FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Çıkarma tarihi ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeDeniz Meteorolojisinde Deniz Durumu Tahmin Yöntemlerinin Kritiği Ve Karadeniz'e Uygulanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988) Şenhan, Mustafa ; Omay, Eren ; Meteoroloji Mühendisliği
-
ÖgeUrban Heat Island Effect In Istanbul City(Institute of Science and Technology, 1992) Eljadid, Ali Geath Mahmoud ; İncecik, Selahattin ; 21958 ; Meteorological EngineeringSon yıllarda yerleşim alanlarının atmosferik parametreler üzerine etkileri çeşitli şehirler, yerleşim alanları için inceleme konusu olmuştur. Şehirler, sınır koşullarındaki yöresel değişiklik leri takiben advektif, difüzif ve radyatif süreçler arasın daki karmaşık girişimleri yaşarlar. Şehir ikliminin, ho mojen yüzeyler üzerinde düzgün ve sabit almayan hava akış ları ile ilgili alması buna ait bilgilere ihtiyaç gösterir, Ayrıca bir yerleşim alanı ve kırsal bölge arasın da gelişen farkların önemli derecede sinoptik koşullara bağımlı olduğu bilinmektedir [2]. Bunlar ise radyatif akı lar ve türbülanslı değişimlerin farklılığına bağlı olduğu gibi iklim farklılıklarının özünde bulunur. İşte bu kontrast durumlar, sakin atmosfer ve açık gökyüzü halinde en büyük değerli alup bulutlu ve rüzgarlı atmosferde kaybolmağa eğilimlidir. Bir başka deyişle de şehir meteorolojisi veya şehir iklimi üzerinde yapılan çalışmaların esasının yatay hava sıcaklığındaki süreksiz liğe dayandığı söylenebilir. Örneğin Londra şehri için ısı adası tanımı 159 yıl önce Howard tarafından yapılmış tır [4]. Howard çalışmasında Londra şehir merkezinin dı şındaki kırsal bölgelere göre daha sıcak olduğunu bulmuş ve buna etkiyen sebepleri şöyle sıralamıştır. a) Isı emisyonları, b) Bina duvarlarında ısının depolanması, c) Şehir yüzey pürüzlülüğü sebebiyle rüzgar hızlarında UI azalma, d) Şehir yüzeylerinde nemin azalması ve yağmur sularının toprak üzerinde buharlaşmaya uğramadan akış ile drenaja uğramasıdır. Bennet ise bu faktörlerin dışında ısı adası ve hava kirliliği arasındaki girişimlerin sonucu, ısı adası şiddetinin hesaplanmasında şehir yüzey pürüzlülüğü, ısın ma ve şehrin nem miktarındaki azalma gibi özelliklerin önemli olduğunu göstermiştir [k~\. Şehir ısı adası konusunda San Fransisko, Montreal, Pretoria, Ibadan, IMeu York ve Viyana'yı konu olan çalış malar en etkin düzeyde olanlardır. Bu tez çalışmasının amacı İstanbul'da ısı adası oluşumu üzerine şehir içi ve şehir dışı kırsal bölgelere ait sıcaklık, rüzgar hızı ve bağıl nem parametrelerinin etkisini analiz etmek, çeşitli faktörler ile aralarındaki karmaşık girişimi açıklamak ve İstanbul şehri için belir li ısı adası paternlerinin mevcudiyetini araştırmaktır. Şehirler ve içerisindeki binalar, atmosferin önemli şekilde kirlenmesine ve yüzey enerji dengelerinin modifikasyonuna yol açabilmektedir. Atmosferde kontrol süz olan kirlenme ise başlıca olarak endüstriyel, yanma ve ısınma işlemlesi ile araç emisyonlarından meydana gelmektedir. Ayrıca şehirleşmenin binalar ile beton malzeme ve yol inşaatları ile ilgili alması sebebiyle yüzey ' rad yasyon bütçesini oluşturan parametrelerde değişiklikler meydana gelmektedir. Bu değişiklikler kısa dalga güneş radyasyonunun direkt ve difüz bileşenlerinde, albedo, atmosferik uzun dalga radyasyon ve arza ait uzun dalga radyasyonda oluşmaktadır. Bu şehir ve kırsal bölgeler deki enerji dengesi Şekil 2.1 de verilmiştir. vrı Bu dengeyi sağlayan elemanlar ise Q^ atmosfere transfer alan türbülanslı ısı, QG yüzeye giden ısı iletimi ve Qe buharlaşmadan oluşmaktadır. Hava kirleticilerin varlığı nedeniyle radyasyon bütçesinde ve türbülanslı yapıdaki değişim gibi termal değişiklikleri zorlayan farklı faktörlerin etkilerini göz önüne alır. Yanma kaynaklı olarak ortaya çıkan ısı akışı ise [2.1] enerji denge denkleminin kaynak terimini temsil eder, Bunun şiddeti özellikle kış mevsiminde nüfus yoğunluğu İstanbul gibi fazla olan veya endüstriyel şehir lerde radyant alçıdan daha büyük olabilmektedir. Yazın ise güneş enerjisi önemlidir. Bu düşüncelerin ışığı al tında Dke bir şehir ısı adasının varlığını çeşitli durum larla açıklamıştır [35]. İstanbul şehri, yaklaşık 570D krn2lik alanda 1991 sayımına göre 8 milyon insanın Avrupa ve Anadolu yakasın-.. da yaşadığı M0 Kuzey enlemi ve 29D Doğu boylamı civarın da bulunmaktadır. Genel iklim özellikleri bakımından İstanbul şehri Karadeniz ve Marmara Denizlerinin etkisi altında bir geçiş iklim tipini yaşamaktadır. Bu çalışma için seçilen Devlet Meteoroloji İstas - yanları içerisinde Göztepe ve Kartal yoğun yerleşim bölge karakteri taşımakta, Kumköy, Şile ve Florya ise yerleşim yoğunluğunun nispeten az olduğu, kırsal bölge karakterinin hakim olduğu bölgeleri temsil etmektedir.
