FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Konu "aşırı yağış" ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
Öge24 Ağustos 2015 Tarihinde Hopa’da Ani Taşkına Neden Olan Aşırı Yağış Hadisesinin Meteorolojik Analizi Ve Bulut Dinamik Yapılarının İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017-01-5) Durmuş, Onur ; Şen, Orhan ; 10133951 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringTürkiye’nin en çok yağış alan bölgesi, Doğu Karadeniz Bölgesi’dir. Bu bölgede meydana gelen yağışlar yılda 2350 mm’lik değerleri bulabilmektedir. Yılın her ayı yağış alan bölgede bulunan Artvin ili, Hopa ilçesine, Türkiye’nin yıllık ortalama yağış miktarının yaklaşık dört katı kadar yağış düşmektedir. Aşırı yağış ve dere yataklarına yapılan müdahaleler nedeniyle Hopa, ani taşkın afetinin sıkça yaşandığı bir bölgedir. En kurak ve en nemli alanlarda dahi meydana gelebilen taşkın afeti, çok farklı şekillerde tanımlanabilmektedir. Taşkın; doğal ya da doğal olmayan nedenlerle suyun yatağından yükselerek normal şartlarda kuru olan alanların su altında kalması olarak tanımlanabilir. Doğa yapısı gereği kendini koruma mekanizmasına sahiptir. Bu süreç dahilinde taşkın hidrometeorolojik bir hadise olarak kabul edilmektedir; fakat doğanın dengesinin bozulması sonucunda taşkınlar bir felakete dönüşebilmektedir. Taşkın oluşumu birkaç gün sürebildiği gibi dakikalar içinde de oluşabilir. Kısa sürede oluşan taşkınlar ani taşkın olarak adlandırılır. Ani taşkınlar genellikle 6 saaten kısa süreli, şiddetli yağışların sonucunda meydana gelir. Ani taşkınların temel etmenleri yağış süresi ve miktarı olmasına rağmen, taşkına sebebiyet veren diğer etmenlerden olan toprağın nem durumu, geçirgenliği ve bölgenin coğrafi koşullar da ani taşkın oluşumunda büyük önem taşımaktadır. 24 Ağustos 2015 tarihinde Doğu Karadeniz Bölgesi’nde bulunan Hopa ilçesinde meydana gelen ani taşkın afeti sonucunda 8 vatandaşımız hayatını kaybetmiş, büyük miktarda maddi zarar meydan gelmiştir. Bu çalışmada, 24 Ağustos 2015 tarihinde Artvin ili, Hopa ilçesinde meydana gelen ani taşkın afeti, sinoptik ve hidrometeorolojik açıdan incelenmiş, yağış tahminlerinde sıkça kullanılan IFS, ALR, WRF modellerinin ve Taşkın Erken Uyarı Sistemi sonuçlarının tahmin başarıları irdelenmiştir. Buna ek olarak, aşırı yağışa neden olan bulut sistemleri belirlenmiş, afet süresi, öncesi ve sonrasında Hopa ve civarında bulunan bulut dinamik yapıları incelenmiştir. Çalışma konusu kapsamında, 24 Ağustos 2015 tarihinde ani taşkına neden olan sinoptik şartlar değerlendirilmiş, bu analizin sonucu olarak; yer seviyesinde, Karadeniz üzerinden gelen nemli hava girişi, yüzey sıcaklıklarının Ağustos ayı ortalamalarından yüksek olduğu ve yüzey sıcaklıkları ile işba sıcaklığının birbirine çok yakın olduğu belirlenmiştir. 850 hPa seviyesinde, soğuk hava girişi ve düşük kontur değerleri gözlemlenmiştir. 700 hPa seviyesinde, Ege Bölgesi ve Karadeniz üzerinde yüksek seviye oluğu ve %100’e yakın nispi nem miktarı dikkat çekmektedir. 500 hPa seviyesinde, soğuk katofun varlığı ve 700 hPa seviyesinde olduğu gibi yüksek nem miktarları tespit edilmiştir. 