FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Başlık ile FBE- Meteoroloji Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAçık Ve Bulutlu Atmosfer Koşullarında Saatlik Toplam Işınım Öngörüsü İçin Bir Model(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1988) Topçu, Sema ; Öney, Süreyya ; 14057 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu 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.
-
ÖgeAnkara'da Hava Kirliliği Episodları Esnasında Atmosferik Şartların Analizi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1999) Şahin, Mustafa ; İncecik, Selahattin ; 100674 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringHava 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.
-
ÖgeAssessing Added Value Of Wave Coupling For The Mediterranean Climate And Extremes In Regional Earth System Model Simulations(Institute of Science and Technology, 2020) Batıbeniz, Fulden ; Önol, Barış ; Meteoroloji Mühendisliği Anabilim DalıThe results of the thesis presents extensive information regarding the Mediterranean climate within the context of hydro-climate, local and remote precipitation moisture sources, climate extremes and importance of the air-sea interaction in such a unique region. Additionally, this study uses unprecedented and novel techniques to investigate the Mediterranean climate and its extremes, thereby is an introduction and/or reference for future studies.
-
ÖgeAvrupa Hava Kirleticilerinin Doğu Akdeniz Bölgesine Uzun Menzil Taşınımının Modellenmesi: Antalya İçin Bir Episodik Analiz(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Freiwan, Muwaffaq ; İncecik, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringAvrupa 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.
-
ÖgeAvrupa Orta Enlemlerinde Ozonun Lamine Yapısı Üzerindeki Dinamik Etkilerin Araştırılması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-07-13) Kahya, Ceyhan ; Incecık, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringStratosferik 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.
-
ÖgeDoğu Akdeniz Üzerinde Bölgesel İklim Modeli Kullanılarak İklim Değişimi Senaryosunun Ölçek Küçültülmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Önol, Barış ; Ünal, Yurdanur S. ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu 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.
-
ÖgeFırtınalar Ve Havacılığı Etkileyen Meteorolojik Parametreler(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-08-16) Özdemir, Emrah Tuncay ; Deniz, Ali ; 10121970 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringFırtınalar 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).
-
ÖgeHava Öngörüsünde Uyarlanabilir Ensemble Modellemesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-01-06) Çakır, Sedef ; Kadıoğlu, Mikdat ; 432455 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringEnsemble yöntemi, modellerin başlangıç koşullarından ve kendi yapılarından kaynaklanan hataları azaltmak amacıyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada sayısal hava öngörü modellerindeki yapısal, fiziksel hatalar dikkate alınmış ve fiziksel şemalarında değişiklikler yapılmış atmosfer-okyanus modelinin dört farklı versiyonundan elde edilen iki haftalık ortalama sıcaklık tahminleri kullanılmıştır. Bu verilerden hesaplanan anomali değerleri üç farklı yolla bir araya getirilerek ensemble tahminleri elde edilmiş ve performansları kıyaslanmıştır. Bunlardan ilki; bias-düzeltmesi yapılmış ensemble ortalamasıdır. Kontrol tahmin olarak belirlenmiştir ve diğer iki yöntemin başarısı bu metoda göre değerlendirilmiştir. İkinci yöntem ise; lineer regresyon metoduna bağlı olarak model versiyonlarını performanslarına göre ağırlıklandırıp birleştiren süperensemble metodunun adaptif olarak çalışacak şekilde uygulanmasıdır. Üçüncü ve esas performansı üzerinde durulan ensemble sistemi ise YSA metoduna dayalı olarak geliştirilmiştir ve ağırlıklandırma süreci yine adaptif olarak çalışmaktadır. Türkiye genelinde 50 istasyon için uygulanan ensemble tahminlerinin genel doğruluk başarı değerlendirmeleri sonucu, kontrol ensemble sistemi olarak kabul edilen bias-düzeltmesi yapılmış ensemble tahminlerin ortalamasına göre, Süperensemble ve YSA’ya dayanan ensemble tahminlerinin daha başarılı olduğu ortaya konmuştur. Özellikle Karadeniz ve Marmara bölgesindeki kontrol tahmininin yüksek hata verdiği istasyonlarda üye modelleri ağırlıklandırarak, ensemble tahminleri elde etmek büyük başarı sağlamıştır. YSA metodu ile elde edilen ensemble tahminlerin Süperensemble yöntemi ile yakın sonuçlar verdiği, beklendiği şekilde de YSA‘nın daha başarılı tahminler yaptığı görülmüştür.