-
ÖgeMeteorolojide Nokta Semivariogram İle Objektif Analiz(Institute of Science and Technology, 1993) Habib, Zeyad Z. ; Şen, Zekai ; 39417 ; Meteorological EngineeringSıcaklık, basınç, nem, yağış ve m benzeri eibi meteorolojik değişkenler zamansa! değişimlerine ilave olarak bir alan üzerinde de değişimler Rösîerirler. Bu değişkenlerin yer istasyonlarında zaman ile olan sürekli ölçümlerine rağmen alansal süreklilik.ancak birbirinden yerine göre kilometrelerce uzakta olan istasyonlar vasıtası ile yapılır. Hava tahminlerinin yapılmasında değişkenlerin haritalarının çizilmesi ana hedeftir. Burada karşılaşılan t üçlük ayrık olan istasyon verilerinden haritaların en iyi bir içimde yapılmasıdır. Bu amaçla geliştirilmiş değişik yöntemler bulunmaktadır; Bu yöntemlerin başında çok eskiden beri kullanıla gelen el ile kontur eğrilerinin çizilmesi gelir. Bu yöntem ile çizilen haritanın sağlığı onu çizen şahsın bilgisine, Becerisine ve tecrübesine çok bağlı olacağından değişik kişiler tarafından yapılan haritaların da birbirinden bazen önemli derecede farklı olması muhtemeldir. Bu sebeple bu yöntemler 'sübjektif olduklarından çoğu zaman küçük te oha görüş ayrılıklarına yol açarlar. Bu bakımdan kişisel olmayan objektif yöntemlerin geliştirilmesi işine 1955 yıllarında Bergthorsson ve Döös tarafından sunulan matematik esaslı bir yöntemle başlanmıştır. Objektif yöntemlerin gayesi kullanıcıdan kullanıcıya değişmeyen ve aynı verilerle yöntemin tatbik edilmesi halinde aynı sonuçlara varılmasıdır. Bu yöntemler incelenen olayın öz karakteristiklerini göz önünde tutacak biçimde geliştirilmişlerdir. O günden bu güne kadar değişik veya esasta aynı olupta bazı küçük ilavelerle ileriye sürülmüş birçok yöntem bulunmaktadır. Bütün bu yöntemlerin uygulanmasında takip edilen sıra aşağıdaki gibi olmuştur. (i) gelişi güzel yani düzensiz bir şekilde dağılmış olan istasyonlardan elde edilen gözlemlerin içerdiği biİRİIerin bir şebekedeki düzenli olan düğüm noktalarına aktarılması (ii) veya düzenli olan dü£üm noktalarında mevcut olan harita bilgilerinin ouzensiz istasyon noktalarına aktarılması. Bunlardan birinci adım istasyon verilerinden yararlanarak haritaların yapılması için gerekli olan düğüm noktası veri tahminlerinin yapılmasına karşı gelir. Bu adımın d:^er bir faydası da sayısal hava öngörü yöntemlerinin uygulanabilmesi için gerekF olan düzgün xı şebekelerin belirlenmesinden sonra düğüm noktası değerlerinin tesbitini takiben differansiyel denklemlerin sonlu farklar yöntemi ile çözümlerinin yapılarak zamansal hava tahminlerinde bulunmaktır. Literatürden açıkça Görülmektedir ki bu tür tahminlerin en zor aşamalarından iri düzensiz istasyon verilerinin düzenli düğüm noktalarına intikal ettirilmesidir. Yukardaki adımlardan ikincisi ise yapılan tahminlerin doğruluklarını tesbit etmek ve geleceğe yönelik tahminlerin dana kısa ve ardışık yaklaşımlarla bulunabilmesi için etkin yöntemlerin geliştirilmesinde faydalar vardır. Gözlemlerin düzgün noktalara taşınmasında kullanılan yöntemlerin esasını daha ziyade mesafeye göre değişimleri töz önünde tutan ağırlıklı ortalamalar alır. Bunların en asitini ters-kare-mesafe yöntemi teşkil etmektedir. Ancak bu yöntem sadece mesafeye bağlı kaldığı için istasyonlarda ölçülen meteorolojik olayların yapılarındaki karakteristik değişimleri ihmal eder. Bu bakımdan kullanılması çok süratli sonuca getirmesine rağmen fiziksel hiçbir dayanağı olmadığı için mahzurludur. Bu mahzurları ortadan kaldırmak için araştırıcıların geliştirdikleri yöntemlerden bir diğeri de fonksiyon uydurma yöntemi olmuştur. Bu yönteme yer bilimleri literatüründe 'trend uydurma' yöntemi de adı verilir. Bunun amacı bir bölgedeKİ istasyonların konumları (enlem ve boylamları veya belirli bir başlangıç noktasını esas alarak istasyon noktalarının koordinatları) ile gözlenen değerleri arasında bağıntı kurulmasıdır. Burada herhangi bir meteorolojik değişkenin alansal değişimlerinin konum koordinatlarına bağlı olarak fonksiyonunun bulunmasına uğraşılır. Bu yöntemin kullanılmasından vaz geçilmiştir çünkü meteorolojik değişkenin kendisine nas olan değişimleri fiziksel nedenlere değilde, olay istasyonun konum koordinatlarına bağlanmıştır. Böylece bir ölçüye kadar bölgenin topografyası işin içine katılmış olması ters-kare-mesafe yöntemine göre bir üstünlük arz etmektedir. Meteorolojide en yaygın olarak kullanılan yöntem ise 1959 yılında Cressman tarafından ortaya atılan ve her istasyon için sabit olduğu kabul edilen dairesel etki alanının yan çapının belirlenmesi ile başlamıştır. Buradaki fiziksel ve mantıksal kavram bir istasyondaki verilerin komşu istasyon verileri ile olan ilişkisinin aradaki mesafe ile ters orantılı olarak azaldığı esasına dayanmaktadır. Böylece bir istasyon verisinin belirtilen yarıcaplı dairesel alan içinde kalan istasyonların verileri ile ağırlıklı ortalama kavramı ile bağıntılı oldukları ortaya çıkar. Böyle bir yarıçapın belirlenmesi bu yöntemin en kritik noktasını teşkil eder. Cressman yöntemin uygulanmasında önce 1500, sonra 700 ve daha da sonra 300 metre gibi ampirik olarak tesbit ettiği ve iyi sonuç verdiğini belirttiği yarıçapları ardışık olarak uygulayarak düğüm noktası değerlerini bulmuştur. Bu yöntemde uzun yıllar özellikle A.B.D.'de kullanılmıştır. Yöntemin tenkit edilecek noktası yarıçapların belirlenmesindeki sübjektifliktir. xıı Daha sonraki çalışmalarda Tiebaux ve Tedder(1987) tarafından istasyonlar arasındaki korelasyonların hesaplanarak yarıçap tayini yönünde teklifler yapılmıştır. Bu teklif ile önerilen yöntemim esasında olayın fiziksel yapısı diğer yöntemlere göre daha fazla yansıtılmış olmaktadır. Yarıçap olarak Korelasyonun sıfıra yaklaştığı ortalama mesafe alınmıştır. Böylelikle yarıçap belirlenmesindeki sübjektiflik ortadan kaldırılmış olmaktadır. Ancak Gerek bu yazarlar ve gerekse Cressman tarafından sunulan yöntemleraeki yarıçapların tüm mıntıka için gerekli olduğunun kabulü pek gerçekle uyuşmaz. Çünkü bir bölgedeki meteorolojik olayın gelişmesinde atmosferik olaylar ile yeryüzü şekillerinin rol oynadığı düşünülürse tüm bölge için sabit bir yarıçap yerine herbır istasyon için değişik olabilecek yarıçapların belirlenmesi gerekmektedir. Böyle bir yöntem Her ne kadar fazla zaman almaktaysa da varılan sonuçların daha sağlıklı olacakları aşikardır. Diğer bir önemli nokta da bu tür yarıçapların aynı bir istasyon için zamanla da değişken olmasıdır. Elastik diyebileceğimiz böyle bir yarı çapın oelirlenebilmesi için ilk düşünceler bu çalışmada ortaya sürülerek gerekli yöntem yer bilimlerinde güncel olarak çok kullanılan Kriging' yönteminin esasını teşkil eden variogramlardan esinlenerek sunulmuştur. Bu çalışmada yerbilimleri literatürüne Şen(1989) tarafından bölgesel jeolojik değişkenlerin haritalarının çizilmesi için teklif edilmiş olan Toplam Semi-variogram' yöntemi değiştirilerek uygulanmıştır, pimdiye kadar literatürde görülmemiş 'Noktasal Toplam Semi-variogram' yönteminin esasları bu çalışmada atılarak uygulamalar Türkiye'yi de içine alan bir bölge için yapılmış ve elde edilen sonuçlar meteoroloji literatüründe en sık kullanılan ardışık düzelmeler yöntemi ile karşılaştırılmıştır. Noktasal Toplam Semi-Vanogram'ın elde edilmesi aşağıdaki adımlardan sonra mümkündür, (i) Belirli bir istasyon ile diğer istasyonlar arasındaki mesafeleri hesap ederek bul, (ii) her iki istasyonda yapılan meteorolojik gözlemlerin aralarındaki farkların karelerini hesapla. Böylece herbir mesafeye karşı gelen bir fark karesi değeri vardır, (iii) birinci