FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

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

Gözat

Başlık ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    24 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 Engineering
    Türkiye’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 (
  • Öge
    Açık ve bulutlu atmosfer koşullarında saatlik toplam ışınım öngörüsü için bir model
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988) Topçu, Sema ; Öney, Süreyya ; 14057 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Bu çalışmada, yeryüzeyine gelebilecek saatlik toplam ışınım öngörüsü, açık ve bulutlu atmosfer şartla rında olmak üzere iki kısımda incelenmiştir. Öncelikle açık bir atmosferde yeryüzeyine gelebilecek saatlik top lam ışınımın hesaplanması için parametrik bir model su nulmuştur. Bu modelde, atmosferde güneş ışınımını azaltı cı faktörler olarak ozon, kuru hava molekülleri, subuharı ve aerosoller gözönüne alınmıştır. Saatlik toplam ışınım, aynı periyottaki direkt ve yaygın ışınımın toplamı olarak hesaplanmıştır. Yeryüzeyine ulaşan saatlik direkt ışınım, ozon tarafından absorbsiyon, kuru hava molekülleri tara fından saçılma, subuharı ve aerosoller tarafından absorb siyon ve saçılma etkileriyle ilgili geçirgenlik fonksi yonları yardımıyla elde edilmiştir. Saatlik yaygın ışınım direkt ışınımın ve yerden yansıyan toplam ışınımın atmos fer bileşenleri tarafından saçılması şeklinde iki bileşe ne ayrılarak incelenmiştir. İstanbul için uygulanan modelde, atmosferdeki subuharı miktarı, radyosonde verilerinden yararlanılarak, aerosol parametresi ise toplam ışınım ölçümleri ve model sonuçları karşılaştırılarak aylık ortalama değerler ha linde elde edilmiştir. Ayrıca ozon absorbsiyonu, molekü- ler saçılma, subuharı ve aerosoller tarafından absorbsi yon ve saçılmayla ilgili geçirgenlikler zenit açısına bağlı olarak verilmiştir. Aerosollerin, güneş ışınımını en çok etkileyen atmosfer bileşeni olduğu görülmüştür. Bulutlu atmosferde, yeryüzeyine gelebilecek sa atlik toplam ışınım değerleri hesaplamak için, bulutlu atmosferde ölçülen saatlik toplam ışınımın, açık günde gelebilecek saatlik toplam ışınıma oranı ile, aynı peri yottaki bulut kapalılığı ve ışının zenit açısı arasında bir çoklu regresyon bağıntısı ileri sürülmüştür. Sözkonu- su bağıntı, alçak, orta ve yüksek bulut tipleri ve çeşit li zenit açısı değerleri için incelenmiştir. Her üç bulut tipi için, bulut geçirgenlikleri zenit açısına bağlı ola rak hesaplanmıştır. Yüksek bulutların güneş ışınımını or talama %50 sini geçirdikleri, alçak bulutların ise atmos fer geçirgenliğini önemli derecede etkiledikleri görül müştür.
  • Öge
    Akdeniz ve Avrupa'nın termodinamik klimatolojisi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2004) Çakır, Sedef ; Kadıoğlu, Mikdat ; 152143 ; Meteoroloji Mühendisliği
    Bu 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.
  • Öge
    Akım Gözlem İstasyonu Olmayan Havzalarda Su Potansiyelinin Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-01-04) Şentürk, Kevser ; Koçak, Kasım ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Ülkelerin 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.
  • Öge
    Anakara Üzerindeki Stratosferik Ozon Ve Değişimi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Demirhan, Deniz ; Topçu, Sema ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Stratosferik ozon dünya-atmosfer sisteminin radyatif dengesi üzerinde önemli bir rol oynamaktadır. Stratosfer içerisinde yer alan ve yer yüzeyinden 12 – 27 km yükseklikte bulunan ozon tabakası, yeryüzeyini ultraviyole ışınların zararlı etkilerinden korumaktadır. Ancak atmosfere salınan, kloroflorokarbon (CFC) gibi bazı antropojenik gazlar stratosferik ozona zarar vererek ozonun azalmasına yol açmaktadır. Yukarı stratosferde ozonun karışma oranı, fotokimyasal etkiler tarafından, aşağı stratosferde ise dinamik etkiler tarafından kontrol edilir. Bunun yanı sıra atmosfer sütunu içerisindeki toplam ozon değişken bir özelliğe sahiptir. Toplam ozon büyük ölçekli termik ve dinamik hareketlerden etkilenir. Sonuç olarak aşağı stratosferik ve yukarı troposferik sıcaklıklar ve jeopotansiyel yükseklikler gibi meteorolojik parametreler toplam ozonun değişimi üzerinde etkili olmaktadır. Türkiye’de toplam ozon ölçümleri Ankara’da (40oN; 33oE), Ocak 1994’ten itibaren ECC ozonsonde ile ayda 2-4 kez yapılmaktadır. Bu çalışmada, Ankara üzerindeki toplam ozon değişimlerini araştırmak üzere Ocak 1994 – Ekim 2001 dönemindeki, ozonsonde ile ölçülmüş 143 ozon verisi kullanılmıştır. Bu dönem içerisinde toplam ozonun ortalama değeri 320 DU, standart sapması ise  43 DU olarak bulunmuştur. En düşük ve en yüksek toplam ozon değerleri ise sırasıyla 243 ve 434 DU olarak hesaplanmıştır. Sözkonusu periyotta ozonsonde değerleri TOMS verileri ile kıyaslanmıştır. Her iki ölçüm arasındaki ortalama fark 23 DU’dir. Toplam ozon miktarı ile yukarı seviye meteorolojik parametreleri arasındaki ilişkileri anlayabilmek için çeşitli basınç seviyelerine ait sıcaklıklar, jeopotansiyel yükseklikler ve kalınlıklarla toplam ozon arasındaki ilişki araştırılmıştır. Toplam ozon ile en yüksek korelasyonlar 300mb sıcaklığı ve 300mb jeopotansiyel yüksekliği arasında bulunmuştur. Ozonsonde ile toplam ozon ölçümlerinin haftada bir veya iki kez yapılmasından dolayı, Ankara üzerindeki toplam ozonun trend analizi 1981-2001 yılları arasındaki günlük TOMS verisi kullanılarak yapılmıştır. TOMS verilerinden Ankara için bulunan yıllık trend % -0,59’dur.
  • Öge
    Ankara Üzerindeki Son Stratosferik Ozon Ölçümleri Ve Ozon Profillerinin Değerlendirilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-01-08) Özkızılkaya, Özlem ; İncecik, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Bu 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.
