AYBE- İklim ve Deniz Bilimleri Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/263
Bu anabilim dalımızda fizik, meteoroloji, çevre gibi farklı disiplinlerden gelen öğrencilere çok sayıda Yüksek Lisans ve Doktora çalışmaları yaptırılmıştır. Çalışma Konuları: • İklim Değişikliği • İklim Modellemesi • Hidrolojik Modelleme • Hava Kalitesi Modellemesi • Model Performans Değerlendirmesi • Atmosfer - Okyanus Etkileşimi • Emisyon Envanteri • Türkiye İklimi

Gözat

Yazar "266509" ile AYBE- İklim ve Deniz Bilimleri Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    A Numerical Investigation Of Meso-scale Flow And Air Pollutant Transport Patterns Over The Region Of Istanbul
    (Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, ) Ezber, Yasemin ; Karaca, Mehmet ; 266509 ; İklim ve Deniz Bilimleri ; Climate and Marine Sciences
    Atmosferik hareket, birkaç milimetre'den birkaç kilometere'ye kadar geniş bir ölçek aralığından etkilenir. Bu nedenle, atmosferik akışın bu ölçeklerdeki davranışını anlamak oldukça önemlidir. Bütün bu ölçeklerin kirletici taşınım ve yayılımında önemli rolü olmasına rağmen, mezo-ölçek atmosferik işlemler, kirleticilerin kısa ve uzun mesafeli taşınım ve yayılımı için taşınma zamanı ve mesafesi üzerindeki rolü bakımından önemlidir. Termal ve topoğrafya etkisi ile oluşan sirkülasyonlar, topoğrafya karakteristikleri ve homojen olmayan yüzeyler yardımı ile kirleticilerin taşınım ve yayılımına katkıda bulunur. Bunların yanısıra, artan şehirleşme de mezo ölçek dolaşım karakteristiklerini değiştirmektedir. Lokal ölçekteki dolaşımların diğer ölçeklerdeki hareketlere tepkisi ya da onlarla olan etkileşimi, mezo-ölçek dolaşımların kirletici taşınım karakteristiklerini etkiler. Bu nedenle, küçük ölçek akışların oluşum ve gelişimi ve küçük ölçek hareketlerin büyük ölçek haraketlerle ekileşimini anlamak gerekmektedir. Bu çalışmada, kara-deniz meltemi, şehir ısı adası gibi mezo-ölçek dolaşımlar incelenmiştir. Çalışmanın ilk kısmında, İstanbul'da şehirleşmenin istatistiksel ve sayısal olarak incelenmesi üzerinde durulmuştur. Mann-Kendall trend testi, İstanbul'daki trendin olumasını ve önemini ve ani trend değişikliğinin başlamasını belirlemek için, şehir, banliyö ve kırsal alanlardaki gözlem istasyonlarının minimum sıcaklık verilerine uygulanmıştır. Bununla birlikte, sınırlı alan, hidrostatik olmayan ve topoğrafyayı takip eden koordinatları kullanan, bir mezo-ölçek atmosfer model olan MM5'da modelleme analizlerinde kullanılmıştır. Mann-Kendall istatistik testi şehir ve kırsal alanlar arasındaki minimum sıcaklıklarda istatistiksel olarak anlamlı pozitif bir trendin olduğu gözlenmiştir. Mevsimsel analizler ise, şehirleşmenin yaz aylarında hakim olduğunu göstermiştir. Artan nüfus ile birlikte trenddeki ani değişikliklerin 1970 ve 1980'li yıllarda meydana geldiği tespit edilmiştir. Model çalışmaları ise, İstanbul'un genişleyen şehir sınırları ile birlikte şehir ısı adasının da 1951'den 2004'e genişlediğini göstermiştir. Temmuz ayı için gerçekleştirilen, geçmiş ve şuanki durumu temsil eden şehir görünümü benzeşim farklarından, şehrin Avrupa ve Asya yakasında, iki-hücreli şehir ısı adası yapısının varlığı tespit edilmiştir. İki benzeşim için, yüzey sıcaklığındaki maksimum fark yaklaşık 1oC'dir. Model çalışması, şehrin hakim kuzeydoğulu rüzgar hızının ve subuharı karışma oranının azaldığını göstermiştir. Şehirleşmenin neden olduğu ısınma etkisi, şehir üzerinde 600-800 m yüksekliğe kadar etkisini sürdürmekte ve yukarı seviyelerde meydana gelen iki ısı adası hücresi birleşmektedir. Çalışmanın ikinci