-
ÖgeHava-Çevre Koşullarına Adaptif Yüzer Güneş Enerji Santrali Tasarımı Ve Uygulaması(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2021) Kaymak, Mustafa Kemal ; Şahin, Ahmet Duran ; 709972 ; Meteoroloji MühendisliğiYenilenebilir enerji kaynaklarına yönelim bütün dünyada hızla artmaktadır. Bu artışın temelinde iklim değişikliğine sebep olan karbon üretiminin ve çevresel kirleticilerin azaltılması yatmaktadır. Son yıllarda güneş enerjisi ve özellikle yüzer güneş enerjisi (YGES) ile ilgili uygulamaların beklentinin üzerinde gerçekleştiği görülmüştür. Buna ilaveten son on yılda PV modül fiyatları %90 civarında düşmüş olup güneş enerjisi sektörü yatırımcılara daha da cazip hale gelmiştir. Her geçen yıl kişi başı tüketilen elektrik miktarı artmaktadır, artan elektrik ihtiyacı, ada ülkelerinde tam manasıyla düzenli olarak karşılanamamaktadır, ana karadan elektrik hatlarının çekilmesinin ve idamesinin zorluğu, dizel jeneratörlerin maliyetli oluşu ve sürekli bakım ihtiyacı, bahsedilen fiyatlardaki düşüş ile YGES sistemlerini tercih sebebi yapabilecek şartları ortaya çıkarmaktadır. Karasal güneş enerji sistemlerinin büyük alanlar kaplaması ve bu toprak parçalarının uzun yıllar kullanılamaması da büyük bir handikaptır. Bununla beraber küresel ısınma dolayısıyla baraj ve tatlı su kaynaklarındaki suyu korumak da artık bir zorunluluk halini almaktadır. Fakat suyu korumak için yapılan çalışmalar doğal hayata ve özellikle su ekolojisine zarar vermemelidir. Bu çalışmadaki YGES, suyun hava ile ilişkisini kesmeden, yeterli miktarda güneş ışını alacak şekilde, doğal hayata ve göl ekolojisine zarar vermeden tasarlanıp, üretilmiştir. Dünyadaki çalışmalar incelendiğinde iki çeşit YGES tasarımı öne çıkmaktadır. Biri sadece duba üzerine monte edilen güneş panellerinden teşekkül eden sistemler diğeri ise güneş panellerinin metal konstrüksiyon tarafından taşınıp dubalar vasıtasıyla su üzerinde yüzen sistemlerdir. Bu tez çalışmasında metal konstrüksiyonlu sistem tasarımı tercih edilmiştir. Üç farklı şekilde tasarlanan YGES'ler hakkında detaylıca bilgiler verilmiş olup, Büyükçekmece Gölü gibi zor hava şartlarında ve dalga yükleri altında ne gibi problemler ile karşılaşıldığı ve bu problemlerin YGES'ler üzerindeki etkileri izah edildi. Bu tez çalışmasında ortaya konan tasarımların en önemli özelliği doğaya saygılı, çevreye en az etki eden, göl yüzeyi ile güneş irtibatını koparmayan, buharlaşmayı engellemeden azaltan, suyun doğal akışını en az şekilde etkileyen tasarımlar olmasıdır. Zorlu meteorolojik şartlar altında YGES uygulamalarına dünyada neredeyse hiç rastlanılmamaktadır. Genellikle rüzgârdan ve diğer çevresel etkilerden uzak alanlar tercih edilmiştir. O yüzden yıkıcı atmosferik şartların olduğu çalışmalar literatürde bulunmamaktadır. YGES bir nevi yüzlerce tekneyi her türlü hava ve deniz şartlarında birbirine çarpmadan bir arada tutmaya çalışmak esasına dayalıdır. Dünyanın birçok bölgesinde tasarlanan ve kurulan YGES projeleri ile bu tez çalışmasında sunulan tasarım arasındaki farklar dile getirildi. Rüzgâra bağlı olarak oluşan dalgaların yükseklikleri ve sistem üzerinde meydana gelen yükleri