FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/7107

Gözat

Konu "Aletli Gözlem Rasatı" ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Marmara Bölgesi İçin Havacılık Amaçlı Gözlem Rasatları İle Aletli Gözlem Rasatları Arasındaki İlişkinin Yıldırım Ve Şimşek Hadiseleri İçin Ortaya Konulması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-07-15) Yavuz, Veli ; Deniz, Ali ; 10117406 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    20. Yüzyılın başlarından itibaren, teknoloji ve sanayinin gelişimine paralel olarak, havacılık o günkü şartlar gereğince zorunlu bir ihtiyaç halini almıştır. Bu Yüzyılın son çeyreği ve özellikle 21. Yüzyılın başlarından itibaren, birçok insan tarafından tercih edilen ulaşım türü olarak ön plana çıkmıştır. Önceki dönemlerde özellikle askeri amaçlar doğrultusunda savunma, keşif ve saldırı amacıyla dizayn edilen uçak türlerinin ardından, daha sonra sivil havayolu taşımacılığı modern dünyada daha ön planda yer almakta ve birçok kitleden insan bu ulaşım türünü kullanabilmektedir. Sivil havacılığın yaygınlaşmaya başlamadan önceki ilk zamanlarında pahalı bir ulaşım türü olan havayolu ulaşımı özellikle uçak sayıları ve buna bağlı şirket sayılarının da artmasına paralel olarak artık diğer ulaşım türleri ile neredeyse aynı fiyatta ulaşım yapma imkânı sağlamaktadır. Sivil havacılıktaki bu gelişmelere ve her yıl daha da artan yolcu sayısı ve operasyon sayısına bağlı olarak, birçok olumsuzluk da görülmeye başlamıştır. Her ne kadar havayolu ulaşımı en hızlı ve en güvenilir ulaşım türlerinin başında yer alsa da, birçok sebepten ötürü çoğu ulaşım türünde görülen olumsuzluklar havayolu ulaşımında da görülmektedir. Havayolu ulaşımında görülen çeşitli aksama ve kazalara kısacası kaza-kırım olaylarına neden olan hadiseler çok çeşitli olabilmektedir. Özellikle teknik, pilotaj, yangın, güvenlik ve en önemlisi hava koşullarından kaynaklı bazı sorunlar sektörde hem çok büyük maddi kayıplara hem de kaza gibi daha kötü hadiselere neden olabilmektedir. Bu konularla ilgili olarak yapılan çalışmalar da özellikle hava taşımacılığında aksamalara ve kazalara neden olan durumlar birçok bilim adamı ve sektörde yer alan insanlar tarafından yıllardan beri analiz edilmektedir. Disiplinler arası çalışma gerektiren havacılık ile ilgili yapılan çalışmalarda ortaya konulan sonuç ve öneriler günümüzde birçok alanda teknolojinin de etkisiyle bu olumsuzlukları minimuma indirgemede yardımcı olmaktadır. Ayrıca bu bağlamda dünya üzerindeki tüm havacılık faaliyetlerinin tek bir ağ üzerinde toplandığı bir sistem de, meydana gelen kaza-kırım olayları rapor edilerek bu olaylar ile ilgili olarak diğer işletmelerin de birbirlerinden haberdar olmaları sağlanmaktadır. Hiç şüphesiz ki hava koşullarının havayolu ulaşımında görülen bu olumsuz durumlara etkisi oldukça büyüktür. Bu hususta bu çalışmada en önemli ekstrem hava hadiselerinden olan yıldırım ve şimşek olaylarının Marmara Bölgesi sınırları içerisinde yer alan havalimanları üzerindeki etkisi analiz edilmiştir. Çalışmada ilk olarak yapılan analizlerde 11 adet havalimanına ait (4 Uluslararası, 7 Ulusal-Askeri Havalimanı) METAR ve SPECI raporları 01/01/2001-31/12/2015 yıllarını kapsayan 15 yıllık periyot dahilinde incelenerek saatlik, aylık ve yıllık bazda çeşitli istatistiki analizler yapılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında Öztopal’ın Türkiye üzerindeki yıldırım ve şimşek (lightning) klimatolojisinin belirlenmesi üzerine yaptığı çalışmadan temin edilen 01/01/2008-31/12/2014 yıllarını kapsayan 7 yıllık ATDnet yıldırım-şimşek çakma verilerinin de aynı şekilde istatistiki analizleri yapılmıştır. Çalışmanın asıl amacı insan gözlemine dayalı havalimanında yayınlanan havacılık amaçlı gözlem rasatları ile aletli gözlem rasatları arasındaki ilişkiyi ortaya koymak olduğu için öncelikle veriler kendi