FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/7109

Gözat

Konu "aviation meteorology" ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
  • Öge
    Fırtınalar Ve Havacılığı Etkileyen Meteorolojik Parametreler
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-08-16) Özdemir, Emrah Tuncay ; Deniz, Ali ; 10121970 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Fırtınalar ve havacılığı etkileyen meteorolojik parametreler (rüzgar hamlesi, gökgürültülü fırtınalar, pist görüş mesafesi, volkanik kül vb.) insan hayatını olumsuz yönde etkileyen atmosferik olaylardır. Bu meteorolojik olayların oluşum mekanizmalarını anlamak ve ileride bu tür atmosferik hadiseler öncesinde hava öngörüsünde bulunarak gerekli olan önlemleri almak havacılık için önem arz etmektedir. Bu tez kapsamında fırtınalar ve havacılığı etkileyen meteorolojik parametrelerden, sırasıyla Esenboğa Uluslararası Havalimanı için şiddetli gök gürültülü fırtına, Atatürk Uluslararası Havalimanı için oraj ve sis hadiseleri ve Türkiye Fır Sahaları için ise volkanik kül incelenmiştir. Bu tez çalışması 3 adet SCI & SCI-E makale ve 1 adet ulusal makaleden oluşmaktadır. Orajlar, şiddetli hava sarsıntılarının (downdraft and updraft), şiddetli buzlanmaların, dolu ve aşırı sağanak yağışların görüldüğü, şimşek, yıldırım ve tehlikeli rüzgar kırılmalarının bulunduğu olaylardır. Çok iyi gelişmiş olan TS’in tropopoz seviyesini aşıp daha yukarı seviyelere kadar dikey olarak gelişen ve havacılık için çok önem taşıyan meteorolojik hadiselerdir. Orajların oluşabilmesi için a) Hava parselinin yüksek oranda nem içermesi b) Hava parselini yukarıya taşıyacak bir kaldırma kuvvetinin var olması (Konveksiyon, konverjans, oroğrafik yükselme ve cephesel kaldırmalar) c) Atmosferin kararsız bir yapıda olması gibi şartların sağlanması gerekir. Orajların oluşturduğu tehlikelerinden bazıları “ wind shear, buzlanma, türbülans, dolu , şimşek , elektrik yüklenmesi, windstorms , microburst ve macrobursts” olarak sıralanabilir. Orajlar dinamik mekanizmaları nedeniyle havacılık sektöründe meydana getirdikleri kazalar ve divertler nedeniyle önemini hiçbir zaman kaybetmemişlerdir. Bu çalışmada 2008-2013 yılları arasında METAR (Aviation Routine Weather Report) and SPECI (Aviation Selected Special Weather Report) rasatları kullanılarak Istanbul Atatürk International Airport (LTBA) ‘da meydana gelen thunderstormlar araştırılarak, yıllara, aylara, günlere ve saatlere (UTC- Universal Coordinated Time) göre dağılımları ve frekansları incelenmiştir. Ayrıca oraj meydana gelen günlere ait yüksek seviye ölçüm değerleri İstanbul Ravinsonde rasatları incelenerek, gün içindeki CAPE (Conditionally Available Potential Energy) ve CIN (Convective Inhibition) değerleri istatistiksel değişimleri saptanmıştır (Özdemir et al., in press, a). Her geçen yıl havacılık sektörü büyümektedir. Bu büyümeyle birlikte sektör açısından ciddi oranda tehdit oluşturan tehlikeli meteorolojik olaylara çözüm bulma ihtiyacı daha da artmaktadır. Bu tehlikeli olaylardan birisi de havalimanlarında meydana gelen boran hadisesidir. Bu çalışmada 15 Temmuz 2013 tarihinde Ankara Esenboğa Havalimanı’nda meydana gelen boran hadisesi incelenmiştir. Çalışma kapsamında Esenboğa Meteoroloji Ofisi tarafından hazırlanan METAR ve SPECI rasatları , sinoptik haritalar, Skew-T Log-P diyagramı, uydu ve radar görüntüleri değerlendirilmiştir. 14:32 UTC (Universal Coordinated Time)’da şiddetli gök gürültülü doluyla birlikte yağmur sağanağı meydana gelmiştir. Bu hadisenin olduğu zamanda gün içindeki en yüksek maksimum rüzgar şiddeti değeri olan 61 knots ölçülmüştür. 54 dakikalık zaman aralığında 16.4 mm yağış meydana gelmiştir. Radar ürünlerinde Esenboğa Havalimanı ve çevresinde maksimum 57 dBZ reflektivite değerine ulaşan radar eko şiddeti ölçülmüştür. Olayın etkileri ise; 15 Temmuz 2013 tarihinde Ankara ve çevresinde meydana gelen severe thunderstorm ile birlikte kuvvetli sağanak yağışlar birçok yerde hayatı olumsuz etkilemiştir. Keçiören ve Pursaklar İlçeleri’nde daha etkili olan sağanak yağış ulaşımda aksamalara neden olmuştur. Esenboğa Havalimanı Karyağdı civarında bulunan alt geçidin suyla dolması sonucu araçlar bu geçidi kullanamazken fırtınanın ve dolu yağışının etkisiyle Saray Bölgesi’nde birçok evin camları kırılmıştır. Ankara Çubuk Karayolu orta refüjde bulunan ağaçlar yerinden sökülmüş, Yenice mahallesinde bulunan dev totem tabelaları devrilerek