adımda bulunan mesafeleri küçükten büyüğe doğru sıralayarak diz ve aynı zamanda ikinci adımdaki değerleri de bu mesafe dizimleri ile birlikte hareket ettir, (iv) ardaşık olarak fark karelerini topla, (v) mesafe yatay eksende toplam fark kareleri düşey eksende olacak şekilde milimetrik kağıtta noktaları göster (vi) elde edilen sonuç grafik noktasal toplam semi- variogram, (NTSMJ olarak adlandırılır. Böylece elde edilen şekil verilerden elde edildiği için ona örnek noktasal toplam semi-variogram adı verilir. Bu grafik bir anlamda istasyonlar arasındaki alansal bağıntıyı ifade eder. Yapılan çalışmada göz önüne alman Basınç verilerinin alansal dağılımlarının NTSM'larmda aşağıdaki xııı özellikler görülmüştür. (i) genelde NTSM iki kısımdan oluşur. Bunlardan Birincisi küçük mesafeler boyunca olan eğrisel kısım ile büyük mesafeler boyunca olan doğrusal kısımlardır. (ii) eğrisel kısmın eğriliği mesafe arttıkça azalır bu ise fiziksel olarak mesafe ile istasyonlar arasındaki korelasyonun azaldığı anlamına gelir. (iii) büyük mesafelerde doğruya yakın olarak seyreden NTSV kısmı ise korelasyonun ihmal edilecek kadar az olduğu anlamına gelir. (iv) NTSV grafiğindekı noktaların s açılımlarının az olması ve genelde belirli bir eğri boyunca az sapmalarla ortaya çıkmalarının önemli anlamı incelenen meteorolojik olayın o istasyon civarında homojen bir yapı gösterdiği anlamına gelir. Bütün bu yorumlar da dikkate alınarak yapılan araştırmalar sonucunda bu araştırmadaki basınç değerlerinin teorik noktasal toplam semi-variogram'ların üssel (power) şeklinde bir modelle genel olarak temsil edilebileceği anlaşılmıştır. Böyle bir modelde birisi şekil diğeri ölçek olmak üzere iki tane birbirinden bagımsiz Earametre vardır. Bunun sonucu olarakta çalışmadaki erbir istasyonun parametreleri ayrı ayrı hesap edilmiştir. Model ve parametreler yardımı ile artık bir istasyon etrafındaki meteorolojik olayın alansal korelasyonlarını istenilen her nokta için hesap edebiliriz. Üstel NTSV modelinin kullanılması ile herbir istasyona ait tesir yarı çapları ayrı ayrı hesap edilmiştir. Tesir çapları bulunmasında en büyük NTSV değerinin yarısına karşı gelen mesafe bu yarıçapa eşit kabul edilmiştir. Böylece elde edilen tesir yarı çaplarının o bölge üzerinde tesis edilen kontur haritaları vasıtası ile istenilen herhangi bir nokta için tesir yarıçapının otomatik olarak okunması mümkün olabilmektedir. Tabii ki böylelikle o bölge üzerinde düşünülen her türlü şebekenin düğüm noktalarının tesir yarı çaplarının da kolayca bulunması sağlanmış olur. Böyle bir haritanın tesir yarı çaplarının belirlenmesine ilaveten meteorolojik değişkenin yapısındaki bağımlılığın bölge içindeki dağılımı hakkında da yorumlar yapılabilir. Ayrıca meteorolojik olayın homojen dağılımlı olup olmadığı da görülebilir. Meteorolojik verilerin öngörü haritalarının çizilmesinde Cressman yöntemi ve diğer yöntemlerinde esasını teşkil eden ağırlıklı ortalamalar formülündeki ağırlıklar yerine istasyon uzaklıklarına göre teorik noktasal toplam semi-variogram'dan değerler bulunarak uygulamalar birleştirilmesi ile ortaya çıkan yeni versiyon kullanılmıştır. Burada sunulan yeni yöntemin öncekilerden daha iyi olup olmadığının araştırılması için çapraz korelasyon metodu kullanılmıştır. Varılan önemli sonuçlar şunlardır, (i) az sıklıktaki bölgelerde sunulan yöntem diğer xıv yöntemlerden çok daha iyi sonuçlar verir, (ii) bilgisayarda zaman açısından yeni yöntemin diğerlerinden fazla farkı olmamıştır, (iii) yeni yöntem gerçek haritalarla kıyaslandığında daha iyi sonuçlar vermiştir. Bu çalışmada sunulan yöntem diğer meteorolojik verilere de uygulanarak gelecekte pratiğe dönük çalışmaların yapılması gerekir.
-
Ögeİstanbul'da Bazı Hava Kirliliği Parametrelerinin Meteorolojik Parametrelerle İlişkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1994) Şahin, Ferhat ; Şen, Orhan ; 39770 ; Meteoroloji MühendisliğiSürekli artan endüstriyel faaliyetler, şehirleşme ve nüfus, hava ve çevre kirliliği gibi sorunları da beraberinde getirmiştir. Hergün nefes alıp verdiğimiz atmosferde, hava kirleticilerinin meteorolojik koşullarla olan ilişkisi bu çalışmanın özünü teşkil etmektedir. Çalışmada; Kış peryodunda, istanbul'da bazı bölgelerde ölçülen kükürtdioksit ve partiküler maddenin meteorolojik parametrelerden; sıcaklık, basınç ve basınç sistemleri, nem, rüzgar, yağış, enversiyon ve kararsızlık indeksleri ile olan ilişkileri araştırılmıştır. Bunu araştırıken. dağılımdan bağımsız Spearman Rank Korelasyonu, sınıflandırma ve grafiksel yöntemler kullanılmıştır. Rank korelasyonu kullanılmasının nedeni verilerin bir kısmının normal dağılıma uymuyor olmasındandır. Bulunan sonuçlar grafikler ve tablolar halinde sunulmuştur. Kullanılan yöntemlere göre kirletici parametrler ile sıcaklık, basınç ve rüzgar arasında kuvvetli ilişkiler tespit edilmiştir. Diğer parametrelerle de bilhassa aylık dönemler de değişik şiddette ilişkiler tespit edilmiştir. Özellikle yükseltili enversiyonun sıkça görüldüğü zamanlarda ilişkilerde meydana gelen bozulmalar ilginç bulunmuştur. istanbul'da son senelerde artan hava kirlilği ve bunun meteorolojik koşullarla ilişkisini bilimsel bir yaklaşımla ortaya koymayı amaçladığımız bu çalışma; ileride yapılabilecek kirlilik öngörüsü modellemelerine ışık tutabilirse amacına ulaşmış sayılacaktır.
-
ÖgeDirekt Güneş Işınımının Spektral Dağılımının Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Oğuzhan, Bahar ; Topçu, Sema ; 46117 ; Meteoroloji MühendisliğiBu çalışmada, İstanbul (41.1°N ve 29.0 E°) için açık bir atmosferde yeryüzeyine ulaşan direkt ışınımın spektral dağılımının belirlenmesi amacıyla, ölçüm çalışmaları ve model hesaplamaları birlikte yürütülmüştür. Bird ve Riordan (1986) tarafından ileri sürülen bu modelde, matematiksel ifadeler ile basınç, sıcaklık, bağıl nem, görüş uzaklığı gibi yer ölçümleri kullanılmaktadır. Görüş uzaklığına bağlı olarak, türbidite katsayısının bulunduğu bağıntılar çıkartılmış, bunların yerine doğrudan doğruya, pirhelyometrik ölçümlerle hesaplanan türbidite katsayıları giriş bilgisi olarak verilmiştir. Atmosfer dışına gelen ışınıma çeşitli atmosfer bilelenlerinin, geçirgenlik fonksiyonlarının etkisi ilave edilmiştir. Rayleigh saçılması, subuhan ve ozon absorbsiyonu, aerosoller ve gazlar tarafından azaltılma ile ilgili geçirgenlik fonksiyonları gözönüne alınmıştır. Hesaplamalar saçılma ve absorbsiyon olaylarında önemli olan 0.3-4.0 um arasındaki 122 dalgaboyunda yapılmıştır. Modelin gerçeklenmesi amacıyla, tüm spektrum boyunca ve belirli spektral bantlardaki pirhelyometrik ölçümler ile modelden elde edilen değerlerin karşılaştırılması yoluna gidilmiştir. Ancak spektral bant değerlerinin bulunmasında, eşit olmayan bu dalgaboyu aralıkları interpole edilerek, sayısal integrasyon yöntemiyle hesaplamalar yapılmıştır. Pirhelyometrik ölçümler san (OG1) ve kırmızı (RG2) filtreleriyle yapılmıştır. Bu filtrelerin ölçüm aralıkları sırasıyla 0.530-2.8 um ve 0.630- 2.8 um dalgaboylandır. Modelden elde edilen değerlerle hesaplanan değerler arasındaki uyum araştırılmış ve ortalama bağıl hataların bu tür çalışmalar için kabul edilebilen şuurlar içerisinde olduğu bulunmuştur. Ayrıca atmosferde değişken olan subuhan miktarı ve aerosollerin güneş ışınımının spektral dağılımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Ultraviyole, görünür ve infrared ışınım bölgeleri için bu etkiler ayn ayn hesaplanarak, absorbsiyon ve saçılma sonucunda spektral ışınımı azaltmaları da detaylı bir şekilde araştırılmıştır.