içlerinde analiz edildikten sonra birbirleri ile ilişkilerini ortaya koymak için de çeşitli istatistiki analizlere ve karşılaştırma yöntemlerine tabi tutulmuştur. Öncelikli olarak dünya literatüründe yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkan insan gözlemlerinde yıldırım ve şimşek için algınalabilecek en uzak mesafeye ait eşik değer doğrultusunda tüm analizler 2 farklı eşik değeri belirlenerek bunlara göre yapılmıştır. Seçilen 2 eşik değer için METAR-SPECI verileri ile aletli ölçümler vasıtasıyla elde edilen veriler karşılaştırılarak aralarındaki ilişki yine ender görülen meteorolojik hadiseler için kullanılan 2 yöntem vasıtasıyla ortaya konulmuştur. Bu analizlerin haricinde birbirlerine yakın olan istasyonlar arasında çeşitli korelasyonlar yapılarak yıldırım-şimşek hadisesinin görülme mesafeleri ile ilgili olarak ayrıca bir sonuç da ortaya konmuştur. Diğer yandan çalışmada belirlenen hipotez doğrultusunda denize yakın bölgelerde görülen yıldırım-şimşek olayları ile iç kesimlerde görülen yıldırım-şimşek olayları arasındaki ilişkiyi ortaya çıkartılmıştır. Dünya literatüründe yer alan bilgiler doğrultusunda denize yakın havalimanlarında görülen yıldırım-şimşek sayılarının diğer iç kesimlerdeki havalimanlarına göre 10 kat civarında daha fazla görülmesi beklenmektedir. Çalışmada ayrıca yıldırım-şimşek olayının meydana geldiği durumlarda yıldırım-şimşek çakma sayılarının ne kadar olduğunun da analizi yapılmıştır. Böylece meydana gelen yıldırım-şimşek hadiselerinin hangi zamanlarda daha yoğun ve güçlü olduğunun tespiti yapılmıştır. Diğer bir analiz türünde ise METAR ve SPECI raporları kullanılarak yıldırım ve şimşek olaylarının gözlemlendiği her durumda görülen oraj (TS Kodu) hadiselerinin analizi yapıldıktan sonra bu hadiselerin tek başına mı yoksa herhangi bir yağış türü ile birlikte mi meydana geldiği yine tüm havalimanları için ayrı ayrı analiz edilmiştir. Yine bu doğrultuda tüm havalimanları için oraj hadisesinin görüldüğü durumlarda ortalama çevre sıcaklığının ve en sık görülen çevre sıcaklığının da analizi yapılmıştır. Diğer yandan birbirlerinden belirli bir mesafe uzaklıkta bulunan ve birçok açıdan değişik bir coğrafya üzerinde yer alan 11 havalimanı için coğrafi olarak ne kadar yıldırım-şimşek hadisesinin meydana geldiği ortaya çıkartılarak, ilerleyen dönemlerde yapılacak olan çalışmalara temel oluşturulması sağlanmıştır. Çalışmada elde edilen analiz sonuçlarına göre aletli gözlemlere dayalı yıldırım-şimşek hadisesi tespiti ile insan gözlemine dayalı yıldırım-şimşek hadisesi tespiti arasında çok iyi bir uyum bulunamamıştır. Ayrıca bu durum havalimanları bazında çok büyük farklılıklar da göstermektedir. Diğer yandan aletli gözlemlerde 12.5 km yarı çapı dahilinde görülen yıldırım-şimşek sayıları ile METAR verileri arasında genel ortalamada 25 km yarı çapı dahilinde görülen yıldırım-şimşek sayıları ile METAR verileri arasındakinden daha iyi bir uyum bulunmaktadır. Yıldırım ve şimşeğin en çok meydana geldiği sıcaklık 21°C olurken, -5°C ile 35°C sıcaklıkları arasında yıldırım ve şimşek hadiseleri gözlenmiştir. En düşük yıldırım-şimşek sayıları bu iki uç değerde görülmektedir. Diğer bir analizde yıldırım-şimşek hadiselerinin mevcudiyetinde gözlenen orajlar genellikle büyük oranda yağmurla birlikte veya tek başına meydana gelmiştir. Hipotez doğrultusunda denize uzaklıklarına göre havalimanlarında meydana gelen yıldırım-şimşek sayıları incelendiğinde, hipotezdeki gibi denize yakın alanlarda daha fazla yıldırım-şimşek sayısının olduğu seçilen havalimanları ve periyot için tam olarak tespit edilememiştir. Bunun aksi de doğru değildir. Genel olarak bakıldığında özellikle operasyon sayısının yüksek olduğu uluslararası havalimanları için yıldırım-şimşek hadiselerinin tespitinde aletli gözlemlere geçiş, orta ve uzun vadede kazanç olarak geri dönecektir.