  • Öge
    Ankara'da hava kirliliği episodları esnasında atmosferik şartların analizi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Şahin, Mustafa ; İncecik, Selahattin ; 100674 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Hava kalitesine yönelik sınıflandırmalar içerisinde episodlar önemli parametrelerdir. Şehirsel hava kirliliği olaylarının incelenmesinde, episod olayları ve bunların meydana gelmesine zemin hazırlayan atmosferik dispersif şartlarının belirlenmesi gerekir. Bu çalışmada, Ankara'da 1989-1994 yıllan kış aylarında (Ekim-Mart) ölçülen SO2 ve partikül madde (PM)'nin ortalama değerlerinden episod günleri tespit edilerek, bunların yerel meteorolojik parametreler ve sinoptik ölçekli olaylar arasındaki bağıntıları analiz edilmiştir. Aşağı atmosferin düşey yapısı hakkında bilgi edinebilmek için Ankara'nın yerel meteorolojik parametreleri ve radyosondaj gözlemlerinin yam sıra özellikle vortisiti ve termal rüzgar hesaplamasında kullanılmak üzere Türkiye'deki yedi adet radyosonde istasyonundan yapılan sondaj verileri gözönüne alınmıştır. Bu veriler şunlardır. a) Yer, 850 hPa, 700 hPa ve 500 hPa seviyelerindeki günlük sıcaklık, basınç, bağıl nem, jeopotansiyel yükseklik ve rüzgar yön ve hız değerleri, b) 0000 GMT ve 1200 GMT'de meydana gelmiş olan yüzey enverziyonlar ve bunların taban ve tavan yükseklikleri, kalınlıkları ve taban-tavan sıcaklık farkları, c) Sinoptik yer haritaları (0000 GMT), d) Ortalama sıcaklık değerleri (günlük, aylık ve yıllık), Bu çalışmada, hava kalitesi episodlan için şu kriter belirlenmiştir: SO2 veya PMMen birinin 24 saatlik periyotta en az iki ölçme istasyonunda ve en az iki gün süren bir olayda dış hava kalite sınırlarını aşmasıdır. Bu kriter çerçevesinde, 1989-1994 periyodunda S02> 250 ug/m3 için 2-21 gün süren toplam 42 adet (toplam 243 gün), SO2 > 400 ug/m3 için 2-10 gün süren toplam 26 adet (toplam 92 gün), PM> 200 ug/m3 için 2-llgün süren toplam 40 adet (toplam 135 gün) ve PM> 300 ug/m3 için 2-5gün süren toplam 9 adet (toplam 27 gün) hava kirliliği episodunun meydana geldiği tespit edilmiştir. Episodlar süre olarak en fazla Ocak aylarında, en az ise Ekim aylarında meydana gelmiştir. Bir akışkan içerisindeki dönüşün mikroskobik ölçüsü olan vortisiti, hızın rotasyoneli olarak tanımlanan vektör alanıdır. Büyük ölçekli dinamik meteorolojide genel olarak sırasıyla rj ve C, ile gösterilen mutlak ve bağıl vortisitinin sadece düşey bileşenleri ile ilgilenilir. Geniş pozitif (negatif) bölgelerde bağıl vortisiti(Q, kuzey yarımkürede siklonik fırtınalarla işbirliği içerisinde gelişme eğilimi göstermektedir. Bundan dolayı bağıl vortisitinin dağılımı hava analizi için iyi bir diagnostik araçtır. Mutlak ve bağıl vortisiti arasındaki fark, rotasyonu için dünyaya bağımlı olan vortisitinin yerel düşey bileşeni olan planeter vortisitidir: k.VxUe = 2Qsin<|> = /. Böylece mutlak vortisiti r|=Ç+/, bağıl vortisiti C ile ya da kartezyen koordinatlarda; il = dv/dK-du/dy+f, Ç = dv/dx-du/dy (1) şeklinde ifade edilmektedir. Hava parseli kendi etrafında saat yönünde (Ç < 0) dönüyorsa buna antisiklonik (-) vortisiti, kendi etrafında saat yönünün tersine (Ç > 0) dönüyorsa buna siklonik (+) vortisiti denir. Bağıl vortisitiyi (Q hesaplamak için yukarıda belirtilen denklem kullanılmıştır. 7 adet radyosonde istasyonlarım içine alacak şekilde Türkiye 2 derece (1 derece=l 1 1 km.) aralıkla 32 (8x4) grid noktasına ayrılmıştır. Radyosonde istasyonlarına ait rüzgar hız ve yön verileri kullanılarak SO2 konsantrasyonunda 250 ug/m3 ve 400 ug/m3'ü aşan episod günlerine ait 850 hPa (0000 GMT ve 1200 GMT), 700 hPa (0000 GMT) ve 500 hPa (0000 GMT) seviyelerindeki bağıl vortisiti hesaplanmıştır. Ayrıca, episod günlerindeki (SO2 > 400 ug/m3) değerler kullanılarak bağıl vortisitinin düşey dağılım profili çizilmiştir. S02 > 250 ug/m3 episod günlerinde 850 hPa (0000 GMT ve 1200 GMT), 700 hPa (0000 GMT) ve 500 hPa (0000 GMT) seviyelerindeki toplam vortisiti değerlerinin %69.08'i negatifdir. En fazla negatif değerlerin %75.44 ile 850 hPa (1200 GMT) seviyesinde bulunmuştur. SO2 > 400 ug/m3 episod günlerinde ise 850 hPa (0000 GMT ve 1200 GMT), 700 hPa (0000 GMT) ve 500 hPa (0000 GMT) seviyelerindeki toplam vortisiti değerlerinin %74.02'si negatifdir. En fazla negatif değerlerin %82.76 ile 850 hPa (1200 GMT) seviyesinde bulunmuştur. SO2 > 400 ug/m3 episod günlerindeki toplam vortisiti değerlerin negatif olma yüzdesinin (%74.02), SO2 > 250 ug/m3 episod günlerindeki toplam vortisiti değerlerinin negatif olma yüzdesinden (%69.08) büyük olduğu görülmüştür. Bu ise vortisitinin negatif olma durumu ile yüksek kirletici değerler arasında doğru bir orantının olduğunu göstermektedir. Episodlann birinci günündeki vortisiti değerinin en fazla negatif olma durumu %79.17 ile 850 hPa seviyesinde olduğu tespit edilmiştir. Burada, 850 hPa seviyesinin vortisiti için önemli olduğu görülmektedir. Termal rüzgar, iki basınç seviyesi arasındaki jeostrofik rüzgar kaymasıdır. Termal rüzgar gözlenen rüzgar ve sıcaklık alanlarının analizini kontrol etmek için kullanılan faydalı bir araçtır. Ayrıca, termal rüzgar bir tabakadaki ortalama yatay sıcaklık adveksiyonunu tahmin etmek için de kullanılmaktadır. İki basınç seviyesindeki jeopotansiyel yükseklik farkı gözönünde bulundurularak termal rüzgar denklemi; UT=l/Pd(<|>ı-<|>o)/dy, vı=l/f*ö(<|>ı-(t>o)/5x, Wt=Vut2+vt2' (2) şeklinde ifade edilmektedir. Türkiye'deki 5 adet radyosonde istasyonundan alman 850 hPa (0000 GMT) ve 700 hPa (0000 GMT) basınç seviyelerindeki jeopotansiyel yükseklik verileri kullanılarak SO2 > 400 ug/m3 episod günlerine ait termal rüzgar değerleri hesaplanmıştır. Termal rüzgar değerlerinin l(bir)'den küçük ve ortalama değerinin 0.313 olduğu tespit edilmiştir. Bu değerlerin %47.2'sinin 0.05-0.25 aralığında yer alması episod günlerinde 850 hPa ile 700 hPa seviye arasında yatay sıcaklık gradyanının da küçük xı olduğunu göstermektedir. Bu durum episod günleri için çizilmiş olan düşey sıcaklık profillerinde de görülmektedir. Şehir alanlarındaki hava kirliliği episodlannın oluşumu yüksek basınç sisteminin varlığı veya yukarıdaki sıcak sut özelliğinin sıkça sebep olduğu yüzeydeki zayıf basınç gradyanlannm varlığıyla oluşmaktadır. Sübjektif yöntemle sinoptik yer kartlarından (0000 GMT) episod günlerindeki (S02 > 250 ug/m3 ve 400 ug/m3) yatay basınç gradyanlan tesbit edilmiştir. Bu basınç gradyanlan; çok zayıf (< 5 mb/1 100 km), zayıf ( 5 mb/550-1100 km), kuvvetli (5 mb/100-550 km) ve çok kuvvetli (>5 mb/0-100 km) şeklinde sınıflandırılmıştır. Burada, "zayıf ve "kuvvetli" basınç gradyanlanndaki kirletici konsantrasyon değerlerinin "çok zayıf ve "çok kuvvetli" basınç gradyanlanndaki kirletici konsantrasyon değerlerinden büyük olduğu belirlenmiştir. Bu durum, episod günlerinde atmosferin genelde sakin olduğunu, hareketli ortamın olmadığım göstermektedir. Atmosferin düşey yapısı içinde atmosferin sımr tabaka yüksekliğini tanımlayan 850 hPa seviye sıcaklığı önemli bir parametredir. 