-
Ögeİstanbul İçin Klimatolojik Mevsimlerin Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Çağlar, Z. Nevin ; Kadıoğlu, Mikdat ; 46601 ; Meteoroloji MühendisliğiMevsimlerin bilinen iki tanımlama şekli vardır: 1. Astronomik tanımlama. 2. Bir yılı üçer aylık peryotiara bölen meteorolojik tanımlama. Bunlar karşılaştırıldığında kış en soğuk üç ayı, yaz en sıcak üç ayı, ilkbahar ve sonbahar bu mevsimler arasındaki geçiş peryotlannı temsil etmektedir. Klimatolojik paternler hiç bir standart mevsim tanımlamasının belirlediği peryotiara uymaz. Bu çalışmada da gözlenen sıcaklık değerleri kullanılarak İstanbul için klimatolojik mevsimler saptanıp, bu mevsimlerin meteorolojik ve astronomik olarak tanımlanan mevsimlere uyup uymadığı belirlenmiştir. Bu amaçla Kandilli Rasathane' si Meteoroloji Laboratuvar'ımn 1912-1993 yıllarına ait sıcaklık verilerine grafik, ana bileşen ve kümeleme analizi uygulanmıştır. Günlük ve aylık sıcaklık ortalamaları bir takvim yılı içersinde gözönüne alman ( eski veri olarak adlandırdığımız) veri grubu ve bir yıllık veri oluşturulmasında günlük ve aylık sıcaklık ortalamaları bir yıl önceki aralık ayından başlatılan (yeni veri olarak adlandırdığımız) veri grubu olarak analize tabi tutulmuştur. Günlük ortalama sıcaklıkların grafiksel analizi sonucunda 6 Mart-30 Mayıs, ilkbahar; 30 Mayıs-29 Eylül yaz; 29 Eylül-3 Ocak, sonbahar; 3 Ocak-6 Mart, kış olarak belirlenmiştir. Günlük ve aylık ortalama sıcaklık verilerinin ana bileşen çözümleme analizi mevsimleri belirlemede olumlu sonuç vermemiştir. Yeni veri grubuna ait veriden elde edilen sonuçlara göre, İstanbul için şubat, mart, nisan,mayıs ve haziran aylan ilkbaharı; temmuz ve ağustos aylan yazı; eylül ve ekim aylan sonbaharı; kasım, aralık ve ocak aylan kışı temsil etmektedir. Sonuç olarak grafik ve kümeleme analizlerinden İstanbul için belirlenen klimatolojik mevsimlerin meteorolojik ve astronomik mevsimlere uymadığı görülmüştür.
-
ÖgeTürkiye'de Derece-Günlerin Dağılımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Gültekin, M. Latif ; Kadıoğlu, Mikdat ; 46598 ; Meteoroloji MühendisliğiBinaların enerji korunumlu dizaynı, endüstri alanlarının seçimi, ısıtma ve soğutma amacıyla tüketilecek yakıt ve enerji miktarının hesaplanması, üretiminin planlanması ve pazarlanması, ısıtma ve klima araçlarının dizaynı, kara yollarındaki ve hava alanlarında pistlerdeki buzlanmayı önlemek veya kaldırmak amacıyla alınacak tedbirlerin tesbiti, bitkilerin çeşitli safhalarının, özellikle de hasat tarihlerinin tesbiti, tedavi ve korunma gibi değişik amaçlar için derece-gün (soğutma, ısıtma, büyüme, donma derece-günler) adlı indeksler kullanılır. Bu çalışmada DG ve hesaplaması hakkında bilgi verilmektedir. Tablo Bl.'de yer alan Türkiye'deki 255 meteoroloji istasyonundan alman günlük ortalama sıcaklıklar yardımıyla her bir istasyonun ayrı ayrı soğutma, ısıtma, büyüme, donma derece-gün değerleri hesaplanmıştır. Derece-günler -25 °C ile +35 °C arasında ki çeşitli sıcaklık seviyeleri (taban sıcaklıklar) için hesaplanmıştır. Her bir istasyon için ve -25 °C ile +35 °C arasındaki çeşitli sıcaklık seviyelerine göre hesaplanan derece- günler yardımıyla Türkiye'nin genel derece-gün (ısıtma, soğutma, büyüme ve donma derece-günler) haritaları çıkartılmıştır. Elde edilen bu sonuçlar daha önce bu konuda yapılan çeşitli çalışmaların sonuçlarıyla da karşılaştırılmıştır.
-
ÖgeVan Gölü'nün Su Bütçesi Ve Havza İklimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Batur, Eşref ; Kadıoğlu, Mikdat ; 55713 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringDünyanın en büyük dördüncü gölü olan Van Gölü'nün su seviyesi 1987 yılından itibaren sürekli olarak yükselmeye başlamış ve 1995 yılında ortalama seviyesinin iki metre kadar üzerine çıkarak 1650 m kotunu aşmıştır. Bu durumda göl çevresindeki arazinin her türlü kullanımı artan bir şekilde engelllenmiş, özel-kamuya ait değerler kullanılamaz hale gelmiştir. Van Gölü'nün ortalama deniz seviyesinden olan yükseldiği 1646 metre iken 3502 km2'lik bir su yüzeyine sahipti. Bu su seviyesi ile göl, 576 milyar m3 su içermekteydi. Göl'ün su girdisi, 12596 km2'lik drenaj alanındaki yüzeysel akış, miktarları bilinmeyen yeraltı suyu ve direkt olarak göl üzerine düşen yağıştan oluşmaktadır. Gölden su çıktısı büyük ölçüde buharlaşma ile olmaktadır. Bu nedenle bu kapalı göldeki su hacmi, havzaya hakim iklim şartlarına karşı oldukça duyarlıdır. Bu çalışmada, ilk olarak yağış, rüzgar, bağıl nem ve sıcaklık paremetrelerinin Van Gölü Havzasındaki yersel dağılımı incelenmiş ve bu parametrelerin su seviyeleri ile ilişkileri üzerinde durulmuştur. Daha sonra, Van Gölü'nün su bütçesi çıkartılarak, Göl' deki seviye yükselmesi açıklanmaya çalışılmıştır. Yapılan incelmede su seviyesinin arttığı 1987 ve 1988 yıllarında, Göle gelen toplam girdi (yağış ve akış) artarken gölden olan buharlaşma giderek azalmış ve yağışlı geçen ardışık bu iki yıl boyunca göle gelen toplam girdi, buharlaşma ile dengelenememiş ve aradaki hacim bugünkü farkı su seviyesinde artışa neden olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca su dengesi metodu ile hesaplanan gölden olan buharlaşma, klasik şekilde tava katsayısı kullanılarak hesaplanan göl buharlaşması ile karşılaştinlmıştir. Değişik kaynaklarda verilen su bütçe hesaplarında tava katsayısı ile Van Gölü'nden olan toplam buharlaşmanın yanlış hesaplandığı ve gölden olan gerçek buharlaşmayı kesinlikle temsil etmediği açık bir şekilde gösterilmiştir. Son bölümde ise Van Gölü'ndeki su seviye yükselmesinin tektonik hareketler ve güneş lekeleri ile ilgili olmadığı gösterilmiştir.
