Bitkili Ortamda Akıntı Ve Dalga Etkileri Altında Su Sıcaklığı Değişimlerinin Deneysel İncelenmesi

Abstract

Ekolojik açıdan büyük öneme sahip sazlıklı bölgeler hassas bir dengeye sahiptir. Özellikle göç eden kuşlar için önemli bir uğrak ve dinlenme yeri olan bu bölgeler aynı zamanda göç etmeyen canlılar içinde büyük bir yaşam alanıdır. Özellikle besin açısından zengin olan bu bölgeler birçok canlı türüne ev sahipliği yapmaktadır. Sürdürülebilir bir gelişim gerçekleştirilebilmesi için bu bölgelerin hidrodinamik yapısının bilinmesi ve sıcak su deşarjlarıyla atık suyun davranışının belirlenerek olumsuz etkilerinin en aza indirilebilesi gerekmektedir. Bu çalışmanın yapılış nedeni sazlıklı alıcı ortamda sıcak su deşarjıyla meydana gelen değişimlerin tespit edilmesi amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, sıcak su deşarjlarının alıcı ortamda sazlık etkisiyle meydana gelen değişimleri deneysel bir çalışmayla incelenmiştir. Çalışmada dalga yüksekliği, sıcaklık farkı, deşarj edilen debi ve sazlık olup olmaması bağımsız değişken olarak kabul edilmiş ve sonuçta 40 adet deney gerçekleştirilmiştir. Ölçülen parametreler ise sıcaklık, hız, dalga yüksekliği ve dalga periyodudur. Deneysel çalışma 22*1*0.5 m boyutlarında kanalda gerçekleştirilmiştir. Akım hızı Vectrino+ ile 50 Hz aralığında kayıtlar alınmış ve en düşük kayıt süresi 1 dakikadır. Sıcaklıklar Pt100 tipi 19 adet termometrelerle ölçülmüştür. Sonuç olarak hem sazlıklı hem de sazlıksız ortamlar için bir akıntı ve dalga yüksekliğine bağlı sıcaklık dağılım fonksiyonu ile hız dağılım fonksiyonu istatistiksel bir yaklaşımla elde edilmiştir. İstatistiksel yaklaşımda çoklu regresyon analiz yöntemi kullanılmıştır. Söz konusu fonksiyonlar bağıl sıcaklık, boyutsuz hız ve rölatif derinlik parametrelerine göre verilmiştir. Elde edilen fonksiyonların istatistiksel açıdan yeterli hassasiyette olduğu görülmüştür. Sazlıksız ortamdaki hız ve sıcaklık değerleri klasik yöntemlerle hesaplandıktan sonra tez çalışmasından elde edilen elde edilen formüller yardımıyla sazlıklı ortamdaki dağılım elde edilebilmektedir.

Ecologically important vegetated areas bear a tender equilibrium. These areas are specifically haunting places for visitant birds, and great habitats for non-visitant animals as well, since these places are very wealthy when it comes to nutrients. Hydrodynamic structures of these places should be known in order to maintain a sustainable development. Thus, this study is done to reveal the hydrodynamic structures of vegetated areas and the behavior of waste water with thermal water discharges, and eventually to reduce the negative effects of this phenomenon. The changes in the characteristics of thermal water discharges which are induced by vegetation at the receiving environment are examined with the help of an experimental study. In the study, wave height, temperature difference, flow rate of the discharge, and the existence of vegetation are chosen as independent variables, and 40 sets of experiments are conducted. Temperature, velocity, wave height and wave period are the measured parameters during the experiments. Experiments are conducted in a 22*1*0.5 m dimensioned flume. Flow velocities are measured with Vectrino+ in a 50 Hz sample frequency fashion and the shortest record is 1 minute long. Furthermore, temperatures are recorded with 19 “Pt100” type thermometers. As a result, a temperature dispersion function and a velocity dispersion function related to varying currents and wave heights are derived with a statistical approach for vegetated and non-vegetated environments. Multiple regression method is used in the statistical approach and the aforementioned functions are given for the parameters which are relative temperature, dimensionless velocity and relative depth. In addition to this, it is seen that the functions are adequately accurate by means of statistics. Once the velocity and temperature values for non-vegetated environment are calculated by conventional methods, it is possible to obtain values for the vegetated environment with the equations derived in the study.