850 hPa seviyesindeki daha sıcak hava kütleleri daha dengeli atmosferi beraberinde getirir. Episod günlerinin 850 hPa seviyesindeki (0000 GMT) sıcaklık değerleri analiz edilmiştir. Episodlann birinci gününe kadar sıcaklığın azaldığı ve episodun birinci gününden itibaren sıcaklığın arttığı belirlenmiştir. Burada, episodlann belirlenmesinde bu seviye sıcaklığının önemli olduğu görülmüştür. Atmosferde rüzgann yükseklikle saat ibreleri yönünde (antisiklonik) değişmesi sıcak adveksiyonun olduğunu gösterdiği bilinmektedir. Yer, 850 hPa, 700 hPa, ve 500 hPa (0000 GMT) seviyelerindeki sıcaklık değerleri kullanılarak episod günlerindeki (SO2 ^ 400 ug/m3) düşey sıcaklık dağılım profili çizilmiştir. Bu profillerde, episod günlerindeki adveksiyonlar analiz edilmiştir. Toplam 88 episod gününün 66 gününde (%75) ve 24 adet episodun 18'nin birinci gününde (%75) rüzgann yükseklikle antisiklonik olarak değiştiği ve aynca 24 adet episodun 22'sindeki (%92) en yüksek SO2 konsantrasyonunun rüzgann yükseklikle antisiklonik olarak değiştiği günlerde meydana geldiği görülmüştür. Burada düşey sıcaklık dağılımının analizler için önemli olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, negatif bağıl vortisiti ile yüksek hava kirliliği seviyeleri arasında bağıntı olduğu belirlenmiştir. Özellikle hava kirliliği analizlerinde bağıl vortisitinin önemli bir faktör olduğu tespit edilmiştir.
  • Öge
    Avrupa Hava Kirleticilerinin Doğu Akdeniz Bölgesine Uzun Menzil Taşınımının Modellenmesi: Antalya İçin Bir Episodik Analiz
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Freiwan, Muwaffaq ; İncecik, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Avrupa hava kirleticilerinin Doğu Akdeniz bölgesine uzun menzilli taşınımının incelenmesi için 26 – 29 Ağustos 1998 tarihleri arasındaki 4 günlük episod peryodu seçilmiştir. Çalışma bölgesi olan Doğu Akdeniz ve Güneydoğu Avrupa’da siklojenez ve antisiklojenez ile birlikte kritik hava kirliliği durumlarının oluşumuna yardımcı olan mevsimsel sinoptik klimatolojik paternler incelenmiştir. Ayrıca Doğu Akdeniz bölgesindeki kirliliğin Avrupa’daki muhtemel kaynağı olan en büyük kirlilik emisyon kaynakları belirlenmiştir. Hava kirleticilerinin hareketini etkileyen saatlik hava sirkülasyonunun ve üç boyutlu meteorolojik değişkenlerin öngörüsünü yapmak için Mezo-ölçek meteorolojik model, MM5 kullanılmıştır. Geriye doğru yörünge similasyonları MM5/RIP ve HYSPLIT modelleriyle tahmin edilmiştir. Sonuç olarak Avrupa’dan kaynaklanan 3 ana yörünge kaynağı sektörü bulunmuştur. PSO4 ve SO2 gibi türlerin derişimi, birikmesi ve taşınımının similasyonunu elde etmek için üç boyutlu Eulerian CAMx modelinde, MM5 modelinin çıktısı olarak üretilen meteorolojik değişkenler kullanılmıştır. CAMx hava kalitesi modelinin similasyonları, HYSPLIT ve MM5 modelleriyle üretilen hava parseli yörünge similasyonlarıyla büyük bir uyum sağladığı görülmüştür. Avrupa’dan Doğu Akdeniz bölgesine sulfatın taşınımı iki ana geçit yolu izlediği saptanmıştır. Bunlardan birincisi İtalya’dan kaynaklanan ve Yunanistan ile Ege Denizi üzerinden geçerek Güneybatı Türkiye’ye ulaşır. İkincisi ise Orta ve Doğu Avrupa’dan kaynaklanan sulfatın Türkiye’nin Kuzeybatısına ulaşmasını sağlayan geçittir. Türkiye’de ilk defa kullanılan bu modelleme sistemi iyi bir performans göstermiştir.
  • Öge
    Avrupa Orta Enlemlerinde Ozonun Lamine Yapısı Üzerindeki Dinamik Etkilerin Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-13) Kahya, Ceyhan ; Incecık, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Stratosferik ozon ve iklim arasında oldukça karmaşık etkileşimler bulunmaktadır. Stratosferik sıcaklık ve taşınımda meydana gelen değişimler stratosferik ozonun dağılımına ve konsantrasyonuna etki etmekte; iklim değişimleri stratosferik sirkülasyonu etkilemekte; stratosferik ozonda meydana gelen değişimler atmosferin radyatif bütçesini ve buna bağlı olarak da iklimini etkilemektedir. Kuzey yarıküre orta enlemleri ve Arktik bölgede ozon dinamik etkilere duyarlıdır. Kış sonu ilkbahar başında hem aşağı stratosferden düşey taşınım hem de yatay izentropik taşınım orta enlem aşağı stratosfer bölgelerinde ozon değişkenliği üzerine katkı yapmaktadır. Ozonsonde ile ölçülen ozon verileri ozon tabakası maksimum değeri altında düz bir profile sahip değildir. Özellikle kış mevsimi ya da ilkbaharda elde edilen ozon profillerinde ozon konsantrasyonunun bir sonucu olarak artan ya da azalan ince bir tabaka şeklinde gözlenen bu yapıya lamine ya da filament adı verilir. Lamine yapıyı etkileyen olası termik ve dinamik etkenlerin, seçilen bölge üzerinde etkili olan parametreleri ve bu parametrelerin etki şekillerinin ortaya çıkarılması hedeflenmektedir. Bu çalışmada Avrupa orta enlemlerinde bulunan sekiz ozonsonde istasyonundan alınan 1997-2008 dönemine ait ozon profillerinin pozitif ve negatif lamine yapıları ile troposferik ve stratosferik davranışları incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar bu bölgede hakim olan potansiyel vortisiti, salınımlar, solar döngü gibi dinamik etkiler yardımıyla incelenmiş izentropik analizleri yapılmış ve ozon profillerinin 2005-2008 arasındaki değişimleri ENVISAT’a ait SCIAMACHY uydusundan alınan aynı döneme ait ozon profilleriyle de karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar lamine yapının özellikle kış ve ilkbahar mevsiminde görüldüğünü ortaya koymaktadır.