-
ÖgeVan Gölü'nde Su Seviye Değişimleri İle Yağışlar Arasındaki İlişkinin Tesbiti(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Sezen, S. Gülay ; Kadıoğlu, Miktad ; 55948 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringDünyanın birçok yerindeki göllerin su seviyelerinin, normalden fazla veya az olması durumları ile birlikte ortaya çıkan çevre ve ekonomik sorunlar sebebiyle araştırmalar yapılmış ve bu araştırmalar sonucunda; bir çok gölün, su seviyesindeki bu değişimlerin, göl havzalarına düşen yağışlardaki değişimlerden meydana geldiği anlaşılmıştır. Van Gölü, son zamanlarda su seviyesinde görülen yaklaşık 2 m civarında olan yükselme miktarı ile çevresine zarar verir duruma gelmiştir. Bu yüzden yapılan bu çalışmada; Van Gölü su seviyesinde olan değişimler ile Van Gölü havzasına düşen yağışlar arasındaki ilişkiler, beraberlik ihtimal matrisi adını verdiğimiz, literatürde bu tür probleme uygulanmamış bir yönem ile incelenmiştir. Van Gölü kapalı havzasındaki yağışın, Van Gölü' nün su seviyesine aylık ve yıllık olarak nasıl bir etkide bulunduğunu tespit edebilmek amacıyla veriler, aylık ve yıllık olarak ayrı ayrı incelemeye tabi tutulmuştur. 1974-1990 peryoduna ait aylık toplam yağışın havzadaki alansal ortalaması ve Tatvan su seviyesinin aylık ortalama değerleri kullanıldı. Yıllık olarak da 1958-1993 yıllarına ait Tatvan'da ölçülen Van Gölü yıllık ortalama su seviyesi ve en fazla veriye sahip olan Tatvan'a ait yağış toplamları kullanıldı. Bu değerlerin medyandan farkları veya ardışık farkları alınarak inceleme yapılmıştır. Böylece verideki sıçramalar ve otokorelasyon giderilmeye çalışılmıştır. Aylık veya yıllık gözlemlerin farklarının mutlak değerleri değil de sadece artı veya eksi olma durumları değerlendirilmiştir. Sonuçta, aylık veya yıllık olarak yağışlar ile su seviyesi arasında önemli bir ilişki olduğu ortaya çıkmış ve yıllık yağış farklanndaki değişimler ile su seviyesi arasında 1 yıllık istatistiksel anlamda önemli bir faz farkı tespit edilmiştir.
-
Ögeİstanbul İçin Enerji Dengesi Eşitliği Kullanılarak Yüzey Sıcaklığının Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Kındap, Tayfun ; Topçu, Sema ; 56029 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu çalışmada, özellikle atmosferik sınır tabaka ve yüzey tabaka ile ilgili çalışmalarda önemli bir parametre olan yüzey sıcaklığı değerlerinin çeşitli etkilerle değişimi incelenmiştir. Hesaplamalar İstanbul (41. 1 K, 29.0 D) için yapılmıştır. Enerji dengesi yönteminin kullanıldığı modelde, seçilen bir gün için ortalama hava sıcaklığı, bağıl nem, rüzgar şiddeti, bulutluluk ve toprak nemi gibi atmosferik koşulları belirleyen parametreler, modele girdi verisi olarak tanımlanmışlardır. Yüzey sıcaklığı saatlik olarak, bitki örtüsü olmayan, killi-kumlu toprak tipi için açık ve bulutlu atmosfer koşullarında hesaplanmıştır. Çalışmada öncelikle yüzeyi etkileyen net radyasyon akısı, türbülanslı ısı akısı, buharlaşma gizli ısı akısı ve toprakta depolanan gizli ısı akısı hesaplanmış, daha sonra yüzey sıcaklığı ve yüzeye yakın toprak altı sıcaklıkları sonlu farklar yöntemi ile elde edilmiştir. Hesaplamalar için bir bilgisayar programı geliştirilmiştir.
-
ÖgeTermik Konveksiyon Öngörüsü(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Şen, Elif ; Aslan, Zafer ; 55501 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu tezin ilk bölümünde konvektif sınır tabaka içinde planör uçuşlarına uygun termik bölgelerinin belirlenmesi amacı ile sıcaklık ve nem değerlerinin ölçülebildiği bir sistemin kalibrasyonu ile ilgili çalışmalara yer verilmektedir. Bu amaçla, radyosonde gözlem sisteminde bir kez kullanılabilen iki ayrı bağıl nem ve sıcaklık sensörleri laboratuvar koşullarında kalibre edilmiş, bağıl nem sıcaklık sensörlerinin farklı atmosferik koşullan altındaki direnç değişimleri saptanarak, kalibre eğrileri oluşturulmuştur. Gerçek atmosfer koşullarında Wilga uçağı ve Puachz planörü ile Eylül 1994 döneminde yapılan gözlem sonuçlarının analizinden kalibre edilen sıcaklık sensörleri ile nem sensörlerine nazaran daha sağlıklı gözlem yapılabildiği belirlenmiştir. Termiklerin yükseliri akım bölgelerinin saptanmasında planörün iki kanadına monte edilen sıcaklık sensörlerinden sıcaklık değeri artma gösteren sensör tarafına doğru yapılacak manevra ile daha güçlü termik koşullan allında uçuş olanağı sağlanabileceği gözlenmiştir. Tezin kuramsal bölümünde, grafiksel yönteme göre Eylül ayı için geçerli abaklar kullanılarak, konvektif sınır tabakanın yüksekliği, termiklerin gücü ve termiklerin oluşumu için gerekli tetikleme sıcaklığının tahminine çalışılmıştır. Pearson' m son çalışmasında, Amerika'da farklı koşullarda test edilen bu yöntem, maksimum hava sıcaklığı değeri yerine ıslak hazne sıcaklığının kullanılması ile iyileştirilmiş olup, her iki yönteme ait sonuçlar karşılaştırılmıştır. [ 1 ]. Burada sunulan çalışmanı Analiz Bölümü'nde son yönteme dayalı tahmin çalışmalar gözlemlerle karşılaştırılmış ve iyileştirilmiş yöntemin daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Çalışmanın son kısmında, "Çoklu Tabaka" ve "Eddy" yöntemlerine dayalı olarak türbülanslı gizli ısı ve buharlaşma ısı (nem) akılan ile kinematik ısı akılarının düşey değişimlerinin hesaplanmasına ve sonuçlarının karşılaştırılmasına çalışılmıştır. Bu aşamada, 1 -Boyutlu model (K-Teorisi) ile parametrelenmiş düşey akı profilleri hesaplanmıştır. Sabah saatlerindeki gözlem verilerine dayalı olarak hesaplanan akı değerlerinin, termiklerin gecikmiş olarak organize olduğu öğleden sonraki saatlerde, yapılan planör uçuş gözlemlerine dayalı akı değerlerinden daha düşük olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmanın kuru nemli termiklerden yararlanılarak yapılan planör uçuş koşullarının belirlenmesi ve uçuş programlarının hazırlanmasına yardımcı olması beklenmektedir. Bu amaçla çalışmada sunulan ölçüm yöntemleri ve modellerinin Eylül 1996' da İnönü'de (THK) yapılacak planör yarışması sırasında uygulanması planlanmaktadır.