çeşitli yöntemlerle hesaplandı. Bu hesaplamalar sonucunda çok geniş bir aralıkta dalga yüklerinin oluştuğu ve bu yüklerin dengesiz bir dağılımda sisteme etkileri irdelendi. Göl yüzeyinde rüzgar kaynaklı meydana gelen dalgaların yükseklik tahmini dört farklı yöntemle 5-50 m/s rüzgar hızları için hesaplandı. Bu hesaplamalar sonu elde edilen değerlerin bir kısmı sahadaki gözlemlerle ki 1.5-3.0 m. Yüksekliğindeki dalgalarla uyumlu olduğu tespit edildi. Yine bu hesaplanan yirmi farklı dalga yükseklik değerleri ile yedi farklı yöntem kullanılarak rüzgar kaynaklı dalgaların sistem üzerinde etki eden yükleri hesaplandı. Çok geniş bir aralıkta elde edilen bu değerler net bir karar alınmasını zorlaştırmıştır. Yine literatürde olmayan insan eliyle göl zeminine müdahale edilmesi sonucu dalganın sistem üzerindeki dengesiz yük dağılımına sebep olması ve bunun durumun YGES'te yıkıma sebep olduğu gösterildi. İlk sistemde piyasada kolayca bulunabilen duba temel alınarak tasarlanan ve kurulan sistem, YGES'ler için özel bir duba tasarlanması gerektiğini öğretmiştir. Aynı zamanda dalga ile mücadele edebilmesi için hareketli bağlantılara sahip olması zaruriyeti ortaya çıkmıştır. İkinci sistemde ise YGES'e özel duba tasarlanmış ve bu duba aracılığıyla sistemin dalga ile beraber hareket etmesi sağlanmıştır. Sahada yapılan gözlemler göstermiştir ki bu hareket tek eksende olduğu için arzu edilen başarı sağlanamamıştır. Fakat çelik konstrüksiyon ile duba bağlantısını sağlayan "`kovan"' isimli parça ile yük aktarımı konusunda oldukça büyük tecrübe kazanılmıştır. Bu çalışmada detaylı bir şekilde YGES tasarımları, üretim aşamaları ve göl üzerindeki kurulum biçimi anlatıldı. Bu bağlamda, YGES hakkında çalışmaya başlayacak araştırmacılar için çok iyi bir rehber olacak şekilde elde edilen tecrübeler, sonuçlar aktarıldı. Zamanla dalgaların etkisiyle sistemde meydana gelen hasarlar hakkında bilgiler verildi. Ortaya çıkan problemler için üretilen çözümler paylaşıldı. Sistem bağlantıları için özel tasarım yay ve kauçuk parçalar kullanıldı. Sistemin zayıf noktaları ve bu zayıflıkların çözümü ile ilgili değerlendirmeler yapıldı. İlk iki YGES sisteminin saha gözlemleri sonucu elde edilen en önemli tecrübelerden biri de zemin etüdünün hassas bir şekilde yapılıp tonoz adedinin ve çıpalama sisteminin dikkatli hesaplanması ve tasarlanması gerektiği ortaya çıkmıştır. İlk iki YGES döneminde sistemi su üzerinde tutan dubaların su ile temas eden bölümlerinde deniz kabuğu oluşumu meydana gelmiştir. Bu durum sistem tasarımında önceden tahmin edilmediği için sistemin zamanla beklenenin üzerinde ağırlaşmasına sebep olmuştur. Buna ilaveten bu projedeki duba kalınlıkları 10 mm civarı olduğu için oluşan deniz kabukları dubaya zarar vermemiştir fakat daha ince dubaların zamanla bu oluşumdan olumsuz etkileneceği kanaatine varılmıştır. YGES çalışmalarında konstrüksiyona özel duba tasarlanmasının elzem olduğu görülmüş olup, tez boyunca iki farklı duba tasarımı gerçekleştirilmiştir. Yapılan duba tasarımları birçok özelliği ile dünyada benzersizdir. Bu tezin asıl amacı zor hava şartlarına dayanabilecek, haşin dalgalar ile uyumlu