  • Öge
    Bölgesel İklim Modelinin Farklı Konfigürasyonlarıyla Simüle Edilmiş Yağış Verisinin Türkiye Üzerindeki Yanlılık Düzeltmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-06-15) Ballı, Ceren ; Ünal, Yurdanur ; 10038820 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Yağış, kompleks topoğrafyaya sahip bir coğrafya için tahmin edilmesi en zor meteorolojik parametrelerden biridir. Genel sirkülasyon modelleri ve bölgesel iklim modelleri tarafından üretilen yağış simülasyonları, gözlem verileriyle karşılaştırılarak model yanlılığının hesaplanıp düzeltilmesi, model çıktılarının iklim ve hidroloji çalışmalarında kullanılabilmesi için büyük önem taşır. Bu çalışmanın amacı, farklı konfigürasyonlar ile koşturulan bölgesel iklim modeli ile yağış verisini kaba ve yüksek çözünürlüklü iki domain için modellemek, sonuçlarına yanlılık analizi uygulamaktır. Bu bağlamda bölgesel iklim modeli olarak RegCM4.3 kullanılmıştır. Modelin başlangıç ve sınır koşulları için Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF)'den alınan 2.5 derece çözünürlüklü ERA-40 reanaliz veri seti önce kaba çözünürlüklü 50 km, sonra yüksek çözünürlüklü 10 km için koşturulmuştur. Yağış simülasyonları 1971-2000 yılları arasında yapılmış olup, ilk 20 yıl (1971-1990) düzeltme periyodu, son 10 yıl ise (1991-2000) doğrulama periyodu olarak seçilmiştir. İlk 20 yıldan elde edilen düzeltme katsayıları ve parametreleri son 10 yıllık yağış verisine uygulanmıştır. Bölgesel iklim modeli RegCM4.3, iki arazi yüzey modeli (LSM), Biyosfer-Atmosfer Transfer Şeması (BATS) ve Topluluk Arazi Modeli (CLM) ile koşturulmuştur. BATS her iki domain için kullanılırken CLM sadece kaba çözünürlük için kullanılmıştır.  İki arazi yüzey modeli kullanılarak elde edilen yağış simülasyonlarının klimatolojisi, Doğu Anglia Üniversitesi (University of East Anglia)'nden alınan 0.5 çözünürlüklü İklim Araştırma Birim (CRU TS3.10) veri seti ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden sağlanan 1971-2000 yılları arasındaki 245 istasyonun yağış gözlemleri ile yağış simülasyonlarındaki model yanlılığı hesaplanmıştır. Arazi yüzey modelinin her iki çözünürlükteki simülasyonları için, istasyon koordinatlarının modele en yakın grid noktaları hesaplanarak yanlılık düzeltme analizleri yapılmıştır. Yanlılık analizi için literatürde yaygın olarak en çok kullanılan ortalama değer yanlılık düzeltmesi (MV) ve dağılımı dengeleme (QM) yöntemleri tercih edilmiştir. Modelin yanlılığını indirgemek için kullanılan bu yöntemler; aylık, mevsimlik ve yıllık bazlarda uygulanmıştır. Dağılımı dengeleme (QM) yöntemi; istasyon gözlemlerine ve modelin ürettiği yağış çıktılarına en iyi uyan dağılım fonksiyonları hesaplanarak uygulanmıştır. En iyi dağılım fonksiyonlarını bulmak için, Uyum İyiliği Testi (GOF) ile Akaike ve Bayesian bilgi kriteri (AIC ve BIC) testleri yapılmıştır. Bunun sonucunda gözlemler için Weibull kümülatif dağılım fonksiyonu, yağış simülasyonları için Genelleştirilmiş Pareto kümülatif dağılım fonksiyonu seçilmiştir. Gamma kümülatif dağılım fonksiyonu yağış parametresini en iyi temsil eden dağılım fonksiyonu olduğu ve literatürde dağılım dengeleme yöntemi uygulamasında çok sık kullanıldığı için ayrıca incelenmiş, sonuçları gözlem ve model çıktılarına en iyi uyan dağılım fonksiyonları ile kıyaslanmıştır. Modelin performansını değerlendirmek için yanlılık düzeltmesi sonucu elde edilen yağış verilerinin son 10 yıllık periyoduna Spearman Rank Korelasyon, Ortalama Hata Karesinin Kökü (RMSE) ve Nash-Sutcliffe Verim İndeksi (NSE) gibi üç kantitatif doğrulama yöntemi uygulanmıştır.  Model performansı CRU TS3.10 yağış verisinin 30 yıllık mevsimsel ortalamaları ile karşılaştırıldığında, RegCM'in yağış paternlerini genel olarak iyi benzeştirdiği görülmektedir. Modelin pozitif yanlılığı genellikle Türkiye üzerinde ve sarp dağ sıralarının yamaçlarında kış ve ilkbahar mevsimleri boyunca hesaplanmıştır. Kuzey ve güney kıyılardaki benzeştirilen yağış miktarı 600 mm'yi bulmaktadır. Yaz mevsiminin kuraklığı modelin her iki arazi yüzey modeli ile iyi tahmin edilmiştir. Topluluk Arazi Modeli'nin (CLM50) performansı ile Biyosfer-Atmosfer Transfer Şeması’nın (BATS50) performansı arasında çok büyük farklılıklar olmamasına karşın; bahar mevsimi için BATS'ın, CLM'den daha fazla orografik yağış ürettiği gözlenmiştir. Yüksek çözünürlüklü yağış simülasyonlarının dağılımlarının ise topoğrafyayı mimik ettiği görülmektedir. Bununla birlikte en yüksek pozitif yanlılık 300 mm ile ilkbahar mevsiminde gözlenmiştir. Sonbahar mevsimi ise CRU klimatolojisinden daha kurak benzeştirilmiştir. İlk 20 yılın ortalama değer yanlılık düzeltmesi için hesaplanan düzeltme katsayılarının dağılımına bakıldığında, Karadeniz ve Akdeniz’de bulunan dağların kıyıya paralel uzanması nedeniyle yağış bu bölgelerde az, Ege kıyıları ve Türkiye’nin iç kesimlerinde ise fazla tahmin edilmiştir. İlkbahar mevsimi dışında, modelin genel eğilimi kaba çözünürlük için az yağış tahmini yapma yönündedir. Dağların dik olduğu topoğrafya üzerinde BATS50, CLM50'den daha fazla orografik yağış üretirken, iç kesimlerde CLM50'nin yağışları daha fazla gözlenmiştir. Kıyılardaki sistematik hatalar ise model çözünürlüğünün artması ile küçülmüştür. Düzeltme katsayılarının ortalamalarına bakıldığında BATS50, CLM50 ve BATS10 için sırasıyla; 1.21, 1.36 ve 0.77 olarak hesaplanmıştır. Modelin ürettiği sistematik hatalar Karadeniz ve Akdeniz kıyıları boyunca gözlenmiş olup, bu bölgelerdeki yağış yapılan üç çalışmada da az tahmin edilmiştir. Ege kıyıları ve Türkiye'nin iç kesimlerinde ise RegCM, gözlem verilerinden daha fazla yağış üretmiştir.  Yanlılık düzeltmesi yapılmış yağış simülasyonları ve istasyon gözlemleri arasındaki korelasyonlara bakıldığında; $\%$99 anlamlılık testine göre 0.25 limiti ile değerlendirilen korelasyon hesaplarına göre, en yüksek korelasyonlar Güneydoğu Anadolu’da 0.60 ile 0.90 arasında hesaplanırken, en düşük korelasyonlar Karadeniz kıyılarında 0.25 ile 0.75 değerlerinde gözlenmiştir. Korelasyon dağılımlarının genel paterni göz önüne alındığında, BATS50'nin dağılımı CLM50'den daha iyi iken özellikle Karadeniz bölgesi civarında BATS10 en iyi korelasyonlara sahiptir. Aylık bazda uygulanan ortalama değer (MV) düzeltme yöntemi genellikle Karadeniz, Doğu ve Güneydoğu Anadolu bölgelerindeki korelasyon sonuçlarını düzeltmektedir. Mevsimlik bazda uygulanan dağılımı dengeleme (QM) yönteminin korelasyon sonuçları ise yıllık bazda hesaplanan korelasyonlardan daha yüksektir. Model ve gözlemin dağılımına en iyi uyan dağılım fonksiyonları ile yapılan düzeltme, Gamma kümülatif dağılım fonksiyonu kullanılarak hesaplanan düzeltmeye göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Mevsim bazında yapılan yanlılık düzeltmeleri ise yıllık hesaplamalardan daha iyi sonuçlar vermiştir.  En küçük hata değerleri (RMSE) ise aylık bazda uygulanan ortalama değer (MV) yönteminden elde edilmiş olup, hatalar 0-25 mm arasındadır. İç Anadolu' da 0-25 mm civarında hatalar elde edilirken, kıyılarda 150 mm'yi bulmaktadır. Yüksek çözünürlüklü simülasyonlarda görülen hataların ise kaba çözünürlükten daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Nash-Sutcliffe Verim İndeksi hesaplamaları ise aylık bazda uygulanan ortalama değer (MV) yöntemi ile düzeltilen simülasyonların gözlem değerleri ile mükemmel bir uyum sağladığını göstermektedir. Dağılımı dengeleme (QM) yöntemi yağışların dağılımını düzeltse de değişimini düzeltemediği görülmüştür. Kıyıların dışında, batı İç Anadolu ve Güneydoğu Anadolu'da gözlemlerin ortalamasının model sonuçlarından daha belirleyici olduğu ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak; Türkiye üzerinde kantitatif üç doğrulama yöntemine göre, aylık bazda uygulanan ortalama değer (MV) düzeltme yöntemi özellikle yüksek çözünürlüklü simülasyonlarda en yüksek korelasyonlara, en küçük hatalara ve Nash-Sutcliffe Verim İndeksi’ne göre mükemmel uyuma sahiptir.