-
ÖgeTürkiye'de Yıllık Toplam Yağışların Homojenlik Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Özçelik, Dilek ; Borhan, Yunus ; 55917 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringTürkiye'deki istasyonlar için oluşturulan yıllık toplam yağış verilerinin homojenlik analizi sonuçlan sunulmaktadır. Temel veri, 1951-1990 periyodunda kayıt uzunlukları 40 yıl olan 84 meteoroloji istasyonunun günlük değerlerden aylık ve yıllık toplamların elde edilmesi ile oluşturulmuştur. Burada kullanılan metod, bağıl homojenlik tekniklerini kullanarak seri içerisindeki homojen olmayan kısımları tespit edebilen verimli bir yöntemdir. Metod, parametrik olmayan Kruskal-Wallis homojenlik, Swed-Eisenhart run testlerini ve grafiksel analizi içermektedir. Yöntemin 84 aday istasyonla yüksek korelasyonlu komşu istasyonlarla oluşturulan çiftlere uygulanması neticesinde, 69 istasyonun homojen veriye sahip olduğu gösterilmiştir.
-
ÖgeRüzgar Enerjisi Teknolojisi Ve Türkiye Uygulaması: Akhisar Rüzgar Elektrik Santrali(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Durak, Murat ; Şen, Zekai ; 100907 ; Meteoroloji MühendisliğiMeteorolojik değişkenlerden olan rüzgar, M.ö.'den başlamak üzere insanoğlu tarafindan enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır, önceleri çiftçiler tarafından daha çok su çekmek için kullanılan rüzgar gücü, yelkenli deniz araçlarında gemiciler tarafından kullanılmıştır. Daha sonraları ise değirmenciler tarafından tahıl öğütme işleminde kullanılan rüzgar gücü aynı zamanda çağlar boyu insanlara ilham kaynağı olmuştur. Bunun örneklerini mitolojiden, şiir ve türkülere kadar her yerde görmek mümkündür. Doğu medeniyetlerinin Batı medeniyetlerine tanıttığı rüzgar enerjisi, sanayi devrimi ile birlikte başlayarak 20. yüzyılın ortalarına kadar popülerliğini yitirmiştir. Petrol, kömür, doğal gaz vb gibi fosil yakıtların kullanıldığı termik santraller daha revaçta olmuştur. Bu santrallerde istenildiği zaman enerji üretilebilmesi rüzgar enerjisinden daha cazip kılmıştır. Fakat fosil yakıtların çevre dostu olmadığı ve tükenebilir olduğu uzun bir süre akıllara gelmemiştir. 1970'li yıllardaki petrol sıkıntısı nedeniyle ortaya çıkan enerji krizi ve gelişen çevre bilinci insanoğlunu yenilenebilir ve çevre dostu temiz kaynaklara doğru itmiştir, işte bu noktada sonra rüzgar enerjisi eski popülaritesini tekrar yakalamıştır. Yeryüzünün zamansal ve uzaysal olarak farklı ısınmasından meydana gelen rüzgar için çok çeşitli bağıntılar geliştirilmiştir. Fakat yapılan çalışmada hepsine değinilmemiştir. Kullanılan WASP (Wind Atlas Analysis and Application Program) modeli jeostrofik rüzgar yaklaşımım kullandığından sadece jeostifık rüzgar ile ilgili bilgi verilmiştir. WASP modeli, Danimarka'da bulunan RISO Ulusal Laboratuvarı'nın Meteoroloji ve Atmosferik Fizik Bölümü'nde geliştirilmiş bir model olup dünyada yaygın bir şekilde kullanılan bir programdır. Bununla beraber, modeldeki birçok değişken kullanıcı tarafından girilmektedir, zira bu değişkenler bölgeden bölgeye değişmektedir. 12 MW (20x600 kW) kurulu gücünde AKRES (Akhisar Rüzgar Elektrik Santrali) için dünyada yaygın bir şekilde kullanılan Bonus, Nordex, Neg-Micon, TackeWind ve Windtec firmalarının rüzgar türbinleri ile elde edilebilecek enerji üretim değerleri kesaplanmıştır. Herhangi bir rüzgar türbininin rüzgardan çıkartacağı enerji miktarı üç ana değişkenin fonksiyonudur. Bunlar, rüzgar hızı, türbinin pervane çapı ve güç eğrisidir. Rüzgar hızı bütün türbinlerde aynı olduğundan burada belirleyici faktör pervane çapı ve güç eğrisi olmaktadır. Yapılan mikrokonuşlandırma ve enerji üretim hesaplamalarında yıllık en yüksek enerji üretimi 41559.20 WWh (= 41.5 GWh) değeri ile Windtec marka rüzgar türbininden elde edilmiştir. Dolayısı ile bölgede 20 adet Windtec marka rüzgar türbini kullanılarak kurulacak rüzgar elektrik santralinden maksimum verim alınacağı bulunmuştur. Windtec rüzgar türbininin diğer türbinlerden daha yüksek enerji üretmesinin temel nedeni ise pervane çapımn büyük olmasıdır. Bölüm 2 'de de açıklandığı gibi, rüzgardan elde edilecek enerji miktarının türbinin çapı ile doğru orantılı olduğu gösterilmiştir. Ayrıca güç eğrisinin diğer türbinlerden daha iyi olduğu xı da Bölüm 6' da gösterilmiştir. Özellikle nominal hıza diğer türbinlerden erken ulaşması ve bu hızın üzerindeki değerlerde de sabitolarak 600 kW üretmesi çok önemli bir avantajdır. Rüzgar potansiyeli belirlemedeki en önemli husus ise verilerin güvenilir olmasıdır. Çünkü rüzgar enerjisi, rüzgar şiddetinin üçüncü dereceden kuvveti ile orantılı olduğundan çok küçük gibi görünen bir düşük veya yüksek rüzgar hız ölçümü hesaplamalarda büyük farklılıklar meydana getirmektedir.
-
ÖgeVaryans Değişimli Işınım Denklemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001) Tan, Elçin ; Şen, Zekai ; 101448 ; Meteoroloji MühendisliğiYaşam kaynağı olan güneş, yenilenebilir enerji kaynaklarının da temelidir. Özellikle, enerji sıkıntısının dünyada giderek fazlalaştığı günümüzde; enerjinin önemi hatırlanmaya başlamıştır. Bilinçlenme süreciyle ve artan ihtiyaçlar nedeniyle yenilenebilir enerji konularındaki düşüncelerin hayata geçirilme çalışmaları hız kazanmıştır. Yenilenebilir enerji konusundaki ihtiyaç gözönünde bulundurularak, çok önemli bir konu olan güneş enerjisi ile ilgili yapılan bu çalışmanın amacı; mühendislik uygulamalarına ve ileriye yönelik bilimsel çalışmalara yardımcı olmaktır. Güneş enerjisi alanında önemli bir yere sahip konulardan birisi olan ışınım tahmini üzerinde bir çok çalışmalar yapılmıştır ve bu konudaki çalışmalar aralıksız sürmektedir. Güneş ışınımı konusundaki çalışmalardan ampirik çalışmalar, veri ya da yöntem yetersizliği gibi nedenlerle ve özellikle bölgeye bağlı olmasından dolayı iyi sonuçlar vermemektedir. Yapılan çalışmayla var olan eksiklikleri azaltacak bir yöntem geliştirilmiştir. Sadece, bir doğru, ya da ikinci dereceden denklemlerle tahmin edilmeye çalışılan güneş ışınımı için, bu tezde aralık tahmini önerilmiştir. Klasik Angstrom denkleminden yararlanarak kurulan modelde iki tip tahmin elde edilmiştir. Bunlardan biri, Angstrom denklemini de içine alan ortalama değerleri dikkate alan bir tahmindir ve Angström'den çok farklı olmasa da iyi sonuçlar vermektedir. Diğer tahmin ise, uç değerleri dikkate almış ve sonuçta Angstrom denkleminden Türkiye genelinde %10'lar mertebesinde daha iyi sonuçlar elde edilmiştir.
