uyumu verdiği gözlenmiştir. Rüzgar-dalga korelasyonu parametrik yöntemlerde olduğu gibi iki farklı rüzgar verisiyle gerçekleştirilmiştir. Bunlar; Kumköy Meteoroloji İstasyonu ndan doğrudan alınan rüzgar verileri ve kalibre edilmiş rüzgar verileridir. Şekil 5 te rüzgar-dalga korelasyonundan elde edilen belirgin dalga yüksekliği değerlerinin ölçüm sonuçlarıyla karşılaştırılması görülmektedir. 5.5 Ölçüm Hesaplanan(1) Hesaplanan() Belirgin Dalga Yüksekliği, Hs (m) 3.5 3.5 1.5 1.5 1.9.3 1.9.3 16.9.3 18.9.3.9.3.9.3.9.3 6.9.3 8.9.3 3.9.3.1.3 Şekil 5 Rüzgar-dalga korelasyonu sonucunda elde edilen belirgin dalga yüksekliği değerlerinin ölçüm sonuçlarıyla zaman serisi şeklinde karşılaştırılması (1 Eylül 3- Ekim 3) Hesaplanan(1): Düzeltilmemiş rüzgar hızlarıyla yapılan korelasyon sonucunda elde edilen dalga yüksekliği değerleri Hesaplanan(): Düzeltilmiş rüzgar hızlarıyla yapılan korelasyon sonucunda elde edilen dalga yüksekliği değerleri (1)

6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu 113 SONUÇ Kıyı mühendisliğinin en önemli unsurlarından biri dalga verilerinin belirlenmesidir. Bu sebeple eğer doğada ölçülmüş dalga verisi mevcut değil ise dalga tahmin yöntemlerine başvurmak gerekmektedir. Ancak bu modellerde kullanılacak rüzgar verisi ve hatta bu modellerin doğruluğu iyi analiz edilmelidir. Çalışmada Karaburun Bölgesine en yakın uzaklıkta bulunan Kumköy Meteoroloji İstasyonu rüzgar verileri kullanılmıştır. Ancak bazı yönler için bu verilerde uyumsuzluk görülmüştür. Bu sebeple Karaburun da belirli bir süre için rüzgar ölçümü yapılmış ve uyumsuzluk gözlenen değerler kalibre edilmiştir. Bu çalışmada parametrik modellerden, sayısal modele ve istatistiksel yaklaşımlara kadar bir çok farklı dalga tahmin yöntemi incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda çalıştırılan sayısal modelin ölçüm sonuçları ile en uyumlu sonucu verdiği gözlemlenmiştir (Şekil 6). Sonuçların dalga ölçümleri ile oldukça uyumlu elde edilmesinin ana sebebi sayısal modelin üçüncü nesil dalga tahmin modeli olmasıdır. Üçüncü nesil dalga modelleri yönsel dalga spektrumunun benzeşiminde detaylı kaynak terimleri dengesinin doğrudan çözümüyle daha doğru sonuçlar elde etmektedir. Yani rüzgar nedeniyle dalga gelişimi, lineer olmayan dalgadalga etkileşimi, köpüklenmeden kaynaklanan dalga enerji kaybı, taban sürtünmesinden dolayı dalga enerji kaybı, derinliğe bağlı dalga kırılmasından kaynaklanan enerji kaybı, derinlik değişiminden dolayı sığlaşma ve sapma, dalga-akıntı etkileşimi, zamanla değişen su seviyesinin etkisi gibi dalga gelişimini etkileyen fiziksel olaylar üçüncü nesil tahmin modellerinde detaylı olarak çözümlenmektedir. Ancak her zaman elimizde sayısal model bulunmamaktadır. Bu sebeple rüzgar verilerinden üzerinde çalışılan bölge için dalga tahmini yapmak mümkündür. Bu tahminler mevcut parametrik modellerle mümkün olabilmektedir veya o yöre için gerçekleştirilen istatistiksel yaklaşımlarla da yapılabilmektedir. Fakat mevcut parametrik modeller her bölgeye uyum sağlayamamaktadır. Örneğin bu çalışmada kullanılan SMB ve SPM yöntemlerinde ölçüm verileriyle iyi bir uyum yakalanamamıştır (Şekil 6). SPM ve SMB yöntemleri parametrik yöntemlerdir ve temelleri boyutsuz dalga parametreleri arasındaki ilişkiye dayanmaktadır. Ayrıca gözlemlere dayandığı ve