  • Öge
    Brewer - Dobson Sirkülasyonunun Üç Boyutlu Olarak İncelenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016 -12-16) Özen, Cem ; 10117428 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Brewer-Dobson sirkülasyonu (BDS), orta atmosferdeki (10-100km), ortalama kütle sirkülasyonudur ve tropikal stratosferde yukarı yönlü taşınım, polar enlemlerde ise aşağı yönlü taşınımla karakterize edilir. BDS, planeter dalgalar, sinoptik-ölçekli dalgalar ve gravite dalgaları tarafından harekete geçirilir. Ozon (O3), subuharı (H2O) ve diğer iz gazlarının tropiklerden polar enlemlere taşınmasını sağlar (Andrews ve diğ, 1987). Bilimsel yazında BDS genellikle zonal ortalamalar alınarak 2 boyutlu olarak incelenmiştir. 3 boyutlu BDS araştırmaları oldukça az sayıdadır. Pek çok iklim modeli BDS'nin tropiklerdeki yukarı yönlü taşınımında on yılda %2'lik bir artışın olduğunu göstermektedir. Ancak tropik-dışındaki aşağı yönlü taşınımda modeller arasında önemi farklılıklar vardır. Yapılan gözlemler ise BDS'nin tropik-dışındaki yukarı yönlü hareketinde azalma olduğunu işaret etmektedir. Sonuçlardan anlaşılacağı gibi 2 boyutlu BDS'nin ortaya çıkan görüntüsünün yıllar içindeki değişimi çok kesin olarak bilimsel çalışmalarda gösterilememektedir. Bu tezin amacı Kinoshita ve diğ. (2010) tarafından geliştirilen 3 boyutlu BDS formüllerini kullanarak, BDS'nin geçmişteki ve gelecekteki değişimlerinin incelenmesidir. Çalışmanın hareket noktası: deniz-kara farklılığına, orografiye ve okyanus akıntılarına bağlı olarak troposferdeki bölgesel değişikliklerin, tüm orta atmosferde güçlü zonal asimetrik dalga hareketleri meydana getirmesidir. 2 boyutlu yaklaşımda, zonal ortalamalar kullanıldığı için, zonal asimetrik dalgalar incelenememektedir. Bu nedenle 3 boyutlu BDS'deki uzun dönemli değişiklikler, 2 boyutlu yaklaşıma gore daha güçlü ve anlamlıdır. Yapılan çalışmalarda 3 boyutlu BDS'deki zonal asimetrilerin, durağan dalgaları ve orta atmosferdeki pek çok bileşenin bölgesel değişikliklerini büyük oranda etkilediği görülmüştür. Buna örnek olarak, subuharının ve ozonun zonal asimetrilerini vermek mümkündür. Bugüne kadar yapılan incelemelerde çok iyi anlaşılamamış olan subuharındaki zonal değişimlerin bu tez çalışmasında daha açık bir şekilde gösterilmesi hedeflenmiştir. Bunların yanısıra 3 boyutlu BDS, troposferdeki durağan dalgaları ve bölgesel değişiklikleri de etkiler. Stratosferik ozondaki ve subuharındaki durağan, tekil-dalgaların radyatif etkilerinin (büyük oranda 3 boyutlu BDS tarafından üretilir), stratosferik ve troposferik sirkülasyonu belirgin bir şekilde değiştirebilmesi buna örnek olarak verilebilir. Durağan dalgalar bölgesel iklim değişikliğinin pek çok bileşenini büyük oranda kontrol eder fakat model simülasyonlarındaki ağırlığı yeterli değildir (Boer ve Lambert, 2008; SPARC CCMVal, 2010). 3 boyutlu BDS'nin incelenmesi durağan dalgaların etkisinin de yeterince göz önüne alınmasını sağlayarak, iklim modellerindeki eksikliğin giderilmesine yardımcı olabilir. Çalışmada karşılaştırmalı olarak 2 farklı veri seti kullanılmıştır. Bunlardan ilki Karşılaştırmalı İklim Modelleme Projesi 5. Fazı çerçevesinde (CMIP5) hazırlanan 2100 yılına kadar olan tahminlerdir. Diğeri ise, European Centre of Medium Weather Forecasts (ECMWF) tarafından sağlanan, ERA-Interim re-analiz verisidir (ERA-Interim 1979-2012). Bu araştırmanın sonucunda, Kinoshita ve diğ. (2010) tarafından geliştirilmiş üç boyutlu dönüştürülmüş eulerian denklerimlerinin, Brewer-Dobson sirkülasyonunun boylamsal ve orta atmosferdeki bölgesel uzun dönemli değişimlerini incelemek için uygun bir yöntem olduğu anlaşılmıştır. Daha önce çeşitli araştırmacılar tarafından yapılmış zonal (boylamsal) ortalama Brewer-Dobson sirkülasyon çalışmalarında zonal asimetrik yapı tespit edilemediğinden, bu çalışmada kullanılan üç boyutlu dönüştürülmüş eulerian denklemlerinin, zonal, meridyonel ve düşey atmosferik taşınım verilerinin zonal asimetrik yapısını incelerken kullanılmasının önemi ortaya çıkmıştır. Ayrıca modellerde yer alan zonal ortalama zonal rüzgarlar, yeterince doğru sonuçlar üretmemektedir. Çünkü bu zonal ortalama rüzgarlar, daha az kararlı bir polar vorteksin varlığını işaret etmektedirler. Oysa zonal asimetrik olarak incelediğimizde oldukça kararlı bir vorteksin olduğu ortaya çıkmaktadır. Brewer-Dobson sirkülasyonunun aşağı yönlü düşey taşınım yapan kolu olan stratosferdeki polar vorteks 2075 ve 2099 yılları arasında, 2006 ve 2013 yıllarına göre %50 oranında bir artışla şiddetlenecektir. Bu şiddetlenme atmosferik sera gazlarının kutup enlemlerinde yukarı stratosferden, yukarı troposphere doğru taşınımının da artmasına neden olacaktır. Bu yüksek lisans tez çalışması, bursiyer öğrenci olarak çalıştığım 113Y545 numaralı TÜBİTAK 3001 – Başlangıç Ar-Ge Projeleri Deskteleme Programı'nda, "Brewer-Dobson sirkülasyonunun geçmiş ve gelecek değişimlerinin iklime etkisinin 3 boyutlu olarak incelenmesi" isimli projenin amaç ve sonuçlarını içermektedir. TÜBİTAK'a desteklerinden dolayı teşekkür ederim.