kısmında, idealize edilmiş sayısal benzeşimler, kara-deniz meltemi ve şehir ısı adası gibi mezo-ölçek dolaşımların İstanbul'un yerel akışına etkisinin detaylı olarak incelenmesi için gerçekleştirilmiştir. Kara-su sınırlarını daha iyi cozen bir grid tekniğine sahip olmasından dolayı, düzensiz (unstructured) grid yapısı olan üç boyutlu hidrostatik olmayan sayısal bir model olan OMEGA, yataydaki homojen başlangıç rüzgarı, yerden modelin en üst atmosferik sınırına kadar kullanılarak ideal sayısal benzeşimler yapmak için çalıştırılmıştır. Yapılan ideal sayısal benzeşimler yardımı ile, göreceli olarak bölgenin coğrafi özelliklerinin; İstanbul Boğazı'nın ve şehirleşmenin lokal dolaşımlara etkisi incelenmiştir. Yapılan önceki araştırmalarda, topoğrafyanın yüksek olmadığı bölgelerde, topoğrafyanın lokal sirkülasyona etkisi olmadığı ifade edilmesine rağmen, İstanbul ve çevresinde varolan topoğrafyanın dolaşımı etkilediği görülmektedir. Sayısal modelin farklı başlangıç rüzgarları ile de benzeşim çalışmaları yapılmış ve dolaşım karakteristikleri farklılıklar göstermiştir. Araştırma sonuçları, İstanbul Boğazı'nın bir kanal akışının oluşumuna neden olduğunu ve topoğrafyanında bu akışı güçlendirdiğini göstermektedir. Şehirleşme, kara-deniz melteminin oluşmasını ve kara içlerine ilerlemesini düzenleyerek, lokal akışa katkıda bulunur. İdeal sayısal benzeşimlere ilave olarak, kara-deniz meltemi ve şehir ısı adası oluşumu için gerekli şartları sağlayan gerçek zamanlı benzeşimler de gerçekleştirilmiştir. Her bir ideal benzeşimin lokal sirkülasyona katkısı detaylı olarak incelenmiştir. Ayrıca, analizler yaz ve kış aylarındaki durumu belirlemek amacı ile, belirlenen iki gün için gerçek zamanlı simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilmiş olan hipotetik benzeşimlerin sonuçları ışığında bu iki simülasyon karşılaştırılmış ve değerlendirilmiştir. Sonuçlar, OMEGA'nın oldukça iyi bir şekilde belirlenen tarihler için benzeşimler gerçekleştirdiğini göstermiştir. Kış benzeşimi için deniz melteminin 1000 UTC (1200 LST) meydana gelirken, yaz simülasyonu için 0700 UTC'de (1000 LST) meydana geldiğini göstermiştir. Her iki simülasyonda da yukarı seviyelerde tersine dolaşımlar meydana gelmiş ancak, yaz ayında meydana gelen dolaşımın atmosferin daha yukarı seviyelerinde olduğu gözlenmiştir. Konverjans ise kış ayı için 1300 UTC (1500 LST) ve yaz ayı için 1000 UTC'de (1300 LST) meydana gelmektedir. Kara meltemi ise, kış benzeşimi için 1700 UTC (1900 UTC) ve yaz ayı için 1900 UTC'de (2200 LST) başladığı tespit edilmiştir. Bu araştırmada yürütülen diğer bir çalışmada, sayısal model OMEGA ve atmosferik yayılma modelini kullanılarak Marmara Bölgesi'ndeki kirleticilerin taşınım ve yayılımı incelenmiştir. İstanbul ve Çanakkale Boğazları ile önemli bir su yolu olan Marmara Bölgesi, stratejik olarak önem arz etmektedir. Çalışmanın bu bölümünde, meydana gelebilecek bir tanker kazası sonucunda kirletici salınımının risk haritasının hazırlanmasına çalışılmıştır. Belirlenen noktalardan atmosfere salınan kirleticilerin dağılımı, Lagrangian yayılma modeli kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmada, kirletici salınım noktaları için, kirletici dozunun oluşma olasılığı hesaplanmıştır. Sonuçlar yaygın partikül yayılma yönünün güney-güneydoğulu olduğunu ve oluşma olasılığının kirletici salınım noktalarına yakın bölgelerde yüksek olduğunu göstermiştir. Ayrıca yapılan duyarlılk testleri ile oluşma olasılığının, kaynaktan çıkan kirletici miktarına ve konsantrasyon ve dozaj için belirlenen eşikdeğerine hassas olduğu tespit edilmiştir.