üçüncü nesil dalga tahmin yöntemlerinde olduğu gibi fiziksel olarak dalga gelişimi, değişimi, enerji kaybı ve lineer olmayan dalga-dalga etkileşimini benzeştiremediği için mevcut deniz koşullarını tam olarak yansıtamamaktadır. CERC (198) te belirtildiği gibi bu yöntemler feç mesafelerinin kısa olduğu (8-1 km arasında) koşullarda uygun sonuçlar vermektedir. Ancak Karaburun bölgesinde 6 km nin üzerinde feç mesafesi bulunmaktadır. Yine CERC (198) te belirtildiği gibi bu yöntemler, rüzgar parametrelerinin yani hız ve yönünün ani olarak değişmediği durumlarda ve soluğan etkisinin fazla gözlenmediği deniz koşullarında uygun sonuçlar vermektedir. Fakat Karaburun Bölgesi nde soluğan etkisi oldukça fazladır ve rüzgar feç mesafesi boyunca sabit ve uniform olmamaktadır. Tüm bu etkiler değerlendirildiğinde bu parametrik yöntemlerden elde edilen sonuçların dalga ölçüm verileri ile daha az uyum içerisinde olması kaçınılmaz bir durumdur. Sayısal modelden sonra en uygun yaklaşımın rüzgar-dalga korelasyonu ile elde edildiği belirlenmiştir. Böylelikle bir bölge için eğer dalga ölçümü mevcut değilse rüzgar-dalga korelasyonu ile dalga iklimi elde edilmektedir. Şekil 6 da örnek olarak belirgin dalga yüksekliği için tüm tahmin yöntemlerinin zaman serisi şeklinde karşılaştırılması görülmektedir. Burada dalga tahmin yöntemlerinin yanında bulunan (1) sayısı Kumköy Meteoroloji İstasyonu ndan alınan rüzgar değerlerinin doğrudan kullanılması ile yapılan hesaplama yöntemi olduğunu, () sayısı ise Kumköy Meteoroloji İstasyonu ndan alınan rüzgar değerlerinin düzeltilerek kullanılması ile yapılan hesaplama yöntemi olduğunu belirtmektedir.

11 6. Ulusal Kıyı Mühendisliği Sempozyumu Belirgin Dalga Yüksekliği, Hs (m) 3.5 3.5 1.5 1.5 Ölçüm SPM (1) SPM () Rüzgar-dalga korelasyonu (1) Rüzgar-dalga korelasyonu () Sayısal Model (MIKE1 SW) SMB (1) SMB () 11.9.3 16.9.3 1.9.3 6.9.3 1.1.3 6.1.3 11.1.3 Şekil 6 Dalga tahmin yöntemleri sonucunda elde edilen belirgin dalga yüksekliği değerlerinin ölçüm sonuçlarıyla zaman serisi şeklinde karşılaştırılması (1 Eylül 3-11 Ekim 3) TEŞEKKÜR Bu çalışma TUBİTAK (İÇTAG 185 (1318)) projesi ile desteklenmiştir. Çalışma H. Anıl Arı tarafından yapılan doktora çalışmasının bir ürünüdür. KAYNAKLAR CERC., (198), Shore Protection Manual, Coastal Eng. Res. Center, U. S. Corps of Eng., Vicksburg. Çevik, E., Yüksel, Y., Yalçıner, A.C., Arı, H.A., Güler, I., Doğan, U., Aykut, N.O., Ata, E., (6), Kıyı Çizgisi Değişiminin Belirlenmesi ve Kumlanma Problemi için Karaburun Örneği, TÜBİTAK İÇTAG 185 (1318). DHI, (3), MIKE 1-Wave Modelling, User Guide Fröhle, P. and Fittschen, T., (1998), Analysis of Directional Wave Data for the Assessment of Sediment Transport Processes, 3rd International Conference on Hydro-Science and Engineering, August 31-September 3, Brandenburg University of Technology at Cottbus, Cottbus/Berlin, Germany. Witte, J., Fröhle, P., Fittschen, T. and Kohlhase, S., (1999), Assessment of Long-Term Direcitonal Wave Conditions Based on Nearshore Wind-Wave Correlations, Proc. of the Intl. MEDCOAST Conference on Wind and Wave Climate of Mediterranean and Black Sea, WIND &WAVE CLIMATE 99, pp: 11-, March 3- April, Antalya, Turkey. Yüksel, Y., Çevik, E. ve Çelikoğlu, Y., (1998), Kıyı ve Liman Mühendisliği, TMMOB, İMO Ankara Şubesi, Ankara.