AYBE- İklim ve Deniz Bilimleri Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Kındap, Tayfun" ile AYBE- İklim ve Deniz Bilimleri Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAerosollerin Doğu Akdeniz Bölgesi İklimi Üzerine Etkisinin Araştırılması(Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, ) Ağaçayak, Tuğba ; Kındap, Tayfun ; 373660 ; İklim ve Deniz Bilimleri ; Climate and Marine SciencesDoğu Akdeniz Bölgesi artan nüfusu ve düşük çevresel performans göstergeleriyle çevre ve atmosfer bilimlerinde gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Hava kirliliği, bölgedeki çevre kalitesini azaltan problemlerden biridir. Sahra tozunun uzun mesafeli taşınımı hava kirliliğine etki eden en önemli etkenlerden biridir. Bu tezin ilk bölümünde amaç, öncelikle mineral tozun partikül madde konsantrasyonları üzerindeki etkisini araştırmak, toz taşınımını modelleyerek, sonuçları uydu görüntüleri ve yer gözlemleri ile karşılaştırmak, aerosol optik değerleri belirlemek, tozun radyatif etkisini bir toz episoduyla karşılaştırmaktır. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'ndan İstanbul'daki 10 farklı istasyon için, 2004-2010 yılları aralığı partikül madde verisi temin edilmiştir. Saatlik olarak alınan veri, günlük ortalamaya ve sonra da aylık ortalamaya çevrilmiştir. Günlük verilerin öncelikle Avrupa Komisyonu Standardı olan 50 µg/m3'yi aşıp aşmadığı kontrol edilmiştir. İstanbul'da bahar ayında ortalama 49 gün, kış döneminde ortalama 45 gün, sonbaharda 41 gün sınırı aşmıştır. DREAM Model çıktılarına göre (Nickovic et al. 2001; Perez et al. 2006) yüksek PM10 konsantrasyonları mineral toz taşınımıyla önemli şekilde koraledir (23% kış ve 58% ilkbahar). Çalışmanın ilk kısmında RegCM4.1 modeli Sahra tozunun etkilerini ayrıntılı şekilde incelemek amacıyla kullanılmıştır. 21-24 Mart 2008 tarihleri arasındaki periyotta, günlük ortalama partikül madde konsantrasyonları Marmara Bölgesi'nde 180 µg/m3'ye ulaşmaktadır. Model sonuçları, PM10 konsantrasyonları ve uydu görüntüleriyle iyi şekilde korale çıkmıştır. RegCM4.1 Mart 2008 episodunu iyi şekilde modellemiştir ve toz taşınımını uydu görüntülerine benzer şekilde gerçekleştirdiği gözlenmiştir. Ege ve Marmara Bölgeleri'ni yoğun şekilde etkileyen 23 Mart 2008 gününde, Ege'de günlük ortalama 102 µg/m3 ve Marmara'da 117.3 µg/m3 PM10 konsantrasyonu ölçülmüştür. Ölçüm değerleri Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'ndan elde edilmiştir. Model performansı AOD model çıktılarına ve AERONET gözlemlerine göre değerlendirilmiştir. Kontrol için Erdemli, Sivastopol ve Eilat istasyonları seçilmiştir. Gözlem ve model sonuçları korelasyon katsayısı 0.6'dır. Aynı gün model çıktılarına göre Ege Bölgesi'nde 1.11 olarak hesaplanan AOD, Marmara Bölgesi için 0.87 olarak hesaplanmıştır. Ortalama kuru çökelme sırasıyla 201.13 mg/m2 ve 96.67 mg/m2 olarak hesaplanırken, kolon derinliği 1009.9 mg/m2 ve 745.37 mg/m2 olarak hesaplanmıştır. Mineral toz taşınımı, tozun saçıcı özelliği nedeniyle ayrıca radyatif güdümlemeyi de etkilemektedir. Kısa dalga boylu radyasyon yüzeyde ve atmosferin tepesinde, Ege Bölgesi'nde 71.4 W/m2 ve 33 W/m2 azalırken, Marmara Bölgesi'nde 61.9 W/m2 ve 28.8 W/m2 azalmaktadır. Uzun dalga boylu radyasyon yüzeyde ve atmosfer tepesinde