300 hPa seviyesinde ise Türkiye üzerinde kuvvetli bir jet akımının olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak, incelenen seviyelerdeki atmosferik şartların konvektif bulut ve yağış oluşumu için ideal koşulları yarattığı belirlenmiştir. Buna ek olarak orografik etkilerin de Hopa ve civarında oluşan konvektif sistemleri desteklediği görülmüştür. Artvin ili, Hopa ilçesinde atmosferik sondaj ölçümleri yapılmasa da bölgeye en yakın Dzugba (Rusya) istasyonu kullanılarak yapılan kararsızlık analizinde, tüm kararsızlık indekslerinin şiddetli oraj potansiyeli skalasına girdiği görülmüştür. Hopa bölgesi için hazırlanan IFS modelinin CAPE tahmin çıktıları, Hopa üzerindeki atmosferin 23 Ağustos akşamından itibaren kararsız olduğunu göstermektedir. Bu durum, aşırı yağışı meydana getiren şiddetli konvektif hareketliliği açıklamaktadır. Hopa’da ani taşkın afetine neden olan aşırı yağışların 24 Ağustos sabahı erken saatlerde başladığı, 09:00 – 10:00 saatleri arasında maksimuma ulaşarak bu bölgede ani taşkın afetine neden olduğu belirlenmiştir. Yapılan yağış tekerrür analizine göre, Hopa’da meydana gelen 287,2 mm’lik günlük toplam yağışın 60, 120, 180, 240 ve 300 dakikalık toplamlarının 100 yıldan fazla tekerrür aralığına sahip olduğu saptanmıştır. Bu saatlerde meteoroloji radarından alınan reflektivite (dBZ) değerlerinin de Şiddetli-Aşırı yağış skalasında yer aldığı görülmüştür. Bu bölge için IFS, ALR ve WRF modellerinin yağış çıktıları, yer gözlemleri ile karşılaştırılmış; Hopa’da meydana gelen bu konvektif ve orografik yağış, etkilenen bölge ve yağış miktarı açısından değerlendirildiğinde, en başarılı tahminlerin WRF modeline ait olduğu görülmüştür. Ani Taşkın Erken Uyarı Sistemi (FFGS) sonuçlarının ani taşkın afetine neden olan yağışın lokal olmasına karşı yağış bölgesini gayet başarılı tespit ettiği; ancak yağış miktarı tahmininde yetersiz kaldığı gözlemlenmiştir. NOAA’nın HYSPLIT modeli kullanılarak yağışı maksimuma ulaştıran hava parselinin yörünge analizi yapıldığında, standart atmosfer seviyelerindeki 50 m (1000 hPa), 1500 m (850 hPa) ve 3000 m (700 hPa) yükseklikteki hava parsellerinin uzun süre Karadeniz üzerinde alçak seviyelerde bir yörünge izleyerek Hopa’ya ulaştığı, bu nedenle tüm seviyelerdeki nemlilik miktarlarını arttırdığı belirlenmiştir. Meteoroloji alanında Doppler radarları kullanılmaya başlandıktan sonra, tarama modunda elde edilen reflektivite (dBZ) değerleri ile yağış tahmini, yerini Doppler radar ürünlerine bırakmıştır. Bu yaklaşım kümülüform bulutlar için hala iyi bir yaklaşım olmasına rağmen, stratiform bulutlar için yer ölçümleri ile belirlenen yağış miktarlarına göre iki kata kadar hatalar yapılabilmektedir. Hopa’nın Trabzon Meteoroloji Radarı’na olan uzaklığının ortalama olarak 160 km olması nedeniyle Doppler radar ürünleri (maksimum 120 km menzil) kullanılamamaktadır. Tarama mod radar verilerinden elde edilen reflektivite değerleri doğrudan yağış miktarını vermese de kümülüform bulutlar için reflektivite değerleri iyi bir öngörü sağlayabilmektedir. 