hareket edebilen sürdürülebilir bir sistem tasarlamaktı. İlk iki tasarım ve kurulumdan sonra elde edilen tecrübe ile tasarlanan ve göle kurulan üçüncü ve son YGES ile tezin amacına ulaşılmıştır. Göl üzerinde 20 aylık gözlem neticesinde 3. sistem sahip olduğu esneklik ile dayanıklılığını ve sürdürülebilir olduğunu kanıtlamıştır. Dünya genelinde Büyükçekmece Gölündeki şartlara benzer başka şartlara sahip alanlara YGES kurulduğu yapılan literatür çalışmasında görülmemiştir. Genelde sakin sularda yapılan YGES projelerine karşı Büyükçekmece Gölünde kurulan bu sistem zor hava şartlarında dahi kullanılabilir olduğunu kanıtlamıştır. Böylece literatürde pek rastlanmayan zor hava şartlarında YGES'lerin davranışı ve durumu ile ilgili olan bilgi eksikliği bu tez ile bir miktar giderilmiştir. Saha çalışmaları sonucu elde edilen bilgi birikimi ve tecrübeyi aktarmak ve kullanılabilir bir yol haritası çizmek/ortaya koymak için birtakım kıstaslar sunulmuştur. Böylece araştırmacılar bu kuralları kullanarak haşin dalgaların olduğu bölgeler için sürdürülebilir YGES projelerini hayata geçirebileceklerdir. •Uygun maliyet, •Su üzerinde 3 boyutta da esnek hareket, •Dayanıklı ve esnek yapı, •Kolay kurulum, •Kolay ve uygun maliyetli nakliye, •Basitçe montaj, •Su üzerinde hızlı ve kolay bakım, YGES sistemleri göle yakın bir konumda kurulan karasal GES ile elektrik üretimi konusunda karşılaştırılmıştır. İlk 90 kWp'lik sistem KGES ile yakın üretim değerlerine sahip olsa da 30 kWp'lik son YGES sistemi düşük üretim değerlerine sahiptir. Sürekli dalgalı yüzeyin etkisiyle değişen panel açısı ve haşin dalgaların etkisiyle zarar gören elektrik bağlantıları düşük üretimin sebebi olduğu değerlendirilmiştir. 90 kWp'lik YGES ile Mayıs 2017 için üretilen toplam elektrik miktarı 1974 kWh iken KGES için 1985 kWh ölçülmüştür. Haziran 2017 için KGES 5211 kWh elektrik üretimi kaydedilmişken YGES2te bu değer 5202 kWh'tır. 30 kWh'lık inovatif sistemde ise 200 saatlik ortak üretim karşılaştırıldığında KGES 365 kWh üretim yapmışken YGES ise bu değer 309 kWh olarak ölçülmüştür. Göl üzerine kurulan üç sistem maliyetleri incelendiğinde karasal güneş enerji santrallerine oranla daha pahalıdır. Bunun en önemli sebebi bu sistemlerin AR-GE projesi olması ve seri üretim seviyesine gelmemiş olmasıdır. Fakat hiçbir toprak yüzeyini işgal etmemesi ve buharlaşmayı azaltarak içme suyunu koruması YGES'lerin tercih edilmesine sebep olacaktır. Bu tez sadece kavramsal olarak kalmayıp daha ziyade sahadan elde edilen bilgi, birikim ve tecrübe kullanılarak ortaya çıkmıştır. Bahsedilen tasarımlarda temel şartlar çevreye zarar vermeden doğa dostu bir YGES ortaya koymaktı. Bu yüzden YGES'in maksimum güneş alacağı, buharlaşmayı engellemeden azaltan bir yapıda, suyun doğal akışını en düşük oranda etkileyecek şekilde ve su yüzeyine yeteri kadar güneş ışınımı gelmesini sağlayan yenilikçi bir yüzer güneş enerji santrali ortaya çıktı-üretildi. Gelecekte dalgalı bölgelerde yapılacak YGES projeleri üzerine çalışacak araştırmacılar ve bilim adamları bu tezde sunulan bilgileri kullanarak kendi projelerini ilerletebilecek ve literatüre katkıda bulunacaklardır.