-
ÖgeAkdeniz Ve Avrupa'nın Termodinamik Klimatolojisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004) Çakır, Sedef ; Kadıoğlu, Mikdat ; 152143 ; Meteoroloji MühendisliğiBu tez çalışmasında, birçok can ve mal kaybına neden olan orajlar, hortumlar, dolu fırtınaları, şimşekler ve de sellere neden olan şiddetli sağanaklar gibi bir çok konvektif hava olayının Akdeniz ve Avrupa üzerindeki gelişimlerine uygun olan bölgelerin ve dönemlerin tespit edilebilmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle şiddetli hava olaylarının gelişiminde önemli olan çeşitli termodinamik değişkenlerin aşağı ve orta troposferdeki dağılımları incelenerek bölgenin termodinamik klimatolojisi belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışmada kullanılan veriler, çoğunluğu Avrupa genelinde olmak üzere Akdeniz, Türkiye, Rusya ve bir kaçı Kuzey Afrika ile Yakın Doğu ülkelerinde bulunan 69 yukarı seviye gözlem istasyonuna aittir. 1996-2002 (Nisan) dönemlerini kapsayan 12 UTC verileri kullanılarak jeopotansiyel yükseklik, potansiyel sıcaklık, karışma oram, bağıl nem, eşdeğer potansiyel sıcaklık, sıcaklık-çiy noktası sıcaklığı farkı (spread), sıcaklık lapse rate'i, yükselmeyle yoğuşma seviyesi/bulut taban yüksekliği (sıcaklığı ve basıncı) gibi birçok termodinamik değişken hesaplanmış ve aşağı ve orta troposfer için (yer seviyesi, 850, 700, 500 mb) analizleri gerçekleştirilmiştir. Aynca çeşitli kararsızlık indeksi, oraj, hortum, sağanak yağışlar gibi şiddetli hava olaylarının bölge üzerindeki oluşum potansiyelini tespit etmek amacıyla aylık ortalama değerleri elde edilmiş, yersel ve zamansal analizler yapılmıştır. Çalışmada kullanılan, literatürde yer almış indekslerden bazdan Showalter İndeksi ve diğer düzeltilmiş şekilleri, K-İndeksi, Toplam-Toplamlar İndeksi, Düşey Toplamlar ve Çapraz Toplamlar, Rackliff İndeksi, Jefferson İndeksi ve Adedokun İndeksi'dir. Atmosferin kararlılık durumunu belirlemek amacıyla mutlak, potansiyel ve şartlı kararsızlık gibi kararsızlık çeşitleri ilgili parametreleri ile birlikte incelenmiştir. Tüm bu analizler sonucunda, Avrupa ve Akdeniz'in mezo-ölçekli termodinamik klimatolojisi belirlenmeye çalışılmıştır. Akdeniz; Avrupa ve Türkiye için önemli bir aşağı seviye nem kaynağı olmaktadır. Nemli hava Nisan ayından itibaren Doğu Akdeniz'den Türkiye'ye girmeye başlamış ve Ağustos ayında Avrupa'nın büyük bir kısmına yayılmıştır. Kararsızlık indeksleri analizleri sonucu Türkiye, Avrupa'nın güney ve orta kısımları ile Yakın Doğu bölgeleri özellikle yaz aylarında konvektif hava olaylarına müsait alanlar olarak belirlenmiştir.
-
ÖgeAnkara Üzerindeki Son Stratosferik Ozon Ölçümleri Ve Ozon Profillerinin Değerlendirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-01-08) Özkızılkaya, Özlem ; İncecik, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu çalışmada, Ankara üzerindeki toplam ozon miktarının karşılaştırılması amacı ile Ocak 2007-Aralık 2007 periyodu arasındaki Brewer(MKIII) spektrofotometresi ile AURA/OMI ve MSG/SEVIRI uydularına ait toplam ozon verileri kullanılmıştır. Yapılan karşılaştırma sonucunda Brewer ölçümleri ile OMI ölçümlerinin birbire yakın değerler gösterdiği, MSG uydusunun ölçümlerinin ise Brewer ve OMI ölçümlerinden daha fazla olduğu ortaya konmuştur. Bu bulguları doğrulamak için, 2007 senesine ait toplam 21 adet ECC ozonsonde ölçümü kullanılmıştır. Ozonsonde verilerinin alındığı her gün için o günlere karşılık gelen Brewer, OMI ve MSG verileri değerlendirmeye alınmış ve toplam ozon değerleri karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre Brewer ve OMI ölçümlerinin ECC ölçümlerine yakın değerler gösterdiği, MSG ölçümlerinin ise ECC’den fazla olduğu saptanmıştır. Toplam ozonun düşey yapısını incelenmek için, ECC verilerinden toplam ozon elde edilmesinde kullanılan algoritma troposfer ve stratosfere ayrı ayrı uygulanmıştır. Yapılan hesaplar sonucunda, yukarı stratosferik ozonun toplam ozonda en büyük paya sahip olduğu ve ozonun atmosferdeki değişiminin dinamik ve termik proseslere son derece bağlı olduğu görülmüştür.
-
ÖgeŞiddetli Bir Konveksiyon Olayının Orta Ölçekli Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-09-03) Kahraman, Abdullah ; Kadıoğlu, Mikdat ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringŞiddetli hava olayları genel olarak derin nem konveksiyonu ile ilişkili olduklarından, orta ölçekli yaklaşımlarla incelenmelidirler. Şiddetli konveksiyon analizi için yüksek çözünürlüklü atmosfer modelleri kullanılmakta, yine radar, uydu vb yüksek çözünürlüklü gözlem verisi ile çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada 15 Ağustos 2004’te Marmara Bölgesi’nde meydana gelen bir şiddetli konveksiyon hadisesi ele alınmış, NCEP GFS verisi kullanılarak WRF-ARW atmosfer modeli ile elde edilen sonuçlar sinoptik ve orta ölçekte değerlendirilmiştir. Çalışmadan önce modelleme için büyük çapta bir hassaslık analizi gerçekleştirilmiştir. Model sonuçları geleneksel gözlemlerin yanısıra uydu verileri ile de karşılaştırılmış, ve sinoptik ölçekte konveksiyonun gayet başarılı bir şekilde simüle edilebildiği görülmüştür. Öte yandan, tornado üreten super-hücreli fırtınanın tahmininde konum ve zaman olarak sapma gerçekleşmiş, ancak hücrenin pek çok özellikleriyle modellenebilmesi de tatmin edici bulunmuştur. Şiddetli konveksiyonun nedenleri içerik-bazlı metodoloji ile incelenmiştir. Bu metodolojiye göre gerekli olan üç içerik, koşullu kararsızlık, LFC’nin mevcudiyeti, ve parseli LFC’ye taşıyacak bir kaldırma mekanizmasıdır. Konveksiyonun şiddetinde sinoptik ve orta ölçekli süreçlerin birlikte rol oynadığı tespit edilmiştir. Bölgede orta seviyedeki CAPE değerleri ile koşullu kararsızlık ve Karadeniz’den kaynaklanan yüksek nem mevcuttur. Cephesel yüzey, konveksiyonu tetikleyen bir mekanizma olmuştur. Alçak seviye rüzgarlarının neden olduğu yüzey konverjansı yükselişi desteklemiş, yüksek düşey rüzgar şiri de süper-hücreli fırtınanın şiddetinde anahtar bir rol oynamıştır.