Ege Bölgesi'nde 10.7 W/m2 ve 4.4 W/m2 artarken, Marmara Bölgesi'nde and 6.9 W/m2 ve 4 W/m2 artmaktadır. Bu çalışmada Türkiye'nin batısında etkili olmuş bir episot için atmosferik özellikler ve radyatif güdümleme incelenmiştir. Bu çalışmanın ikinci aşaması, mineral tozların iklim üzerine etkisinin değerlendirilmesidir. Sahra'dan gelen mineral tozların iklim üzerine önemli etkisi bulunmaktadır. Mineral tozlar özellikle saçıcı özelliğe sahip oldukları için gelen radyasyonun bir kısmının geri yansıtılmasına ve dolayısıyla sıcaklıkların azalmasına sebep olmaktadır. Öte yandan Sahra'dan tozun taşınması meteorolojik koşullara bağlıdır. Dolayısıyla iklim değişikliği de mineral toz kaynaklarını ve taşınım yollarını etkileyebilmektedir. Bu nedenle geri besleme mekanizması çift yönlü değerlendirilmelidir. Çalışmanın ikinci aşamasının amacı, mineral tozların Akdeniz iklimi üzerine etkisinin değerlendirilmesidir. Bu etkiyi değerlendirmek için, bölgesel iklim modeli RegCM4.1 ile 10 senelik 3 ayrı dönemin (1991-2000, 2041-2050, ve 2091-2100) simülasyonu yapılmıştır. Her bir dönem ayrı ayrı toz içeren ve içermeyen durumlar için çalıştırılmıştır. Model domaini bütün Akdeniz Bölgesi'ni içermektedir. Model sınırları Sahra Çölü 25° kuzey enleminden, Kuzey Avrupa'da 50° kuzey enlemine kadar, batıda 15°, doğuda 45° boylamına kadardır. Yatayda çözünürlük 27 km x 27 km, dikeyde 18 sigma seviyesidir. Atmosfer tepesi 50 hPa'dır. Model başlangıç ve sınır koşulları ECHAM5 simülasyonları A1B senaryosu simülasyonlarından alınmıştır. A1B senaryosu bütün enerji kaynaklarının dengeli kullanıldığı bir senaryodur. Toz bütçesinin genişlemesine bir analizi için, yüzey emisyonları, kolon yükü, çökelme, aerosol optik derinlik üzerine her dönem için detaylı bir araştırma yapılmıştır. Gelecekteki iklim için ortaya konulan sonuçları referans periyotla kıyaslayınca, gelecekteki dönemde toz emisyonlarının daha güneye doğru kaydığı gözlenmiştir. Domainin güney bölümünde emisyonların 2041-2050 döneminde %15, 2091-2100 döneminde %20 arttığı görülmektedir. Bu durum yüzey rüzgarlarının genel paterninin değişmesinden kaynaklanmaktadır. Rüzgarlar aşağı enlemlerde güçlenir. Bu da özellikle Azor antisiklonlarının kuzeye doğru kayarak güçlenmesinden kaynaklanır. Bu durum toz yükünün domainin batısında %8 artmasına, Doğu Akdeniz'de %10 azalmasına sebep olmaktadır. Kolon yükü ayrıca aerosol optik derinliği ve toz radyatif güdümlemeyi de etkilemektedir. 2041-2050 döneminde Batı Akdeniz'de aerosol optik derinlik % 15 artarken, Doğu Akdeniz'de %10 azalmaktadır. 2091-2100 döneminde de benzer değişiklik görülmektedir. Tozun net radyasyon bütçesi üzerinde etkisi her 10 yıllık periyotta tozun dahil olduğu ve olmadığı durumlar için değerlendirilmiştir. Yüzeyde kısa dalga boylu net radyasyon, tozun kaynağı olan Sahra bölgesinde 20 W/m2 kadar azalırken, Güney Avrupa ve Akdeniz Bölgesi'nde 8 W/m2 kadar artmıştır. Kısa dalga boylu net radyasyon atmosferin tepesinde 3 W/m2 kadar azalmıştır. Benzer şekilde 10 yıllık dönemler için sıcaklık ve yağış değişiklikleri de incelenmiştir. Tozun her dönemde Avrupa üzerinde 0.2 Cº sıcaklık azalmasına, Afrika üzerinde 0.5 Cº sıcaklık azalmasına sebep olacağı görülmüştür. Yağışta 3 dönem için de anlamlı bir değişiklik olmamıştır.