  • Öge
    Buharlaşma Kayıplarının Yüzer Fotovoltaik Paneller İle Azaltılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-10-23) Korkmaz, Mehmet Seren ; Şahin, Ahmet Duran ; 10078432 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Türkiye'de serbest yüzey buharlaşma-terleme kayıpları, 274 milyar m3 olarak hesaplanmıştır. Bu rakam, ülkemizin yıllık kullanılabilir su potansiyeli olan 110 milyar m3 ün neredeyse 2.5 katıdır. Bitkilerden olan terleme (transpirasyon) ile ilgili kayıpların azaltılması teknolojik olarak mümkün olmasa da , buharlaşma(evaporation) kayıpları, toplam kaybın % 90'ını meydana getirdiğinden, bu kayıpların azaltılması hayati derecede önemlidir. Buharlaşma mekanizmasınıtetikleyen, hava sıcaklığındaki değişimlerdir. IPCC küresel iklim senaryolarında mevcut koşullar devam ederse 2070 yılı için ülkemizin yer aldığı orta enlem kuşağında beklenilen sıcaklık artışı 4-6 ºC'dir. Bu çalışmada, son 10 yıldır dünyada farklı coğrafyalarda kullanım alanı bulan yüzer tip fotovoltaik panellerle(YFP) buharlaşma kayıplarının azaltılması konusunda bir saha araştırması yapılmıştır. 2 adet Class A tipi Buharlaşma Tavası 20 cm derinliğinde su ile doldurulmuş, bir tanesinin üzerine (T-PV), yüzeyinin yarısını kaplayacak şekilde bir yüzer fotovoltaik panel platformu (YPFP) konulmuş, diğerininin (T-NPV) yüzeyi açık bırakılmıştır. Kurulan sistem, 30 gün boyunca serbest atmosfer koşullarında 2 tavadan meydana gelen buharlaşma kayıpları çeşitli hidrometeorolojik parametreler ile kıyaslanmıştır. Ayrıca Fotovoltaik Panelin (70 W Multikristal) ürettiği gerçek güç, özel tasarlanan bir devre ile ölçülmüş ve kaydedilmiştir. Serbest atmosferde üretilen güç değerleri ile üretici'nin laboratuardaki test verimlilik değerleri kıyaslanmıştır. Buharlaşma kayıplarına bakıldığında, (T-PV)'den 30 günde 38.7 mm buharlaşma olmuş, açık yüzeyli (T-NPV)'den 94.9 mm buharlaşma olmuştur. Buharlaşma miktarlarıarasındaki fark; 56.2 mm ve buharlaşma kaybındaki azalma %59.2 olarak tespit edilmiştir. PV'den üretilen ortalama güç 20.67 W olarak ölçülmüştür. Ardından beton bloklar üzerinde kurulu olan aynı niteliklere sahip bir diğer fotovoltaik panel platformu öncelikle kara(toprak) yüzeyde, ardından da su dolu buharlaşma tavasıüzerine oturtulmuş ve 5'er gün boyunca güç üretimleri ile ilgili, kara ve su yüzeylerindeki performansı incelenmiş sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bunulan sonuçlara göre karayüzeyindeki PV'nin güç üretimi, su yüzeyindekine göre % 10.8 daha yüksektir. Bu da su üzerine kurulacak platformlarda PV Modülleri ile yüzey arasındaki ısı transferinin güç üretimine etkisinin olumsuz olduğunu göstermektedir. Son olarak yapılan çalışmada iki avadaki 3 defa su numunesi örnekleri mikrobiyolojik olarak analiz edilmiştir. Sonuçlar çarpıcıdır. (T-PV)'de ve (T-NPV) üreyen E.Coli miktarları sırası ile 9200 koloni/100 ml, 14000 koloni/100 ml, 12800 koloni/100 ml ve 400 koloni/100 ml, 120 koloni/100 ml, 2300 koloni/100 ml olarak belirlenmiştir. Bu da pratikte uygulanması halinde su kütlesi ekosistemi üzerinde bir baskı unsuru yaratmaması açısından kullanılan yüzer platform malzemesi içeriğinin önemli olduğunu göstermektedir.
  • Öge
    Buharlaşma Ve Süblimleşme Yoluyla Gerçekleşen Kütle Kayıplarının Meteorolojik Değişkenlerle Olan İlişkisinin Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-02-13) Afif, Mehmet ; Koçak, Kasım ; 423144 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Yapılan çalışmada, süblimleşebilen maddelerle bazı atmosferik değişkenlerin (sıcaklık, bağıl nem, rüzgâr hızı, güneş radyasyonu) buharlaşmayı açıklamadaki rolleri araştırılmıştır. Bu amaçla İstanbul Teknik Üniversitesi Meteoroloji Gözlem Parkı’nda 2011 yılı Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarında süblimleşme ve buharlaşma ölçümleri yapılmıştır. Sıcaklık, bağıl nem, rüzgâr hızı, güneş radyasyonu değerleri yine meteoroloji parkındaki otomatik istasyondan elde edilmiştir. Süblimleşme ölçümleri için naftalin, kâfur ve mentol maddeleri kullanılmıştır. Değişkenler arasındaki ilişkiyi belirlemede regresyon analizi yönteminden yararlanılmıştır. Buharlaşma ile naftalin süblimleşmesi verileri arasında yapılan analiz sonucunda determinasyon katsayısı r2 = 0.778 olarak hesaplanmıştır. Bu da buharlaşma ile naftalin süblimleşmesi arasında güçlü doğrusal bir ilişki olduğunu göstermiştir. Atmosferik değişkenlerin de analize katılmasıyla determinasyon katsayısı artmıştır. Buradan buharlaşmanın naftalin süblimleşmesiyle birlikte sıcaklık, bağıl nem, rüzgâr hızı ve güneş radyasyonu gibi atmosferik değişkenlerle açıklanabileceği sonucuna ulaşılmıştır.