24 Ağustos sabahı yağışın maksimuma ulaştığı saatlerde, saatlik ortalama reflektivite değerleri Şiddetli-Aşırı yağış skalasına düşmesi ve tarama mod dBZ değerlerinin yağış miktarı ile iyi sayılabilecek bir ilişki göstermesi kümülüform bulutlar için hala kullanılabilecek bir yöntem olduğunu göstermektedir. Buna ek olarak yağış miktarı ve reflektivite değerlerinin anlamlılıklarının belirlenebilmesi için dağılım grafiği çizilmiş ve regresyon istatistikleri verilmiştir. ANOVA anlamlılık testine göre yağış miktarı ve reflektivite değerleri istatistiksel olarak anlamlıdır. Bu iki veri seti arasında %70 korelasyon bulunurken, ölçülen reflektivite değerlerinin %48.5’lik bölmünün yağış miktarı ile açıklanabildiği söylenebilir. Bu çalışmada, bulut dinamik yapılarının belirlenmesi amacı ile 2. Nesil Meteosat uydu (MSG) ürünleri kullanılmıştır. Bu ürünlerden RGB görüntüler aracılığı ile, Hopa ve civarında aşırı yağış boyunca etkin olan bulut türünün kümülonimbus (CB) bulutları olduğu belirlenmiştir. Bu CB bulutlarının konvektif ve orografik etkilerle oluştuğu belirlenmiştir. 23 Ağustos gecesinden itibaren gelişmeye başlayan CB bulutlarında, gelişim evresinde buz kristallerinden oluşan yükselici hareketlerin etkin olduğu, öğleden sonra ise yükselici ve alçalıcı hareketlerin dengeye ulaşarak CB bulutlarının olgunluklarını tamamladıkları belirlenmiştir. CB bulutlarının gelişim evresinde yağışın maksimuma ulaştığı, olgunluk evresine geçtiğinde ise yağışların aralıklı olarak hafif şiddette devam ettiği görülmüştür. 24 Ağustos 2015 tarihinde Hopa üzerinde gün boyunca orta ve üst seviyelerde kümülüform bulutların varlığını sürdürdüğü belirlenmiştir. Hopa’da ani taşkına neden olan yağış boyunca cephesel herhangi bir etkiye rastlanmamıştır. 24 Ağustos 2015 tarihinde gün boyunca Karadeniz üzerinde yüksek vortisiti anomalilerinin olmasına rağmen, Hopa üzerinde sıcak karakterli hava kütlelerinin etkin olduğu görülmüştür. Ayrıca, konvektif hareketliliğin şiddeti ve sıcak karakterli hava kütlesine bağlı olarak, Tropopoz seviyesinin gün boyunca yüksek olduğu belirlenmiştir. Buna ek olarak MSG uydularının NWC-SAF/MSG Bulut Tepe Sıcaklığı ve Yükseklik Ürünü (CTTH) ve Konvektif Yağış Oranı Ürünü (CRR) kullanılarak bulut tepe sıcaklığı, yükseklikleri ve konvektif yağış oranı belirlenmiştir. Afet boyunca etkin bulutlar, konvektif ve orografik etkilerle oluştuğu için bulut tepe sıcaklığı ve yüksekliği arasında çok yüksek korelasyon olduğu görülmüştür. Genel olarak bulut tepe sıcaklıkları ile yer yağış gözlemleri karşılaştırıldığında, düşük bulut tepe sıcaklıklarının gözlemlendiği durumlarda yağış miktarının fazla olduğu görülmüştür. Yağışın tamamen konvektif ve orografik etkilerle oluşmasına rağmen, SAF-NWC/MSG Konvektif Yağış Oranı Ürünü (CRR) ile elde edilen yağış verilerinin yer ölçümleri ve bulut tepe sıcaklıkları ile uygun bir dağılım sergilediği; ancak yağış miktarı tahminlerinin ölçülen yağış miktarından daha düşük olduğu görülmektedir. SAF-NWC/MSG bulut ürünlerinden elde edilen verilerin anlamlılıklarının belirlenebilmesi için regresyon analizleri yapılmış ve dağılım grafikleri çizilmiştir. ANOVA anlamlılık test sonuçlarına göre bulut tepe sıcaklığı – yağış miktarı, Konvektif yağış miktarı tahmini – saatlik gözlemlene yağış ve bulut tepe sıcaklığı – konvektif yağış miktarı ilişkileri istatistiksel olarak anlamlıdır (