-
ÖgeAtmospheric Circulation Types İn Marmara Region (nw Turkey) And Their İnfluence On Precipitation(Eurasia Institute of Earth Sciences, 2015-12-04) Baltacı, Hakkı ; Kındap, Tayfun ; 601102003 ; Climate and Marine Sciences ; İklim ve Deniz BilimleriThe Marmara Region comprises the northwestern end of Anatolia and the southeastern end of the Balkans: two peninsulas separated by Dardaneles and Bosphorus straits, and the Sea of Marmara. Located on two continents, Asia and Europe, this unique area is the most industrialized, agriculturally developed and populated geographical division in Turkey with a population density of up to 2500 people per km2 in Istanbul, averaging 300 people per km2 regionally. Parallel to its economic development, the region continues to draw migration from other regions in Turkey. This leads to an ever increasing demand for water, while threatening the existing water resources in the form of new and uncontrolled building activity over water reservoirs. Thus, amount and variability of precipitation play a key role in the management of limited water supply. Large-scale circulation patterns and synoptic patterns play significant role in determining the precipitation climate of the region. For the first time, in order to reveal the synoptic properties of the Marmara, circulation types, their long-term mean occurrence frequencies and relationships with precipitation are investigated. Automated Lamb Weather Types classification method is applied on NCEP/NCAR daily mean sea level pressure data to determine circulation types. Northeasterly (NE) and easterly (E) types are found to be the most frequent both on the annual basis and during winter (DJF, the wettest season in the region). Circulation types with the highest rainfall potential, namely the cyclonic (C) and northerly (N), are among the least frequent; therefore they are not the dominant "rainfall modes". Instead, NE and E have the greatest contribution to the regionally averaged rainfall amount, although they do not have the highest potential to create precipitation. This shows that Marmara Region receives a substantial amount of precipitation from northerly and easterly maritime trajectories, implying a profound influence of the Black Sea on the rainfall regime in this area. However, rainfall at the stations that are far away or less affected by the Black Sea (especially at the ones in the west) occurs during types with a southerly component (S, SW and SE). In addition to the relationship between CTs and precipitation in Marmara, the significant roles of the teleconnection patterns (TPs) on CTs and precipitation mechanism were also investigated. For this purpose, five main TPs, namely North Atlantic Oscillation (NAO), Arctic Oscillation (AO), East Atlantic (EA), East Atlantic-West Russia (EAWR) and Scandinavian (SCA) patterns index values were used. EA/WR is the most influential pattern in the occurrence of CTs during winter, exhibiting positive significant (at 99% level) correlations with NE and NW; and negative ones with SW and C. the strongest association of EA/WR is with NE and NW; and negative ones with SW and C. The second most influential teleconnection pattern on the CTs of Marmara Region during DJF is the AO, whose relationship with the occurrence of NE, SW and C is in the same fashion with EA/WR. Surprisingly, the NAO, whose wintertime impact on Turkey is the most studied and documented among all teleconnection patterns; has generally weak and insignificant influence on the occurrence of CTs in Marmara Region in DJF. In water management strategies, the amount of precipitation in particular basin has a great importance. Therefore, which CTs quantitatively cause precipitation occurrence and intensity in the sub-basins of the Marmara were investigated. By applying Ward's hierarchical cluster analysis, Marmara were divided into five coherent zones, namely Black Sea-Marmara, Black Sea, Marmara, Thrace and Aegean sub-regions. Precipitation occurrence suggested that wet CTs (i.e. N, NE, NW, and C) offer a high chance of precipitation in all sub-regions. For the eastern (western) part of the region, the high probability of rainfall occurrence is shown under the influence of E (SE, S, SW) atmospheric CTs. In terms of precipitation intensity, N and C CTs had the highest positive gradients in all sub-basins of the Marmara. In addition, although Marmara and Black Sea sub-regions have the highest daily rainfall potential during NE types, high daily rainfall totals are recorded in all sub-regions except Black Sea during NW types.
-
ÖgeSimulation Of 137cs Transport And Deposition After The Chernobyl Nuclear Power Plant Accident And Radiological Doses Over The Anatolian Peninsula(Eurasia Institute of Earth Sciences, 2014-11-25) Şimşek, Volkan ; Kındap, Tayfun ; 601062006 ; Climate and Marine Sciences ; İklim ve Deniz BilimleriThe Chernobyl Nuclear Power Plant (CNPP) accident occurred on April 26 of 1986, was the most serious accident ever to occur in the nuclear power industry. It is still an episode of interest, due to the large amount of radionuclides dispersed in the atmosphere. After CNPP accident main releases occurred during first 10 days of the accident. From the radiological point of view, the releases of 131I and 137Cs, estimated to have been 1,760 and 85 PBq, respectively, are the most important to consider. Caesium-137 (137Cs) is one of the main radionuclides emitted during the Chernobyl accident, can travel long distances in the air before being brought back to the earth by rainfall and gravitational settling It has a half-life of 30 years, which can be accumulated in humans and animals, and for this reason the impacts on population are still monitored today. One of the main parameters in order to estimate the exposure of population to 137Cs is the concentration in the air, during the days after the accident, and the deposition at surface. The transport and deposition of 137Cs over Europe occurred after the CNPP accident has been simulated using the WRF-HYSPLIT modelling system. The model simulations could reproduce fairly well the observations of 137Cs concentrations and deposition, which were used to generate the 'Atlas of caesium deposition on Europe after the Chernobyl accident' and published in 1998. We estimated a total deposition of 2-3.5 PBq over Turkey. Air concentrations values reached 25 Bq/m3 in the province of Edirne Estimated doses reached up to 0.15 mSv/year in the North Eastern part of Turkey even if the contribution from ingestion of contaminated food and water is not considered, the estimated levels are largely below the 1 mSv limit indicated by the International Commission on Radiological Protection.