-
ÖgeYukarı Atmosferde Joule Isınması Ve Manyetosferik Mikrofırtınalar: Bir Vaka Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-02-11) Kalafatoğlu, Emine Ceren ; Kaymaz, Zerefşan ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu çalışmada, farklı yaklaşımlar kullanılarak mikrofırtınalar esnasında yukarı atmosferde meydana gelen Joule ısınması hesaplanmıştır. Kutup ışıkları spektrumları kullanılarak aynı günde oluşan iki manyetosferik mikrofırtına vakası seçilmiştir. Çalışmanın ana amacı bu miktofırtınalar esnasında manyetosfer ve iyonosfer ortamlarında meydana gelen fiziksel, dinamik ve geometrik değişimleri belirlemek ve bunlarla bağlantılı olarak iyonosferde meydana gelen Joule ısınmasını hesaplamaktır. Çalışmada üç farklı tip veri seti kullanılmıştır: yer jeomanyetik istasyonlarındaki manyetik alan ölçümlerinden hesaplanan AE indeksi, SuperDARN radarı elektrik alan gözlemleri ve manyetik kuyruk ve yere yakın uzay bölgelerindeki uydu gözlemleri. Joule ısınması değerleri, küresel AE indeksine dayanan istatistiksel yöntem, SuperDARN radar gözlemlerini kullanan yöntem, ve BATSRUS manyetohidrodinamik model verilerini kullanan yöntem ile hesaplanmıştır. Hesaplamalar sonucunda, farklılıklar joule ısınmasının maksimum değerlerinde ve bu maksimum değerin oluştuğu zaman tahminlerinde görülmüştür. Küresel AE indeksinin en yüksek Joule ısınması değerini verdiği görülmüştür. Batsrus modeli ile elde edilen maksimum joule ısınması değerleri karşılaştırıldığında, AE yöntemi ile aynı mertebede olduğu ancak maksimum değerlerin oluştuğu zamanların yaklaşık yarım saat önce olduğu görülmüştür. SuperDARN radarının iyonosferik elektrik alanı ve IRI2007 iyonosferik iletkenlik verileri kullanılarak bulunan Joule ısınması değerlerinin ise birinci mikrofırtınada mertebe olarak diğer iki yöntemle uyumlu olduğu, ikinci fırtınada ise yüksek tahminler verdiği görülmüştür. Joule ısınması artış zamanlarında yine yarım saatlik bir erkene kayma durumu vardır. Çalışmamızda özellikle SuperDARN ve BATSRUS modellerinde görülen maksimum joule ısınmasındaki mertebe ve zamana ait farklılıkların oluşmasında mikrofırtınalar esnasında manyetosferik kuyrukta meydana gelen dinamik olayların etkili olduğu tartışılmaktadır. Bununla ilişkili olarak manyetik kuyruk ve yere yakın uzay çevresindeki uydu gözlemleri sunulmuş ve mikrofırtınaların dinamiği çerçevesinde incelenmiştir.
-
ÖgeAkım Gözlem İstasyonu Olmayan Havzalarda Su Potansiyelinin Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-04) Şentürk, Kevser ; Koçak, Kasım ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringÜlkelerin gelecekte karşı karşıya kalacakları en büyük sorunlardan birisi enerji sorunudur. Bu çalışmada akım gözlem istasyonu (AGİ) olmayan havzalarda su potansiyelinin belirlenebilmesine yönelik bir yöntem izlenmiştir.Debi süreklilik çizgileri bir akarsuyun akımlarının aşılma yüzdesi ile miktarı arasındaki ilişkiyi ortaya koyan grafiklerdir. Pek çok su kaynakları projesi ölçüm istasyonu olmayan alanlarda inşa edilmekte, ancak, ihtiyaç duyulan debi süreklilik çizgileri veri yetersizliği nedeniyle elde edilememektedir. Debi süreklilik çizgisi bir akarsu havzasının karakteristikleri ve iklimsel özellikleri kullanılarak bölgeselleştirilebilir. Çalışmada, Çoruh havzasında mevcut akım gözlem ve meteoroloji gözlem istasyonlarına ait veriler kullanılarak bölgeselleştirme yapmak için seçilen modelin parametreleri belirlenmiştir. En uygun debi süreklilik modeli belirlenerek model parametrelerinin yersel değişimi araştırılmıştır. Model parametrelerinin yersel değişimi toplam yağış, havza alanı, drenaj yoğunluğu, akarsu uzunluğu, eğim ve hipsometrik düşü ile açıklanmaya çalışılmıştır.
-
Ögeİstanbul İklim Şartlarında Rüzgar Ve Güneş Sistemlerinin Modellenmesi Ve Ekserji Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-03-10) Kaymak, Mustafa Kemal ; Şahin, Ahmet Duran ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringYenilenebilir enerji kaynaklarına olan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır. Bununla beraber yenilenebilir enerji kaynaklarının kendi içinde büyük problemleri bulunmaktadır. Bunların başında süreksizlik gelmektedir. Özellikle yenilenebilir enerjiler içinde en fazla uygulama alanı bulan rüzgar ve güneş enerjilerinde bu problem en üst seviyededir. Bu süreksizliklere en iyi (optimum) çözüm bu iki enerjinin birlikte kullanımını sağlayan hibrit sistemlerdir. Uygun alanların seçilmesi ile zaman ve alana bağlı olarak bu enerji kaynaklarındaki süreksizlikler en aza indirgenebilmektedir. Bu çalışmada, ortalama bir evin bütün enerji ihtiyaçlarını karşılayacak bir hibrit enerji sistemi İstanbul Teknik Üniversitesinin Meteoroloji Parkında kurulmuştur. Bu sistemden elde edilen meteorolojik parametrelerin alana ve zamana bağlı modellemesi gerçekleştirilmiştir. Bu modelleme çalışmasında, noktasal toplam yarıvaryogram yöntemi rüzgar şiddetinin alansal temsilinde kullanılmıştır. Ayrıca belirlenen sekiz ölçüm noktasında rüzgar enerji ve ekserji çalışmaları gerçekleştirilecektir. Benzer yöntemler güneş ışınımının modellemesinde de kullanılmıştır. Alansal modellerde bilindiği üzere haritalar büyük önem taşımaktadır. Son yılllarda Weather Research Forecasting (WRF) modeli sayısal hava tahmininde en fazla kullanılan model olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında İstanbul ve civarını kapsayacak şekilde bütün alan 3 km x 3 km boyutlara sahip bölgelere ayrılmıştır. Bu gridlere dayalı olarak alansal ve zamansal tahminler gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmanın ikinci adımı olarak, hem rüzgar hemde fotovoltaik pillerde oluşan enerji kayıpları hesaplanmıştır. Enerji kayıplarının sistemin neresinde olduğunu anlayabilmek ve bunların hesaplamalarında termodinamik açıdan son yıllarda gittikçe önem kazanan ekserji analizi yöntemleri uygulanacaktır. Rüzgar enerjisinde sistemin kurulacağı bölge ve meteorolojik faktörler kayıplarda önemli rol oynarken, fotovoltaik pillerde ise ısıl kayıplar etkilidir. Bundan dolayı tip sistemlere etki eden meteorolojik ve ekserji analizi yapmak için gerekli diğer parametreleri hem alansal hem de zamansal olarak ele elmak gerekmektedir. Kayıpların belirlenmesinden sonra sistemin herbir bileşeni ve toplamı için ekserji verimlilik modelleri gerçekleştirilmiştir. Bu modellerin gerçekleştirilmesi sonucunda sistemin kayıpları belirlenmiş ve bu kayıpların azaltılması için öneriler getirilmiştir. Kısacası bu tez çalışmasında rüzgar-güneş hibrit sistemleri baştan sona kadar ayrıntılı incelenmiş ve İstanbul şartlarında uygunlukları ele alınmıştır. Başka bir ifade ile bu sistemler ile ilgili olarak bütün adımları içine alan bir model ve program geliştirilmiştir.