biri bir aracın üzerine düşmüştür. Esenboğa Havalimanı’nda ise terminal çatısından sızan yağmur suları yolculara zor anlar yaşatarak hava trafiğinin aksamasına neden olmuş, iki uçak ilk denemelerinde iniş yapamamış, bir uçak başka bir havalimanına yönlendirilmiştir. Yağmur sularının elektrik tesisatına sızması nedeniyle havalimanında sık sık elektrik kesintisi yaşanmıştır (Özdemir&Deniz, 2016). Sis canlıların yaşamını etkileyen önemli meteorolojik olaylardan biridir. Stratüs bulutunun yer seviyesine inmesi sonucu da sis oluşmaktadır. Tarımsal açıdan ekinlerin ve bitkilerin donmasını önlemektedir. Sis sonucu yatay ve dikey görüş mesafesinin azalması kara, deniz ve hava ulaşımında birçok olumsuzluklara neden olmaktadır. Ulaşımın aksaması, iptal edilmesi ve kazalar sis sonucu olan olaylardır. Havalimanlarında meydana gelen sisler de uçuşların iptal edilmesine, hava trafiğinin hızının azalmasına, uçuşların diğer havalimanlarına yönlendirilmesine ve en önemlisi de kaza kırımlara yol açmaktadır. Meteorolojide “Rüyet” veya “Görüş Mesafesi” belirli bir özelliğe sahip bir nesnenin gözle (aletsiz olarak) tanımlanabileceği veya geceleyin yapılan gözlemlerde aynı nesnenin gün ışığı varmış gibi tanımlanabileceği en uzak mesafe olarak adlandırılır. Su damlacıklarının veya buz kristallerinin yer yüzeyine yakın bir tabakada asılı olarak kalmaları sonucunda görüş mesafesinin 1000 metrenin altına düşmesi sonucunda oluşan hava hadisesine sis denir. Benzer koşullarda görüş mesafesi en az 1000 metre fakat 5000 metreden fazla olmamak koşuluyla oluşan hadiseye de pus denir (havacılık amaçlı yapılan rasatlarda). Pist görüş mesafesinin sis tanımına uygun bir şekilde azalması ve bulut alt tabanının da yere oldukça yaklaşması havacılık sektörü için önem arz etmektedir. Bu iki faktöre etki eden diğer meteorolojik hadiselerde yağmur, çisenti ve kar kombinasyonlarıdır. Havalimanlarında meydana gelen sisler uçuşların iptal edilmesine, hava trafiğinin hızının azalmasına, uçuşların diğer havalimanlarına yönlendirilmesine ve en önemlisi kaza kırımlara yol açmaktadır. Bu çalışmada 2006-2015 yılları arasında METAR ve SPECI rasatları kullanılarak İstanbul Atatürk Havalimanı (LTBA) ‘da meydana gelen sisler araştırılarak, yıllara, aylara, günlere ve saatlere göre dağılımları ve frekansları incelenmiştir.10 yıllık periyotta 49 gün sisli gün olarak tespit edilmiş ve toplam 157 saat 6 dakika devam etmiştir. Çalışmanın amacı havacılık amaçlı aletli iniş sistemi kategorisinde sisleri sınıflandırarak Atatürk Havalimanı’nın sisli saatlerindeki CAT kategorilerini tespit etmektir. Buna göre CATIIIA uçuş kategorisine göre uçuşların %97.63’ü gerçekleşebilmektedir (Özdemir et al., in press, b). Volkanik kül bulutları patlamanın olduğu yanardağdan yüzlerce, binlerce mil uzaklara, hatta meteorolojik şartlara bağlı olarak kıtalararası mesafeler boyunca sürüklenebilir. Çok geniş bir hava sahasında etkili olabilir. Kül bulutları birkaç ülkenin, FIR (Flight Information Region-Uçuş Bilgi Bölgesi) ve kontrol sahasına yayılarak tehlike oluşturabilir. Çok geniş bir sahada etkili olan volkanik kül bulutları havacılık için hayati önem taşımaktadır. Volkanik kül bulutlarının mevcut olması veya günümüzde öngörüsü yapılan etki alanlarının tespit edilebilmesi uçuşlarda rota değişimlerine, gecikmelere ve hatta uçuş iptallerine neden olmaktadır. Bu çalışmada 2010 ile 2015 yılları arasında meydana gelen yanardağ patlamalarının Türkiye FIR Sahaları üzerindeki etkisi incelenmiştir. 5 yıllık periyotta Fransa’da bulunan Volkanik Kül Tavsiye Merkezi (VAAC-Volcanic Ash Advisory Centre) Toulouse’la koordineli çalışan Londra Volkanik Kül Tavsiye Merkezi tarafından hazırlanan Volkanik Kül Grafikleri (VAG-Volcanic Ash Graphic) kullanılmıştır. Türkiye’deki FIR Sahalarına olan etkilerin araştırılması içinde Türkiye’de bulunan Ankara FIR (LTAA) ve İstanbul FIR (LTBB) sahaları için sırasıyla Esenboğa ve Atatürk Uluslararası Havalimanları Meteoroloji Ofisleri tarafından hazırlanan SIGMET (Significant Meteorological Information) mesajları değerlendirilmiştir. Elde edilen Atatürk Uluslararası Havalimanı Meteoroloji Ofisi’nin hazırlamış olduğu SIGMET mesajlarına göre, 18 Nisan 2010 tarihinde Trakya’nın kuzeyi ve Karadeniz’in güney batısı, 19 Nisan 2010 tarihinde de Karadeniz’in güney batısı uçuş seviyesi olarak 10.000 feet ile 30.000 feet arasındaki mesafeler için uçuşlara kapatılmıştır (Özdemir&Deniz, 2015).