  • Öge
    Buharlaşmanın Hesaplanmasına Ve Belirlenmesine Yönelik Bir Model Tasarımı
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Ok, M. Rifat ; Şaylan, Levent ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Günümüzde buharlaşma hesaplamalarında kullanılan çok sayıda eşitlik mevcuttur. Bu eşitlikleri temel alarak geliştirilen bilgisayar modelleri de buharlaşmanın belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Ancak bağıntıların çok sayıda ve çeşitlilikte olması, parametre sayısının fazlalığı, yapılacak bir hesaplamada kullanılacak eşitliklerin belirlenmesini zorlaştırmaktadır. Literatüre geçmiş olan belli başlı eşitliklerin iyi analiz edilmeden kullanılması da hatalı hesaplamalara neden olabilmektedir. Türkiye’de buharlaşma konusunda yapılan çalışmalarda kullanılan modellerin büyük çoğunluğu, yurtdışında geliştirilmiş olan ve belirli bağıntıları içeren modellerdir. Bu modeller geliştirildikleri bölgeye ve koşullara göre özelleştirilmiştir. Bazı bağıntılarda bu özelleştirmeler, parametreler yardımı ile sağlanabilmektedir. Ancak bu işlemi her model üzerinde gerçekleştirmek mümkün olmamaktadır. Ayrıca bu bağıntılar ve ilişkili parametreler çok sayıda olduğundan, araştırmacılar için bu model ve bağıntıları kullanmak, güçlük yaratmaktadır. Buharlaşmanın hesaplanmasına ve belirlenmesine yönelik olan bu çalışma ile, belirtilen eksiklikleri gidermede bir ilk adım atılmıştır. Buna ilave olarak Türkiye koşullarına uygun buharlaşma modellerinin geliştirilmesi için bir bağıntı arşivi oluşturulmuş ve ilerideki çalışmalara zemin olacak bir modelin ortaya çıkması amaçlanmıştır. Ayrıca çalışmanın bulanık mantık ile desteklenmesi, karmaşık olan buharlaşma bağıntılarının sözel verilerden faydalanarak sadeleştirilmesini sağlanmıştır. Bu çalışma ile evapotranspirasyon hesabında, eşitlik seçiminde yardımcı olacak, eşitlik tanımlanmasına imkan verecek, istendiğinde bulanık mantık yardımı ile hesap yaparak analiz çıktıları üreten bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Çalışma, kullanıma örnek teşkil etmesi ve uygulamanın işlevselliğinin sergilenmesi amacı ile örnek bir veri dizisi ile test edilmiştir.
  • Öge
    Buharlaşmayı İdare Eden Dinamik Sistemin Elde Edilmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Berber, Erdem ; Koçak, Kasım ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    BUHARLAŞMAYI İDARE EDEN DİNAMİK SİSTEMİN ELDE EDİLMESİ ÖZET Gözlemlerden hareketle bunları üreten dinamik sistemin elde edilmesi problemi günümüzde aktif bir çalışma alanıdır. Dinamik sistem bir kez elde edildikten sonra bu dinamik sistem kullanılarak süreç hakkında önemli bilgiler ortaya konabilir. Örneğin, model kullanılarak değişkenler arasındaki etkileşimler ve nonlineerlik derecesi hakkında önemli bilgiler elde edilebilir, sistemin kararlılık özellikleri incelenebilir, parametrelerde meydana gelen değişmelere ve dış zorlamalara karşı modelin tepkisi incelenebilir ve elde edilen model öngörü amacına yönelik olarak kullanılabilir. Bu çalışmada günlük toplam buharlaşma miktarı, günlük ortalama rüzgar hızı ve günlük ortalama sıcaklık zaman serileri kullanılarak, buharlaşmayı idare eden dinamik sistem yörünge metodu ile tahmin edilmiştir. Bu şekilde elde edilen dinamik sistemin çekicisi ile orijinal sistemin çekicisi arasındaki fark ihmal edilebilecek düzeydedir.
  • Öge
    Deniz meteorolojisinde deniz durumu tahmin yöntemlerinin kritiği ve Karadenize uygulanması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988) Şenhan, Mustafa ; Omay, Eren ; Meteoroloji Mühendisliği
  • Öge
    Direkt güneş ışınımının spektral dağılımının belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 1995) Oğuzhan, Bahar ; Topçu, Sema ; 46117 ; Meteoroloji Mühendisliği
    Bu 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.
  • Öge
    Diyarbakır İli İçin 2015 Yılında Çöl Tozları Taşınımının Bsc-dream8b Modeli İle Araştırılması
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-06-29) Ünal, Aylin ; Deniz, Ali ; 10114967 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Hava kirliliği, insan sağlığı üzerinde ciddi sağlık problemlerine ve ölümlere neden olduğundan dünyada en önemli sorunlar arasında gelmektedir. Dünyada her yıl milyonlarca insan hava kirliliği nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Türkiye’de hava kirliliği özellikle 1950’lerden sonra nüfusun artması, kırsal bölgelerden şehirlere göçün artması, kentlerin büyümesi ve endüstrinin gelişmesiyle sağlık sorunu olmaya başlamıştır. Türkiye genelinde yapılan ölçümler insanların soluduğu havanın sağlığa zararlı olduğunu göstermektedir. Yapılan pek çok çalışmada, havadaki kirletici konsantrasyonları ile hastaneye başvuruların arttığı gözlemlenmiş ve ölümler üzerinde etkisi olduğu ortaya konulmuştur. 1952 yılının Aralık ayında İngiltere’nin başkenti Londra’da meydana gelen hava kirliliğinin, 5.000 kişinin ölümüne neden olarak, insan sağlığı üzerinde ciddi sonuçlara sebep olduğu görülmüştür. Güneydoğu Anadolu bölgesinde hava kalitesi önemli bir endişe kaynağıdır. Bölgedeki PM10 konsantrasyonları, AB ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO)'nün sağlığın korunması için belirlenen standart sınır değerlerin oldukça üzerindedir. Çalışma bölgesi olan Diyarbakır ilinde, nispeten artan sanayileşme, ısınma, artan araç sayısı ve doğal yollarla meydana gelen çöl tozlarının taşınımı hava kalitesini etkileyen en önemli unsurlardır. Diyarbakır coğrafi konumu ile çöl bölgelerine yakın olması, taşınımı engelleyecek bir orografik engelin olmaması, Orta enlem siklonlarının geçiş güzergâhında ve Batı rüzgârları kuşağında bulunması nedeniyle çöl tozu taşınımından önemli oranda etkilenmektedir. Buna bağlı olarak, Diyarbakır’da çöl tozlarının etkisinin bu kadar fazla olması insan sağlığını olumsuz yönde etkilemektedir. Yüzey alanı ve nüfusu ile Türkiye’nin en kalabalık 12. şehrini temsil eden Diyarbakır ili Güneydoğu Anadolu Projesinde yer almaktadır. Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) Türkiye’de bugüne kadar hazırlanan bölgesel kalkınma projeleri arasında en dinamik olarak hayata geçirilen bir projedir. Diyarbakır ayrıca mutfağı, kültürü ve tarihi yapıları ile Dünya kültüründe hızla önem kazanmıştır. UNESCO tarafından Hevsel bahçeleri ve kalesi ile Dünya miras listesine alınan Diyarbakır turizm açısından da önemli bir yere sahiptir. Bu nedenle Diyarbakır’ın hava kalitesi oldukça önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Diyarbakır’da çöl tozları taşınımının detaylı bir şekilde araştırılması için 2015 yılında farklı mevsimlerdeki episod dönemleri incelenmiştir. Kış, yaz ve sonbahar olmak üzere üzere üç farklı episod dönemi belirlenmiştir. Farklı mevsimler seçilmesindeki amaç episod dönemlerindeki kirlilik durumunun daha detaylı bir şekilde incelenmesidir. Çalışmanın temel amacı, üç farklı episod dönemi için BSC-DREAM8b toz taşınımı tahmin modeli çıktılarının ve üç farklı mevsime ait toz taşınım olaylarının meteorolojik koşulları ile detaylı olarak incelenerek analiz edilmesidir. Episod günlerine ait atmosfer koşulları sinoptik ve yukarı atmosfer haritaları ile ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Böylece, BSC-DREAM8b modelinin episod dönemlerindeki toz taşınımını yakalama performansı ortaya konmuştur. Üç farklı mevsime ait episod dönemleri olması modelin performansını değerlendirmede avantajlı olacaktır. Bunlara ek olarak, episod dönemleri için NOAA HySplit model çıktıları ile geri yörünge analizi yapılmış ve toz taşınımının etkisi ortaya konmuştur. Çalışmada ayrıca, model çıktıları EUMETSAT MSG toz ürünleri ile karşılaştırılıp detaylı olarak yorumlanmıştır. Çalışmada, Diyarbakır hava kalitesi ölçüm istasyonundan alınmış, 2015 yılı boyunca ölçülen PM10 değerleri kullanılmıştır. Diyarbakır iline ait rüzgar hızı ve yön bilgileri Meteoroloji Genel Müdürlüğünden alınmıştır. Hava kirliliği ile ilgili yapılan model çalışmaları ile, kirliliğin yoğun olmasının beklendiği günlerde, çevrede meydana getireceği etkiler göz önüne alınarak özellikle yaşlı, hasta ve çocukların dışarı çıkmaması için kamuoyunu bilgilendirilerek insanların ve çevrenin kirlilikten korunması amaçlanmıştır.
  • Öge
    Doğu Akdeniz Üzerinde Bölgesel İklim Modeli Kullanılarak İklim Değişimi Senaryosunun Ölçek Küçültülmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Önol, Barış ; Ünal, Yurdanur S. ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Bu çalışmada izlenen yöntem, Doğu Akdeniz bölgesi üzerinde, günümüz ve gelecek için NASA-Sonlu Hacim Genel Dolaşım Modeli (fvGCM) tarafından üretilen projeksiyonların, ICTP-Bölgesel İklim Modeli kullanılarak dinamik olarak ölçek küçültülmesidir. Günümüz (1961-1990, RF) ve gelecek (2071-2100, A2) simülasyonları için, Hükümetlerarası İklim Değşikliği Paneli (IPCC) tarafından belirlenmiş sera gazları (CO2, CH4, N2O, CFC11-CFC12) emisyon senaryoları dikkate alınmıştır. A2 ve RF simülasyonlarının sıcaklık ve yağış için yapılan analizleri iki farklı grupta incelenmiştir. İlk olarak model yüzey alanı üzerindeki değişimler incelenmiş daha sonra da ülkelerin alansal sıcaklık ve yağış ortalamaları alınmıştır. A2 simülasyonunda, yaz sıcaklıkları Balkan ülkeleri üzerinde 7 °C’ye varan artışlar göstermiştir. Model alanının geriye kalan bölgelerinde ise artış 3 ila 4 °C arasında değişmektedir ve bu artış kış mevsimi için hesaplanan değişimden de fazladır. Türkiye’deki en dramatik değişim ise yaz sıcaklıklarının Ege Bölgesi üzerindeki 5 °C’den fazla artışıdır. Yine A2 simülasyonunda, Doğu Karadeniz dağları boyunca uzanan bölgede kış yağışlarıdaki artış, rüzgar patterninin değişmesiyle güçlenen orografik etkinin güçlenmesine bağlıdır. Türkiye’nin güneyi (%34) ve Yunanistan (%32) üzerinde de kış yağışlarında çok ciddi azalmalar görülmüştür. Buna ek olarak kar miktarı ve yağış-evapotranspirasyon farkındaki (P-E) azalma (%30) birlikte değerlendirildiğinde, gelecekte Fırat-Dicle havzasında çok ciddi değişimler beklenebilir.
  • Öge
    Eddy Kovaryans Yöntemiyle Buğday Bitkisinin Karbondioksit Akılarının Belirlenmesi
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-08-14) Semizoğlu, Elif ; Şaylan, Levent ; 440600 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological Engineering
    Farklı ekosistemlerin karbon bütçelerini belirlemek küresel karbon döngüsünü anlayabilmek açısından oldukça önemli bir konudur. Özellikle küresel ısınmanın en büyük sebebinin insan kaynaklı sera gazlarının (karbondioksit ve metan başta olmak üzere) atmosferik konsantrasyonlarının artışı olduğu düşünülünce, bu konuda yapılan bilimsel araştırmaların artış göstermesi yadsınamaz. FLUXNET (Akı Ağı) projesi kapsamında dünya üzerindeki farklı ekosistemlerin karbon bütçesini belirleyebilmek için altı kıtada karbondioksit akıları ölçülmektedir. Akı Ağında ölçüm alanları başta ormanlar olmak üzere, tarım alanları ve çayırlardır. Türkiye ise, bu akı ağı projesine hala dahil değildir. FAO’ya göre Avrupa’nın 1/3’ünü tarım alanları oluşturmaktadır. Bu sebeple toplam karbon döngüsündeki etkileri küçük de olsa tarım alanları üzerinde yapılan ölçümler, farklı tarım ürünleri ekilmesinin ve farklı tarımsal faaliyetler yürütülmesinin karbon bütçesi üzerindeki etkilerini belirleyebilmek için oldukça gereklidir. Bu ölçümlerin uzun dönemler devam ettirilmesi elde edilecek sonuçların güvenilirliği açısından oldukça önemli bir husustur. Bu çalışmada, Kırklareli’nde bulunan Atatürk Toprak Su ve Tarımsal Meteoroloji Araştırma İstasyonu Müdürlüğü’ne ait deneme alanında eddy kovaryans ölçüm sistemi kurularak 2009-2010 ve 2010-2011 gelişme dönemleri için buğday bitkisinin karbondioksit akıları ölçülmüştür. Ölçülen verilere frekans tepki düzeltmeleri, Webb-Pearman-Leuning düzeltmesi ve koordinat düzeltmesi yapılmıştır. Yapılan düzeltmelerden sonra elde edilen verilerden yağış, rüzgar yönü, yetersiz türbülans sebebiyle hatalı kabul edilen veriler atılmış ve eksik veriler uluslararası çalışmalarda kabul görmüş tamamlama yöntemleriyle doldurulmuştur. Bu ölçüm sonuçlarından bitkinin ne kadar karbonu atmosferden aldığını ve ne kadarını atmosfere tekrar geri verdiğini gösteren NEE (Net Ekosistem Değişimi), GPP (Brüt Fotosentez) ve Reco (Ekosistem Solunumu) değerleri hesaplanmıştır. Yapılan çalışma sonucunda kışlık buğdayın toplam NEE, GPP ve Reco değerleri 2009-2010 gelişme döneminde sırasıyla -354.9, 1142.2 ve 788.6 g C m-2 olarak bulunmuştur. Bu dönem için ortalama günlük GPP 4.21 g C m-2, Reco 2.91 g C m-2 ve NEE -1.31 g C m-2 olmuştur. 2010-2011 gelişme döneminde toplam NEE, GPP ve Reco değerleri sırasıyla -441.3 g C m-2, 1046.8 g C m-2 ve 605.5 g C m-2 olmuştur. Bu dönem için ortalama günlük NEE, GPP ve Reco değerleri ise sırasıyla -1.72 g C m-2, 4.09 g C m-2 ve 2.37 g C m-2’dir. Bu çalışmada ayrıca karbon akıları ile meteorolojik faktörler ve yine karbon akıları ile vejetasyon dinamikleri (NDVI, LAI, sPRI, biyokütle) arasında ilişki olup olmadığı incelenmiştir. Karbon akıları ile meteorolojik faktörler arasındaki ilişkiler incelendiğinde, özellikle bitkinin fotosentez aktivitesinin arttığı zaman aralığında PPFD ile GPP arasında doğrusal olmayan iyi bir ilişki olduğu görülmektedir. Reco daha çok toprak sıcaklığıyla bağlantılı çıkmıştır. Ayrıca vejetasyon dinamikleri ile karbon akıları arasında da oldukça yüksek belirlilik katsayısına sahip ilişkiler tespit edilmiştir.