-
ÖgeHydrometeorological Aspects And Water Resouces Management In The Northern Part Of Libya(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Eljadid, Ali Geath Mahmoud ; Şen, Zekai ; 68871 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringSu, insanlık tarihinin başlangıcından beri medeniyet ve kültürlerin yeşererek gelişmesi için çok elzem bir madde olarak önemim hiçbir zaman kaybetmemiş ve özellikle son yıllarda önceden görülmemiş bir şekilde dünya gündemine gelmiştir. Dünyanın kurak bölgelerinde su sorunu kendisini artan bir önemde ortaya koymaktadır. Su kaynaklarının optimum bir şekilde kullanılması ve ülke hizmetine sunulması için atmosferden yeryüzüne düşen yağışların bilimsel bir çerçeve içinde incelenerek yüzey ve yeraltı su kaynaklarının kullanılmasını sağlayacak su yapılarının plan, proje, inşaa ve işletilmelerine yarayacak ön bilgilerin verilmesi gereklidir. Libya konum olarak Afrika kıtasının kuzeyinde bulunmaktadır. Ülkenin kuzeyinde Akdeniz, doğusunda Mısır, güney batısında Sudan, güneyinde Nijer ve Çad batısında ise Tunus ve Cezayir bulunmaktadır. Libya yüzey alam Türkiye ve Mısır'ın iki katı kadar olup yaklaşık olarak 1 775 500 km2' lik bir alam kaplamaktadır. Tripoli ticaret merkezi, Sirt şehri ise ülkenin politik başşehridir. Libya 1951 yılında bağımsızlığım kazanmış ve bunu takip eden yıllarda sürekli olarak gelişme göstermiştir. Bu süre içinde Libya'nın nüfusu sürekli olarak artmıştır. Bunun sonunda da Libya'da kullanım suyu, endüstri, tarım gayeleri ile suya olan talep gittikçe artmıştır. Ancak şimdiye kadar Libya su meseleleri bilimsel olarak ayrıntılı bir biçimde incelenmemiş ve daha ziyade değişik özel şirketlerin yaptıkları araştırma raporlarında Libya su potansiyeli hakkında bazı yöreler için raporlar hazırlanmıştır. Bilindiği gibi Libya Afrika kıtasının kuzeyinde oldukça kurak bir kuşak içinde bulunmaktadır. Akdeniz ile olan sahil şeridi 1900 km uzunluğundadır. Ülkenin yüksekliği 200 ile 600 metre arasında değişmektedir. Kuzey batı yöresinde Nafusa dağlık yöresi ile kuzeyde Al- Jabal Al-Akdar dağ silsilesi yer almaktadır. Güney taraflarında ise yükseklikleri 803 metreye varan Sauda dağı ile 1200 metreye ulaşan Haruj dağlan mevcuttur. Kuzeyde bulunan Gafara bölgesi Libya'da en iyi iklim şartlarına sahip su kaynaklan oldukça fazla ve zemin yapısı ise ziraate elverişli kısımlardır. Bu çalışmada diğer bölümlere yarayacak şekilde herşeyden önce Libya iklimi üzerine yapılan çalışmalardan da yararlanılarak iklim hakkında genel ve yerel bilgiler sunulmuştur. Kuzey Afrika ülkelerinden Libya, Tunus, Cezayir ve Fas'ta bölgesel ve yerel iklim şartlan bu ülkelerin ekonomi, sosyal hayat ve ticaret çalışmalarına tesir eder. Libya' nın iklimi kuzeyde Akdeniz tipindeki kışlar oldukça yumuşak, yazlar ise aşın sıcak ve kuru, yüksek nemli ve kış aylarında oldukça yağışlıdır. İç taraflara gidildikçe ise oldukça soğuk kışlar, çok sıcak yazlar ve aşın kuraklıklar hüküm sürmeye başlar. Genel olarak deniz sahillerinden içerilere doğru gittikçe nüfus azalması ve hayat şartlarında zorluklar başlar. Libya'da birbirinden farklı sayılabilecek beş çeşit iklim bölgesi vardır. Bunlardan ilki XIX subtropikal Akdeniz bölgesi olup daha ziyade kıyı sahillerinde hakimiyetini gösterir ve güneyde Al-Jabal Al-Akhdar dağlan ile sınırlanmıştır. Orta-Akdeniz bölgesi olarak isimlendirilen ikinci bölge ise batıda dar bir kıyı şeridi şeklinde olup doğuya doğru tüm Gafara düzlüğünü ihtiva edecek şekilde genişleyerek artar. Bu bölgenin doğusunda Nafusa dağlan bulunur. Aynı iklim bölgesi Bingazi ile Derne şehirleri arasında da kendisini gösterir. Step bölgesi olarak isimlendirilen üçüncü bölge Nafusa ve Al-Jabal Al-Akhdar dağlarının güney yamaçlarından başlayarak Mısır'ın doğu sınırlanna kadar Ajdabiya mıntıkasını kapsayacak şekilde uzanır. Çöl bölgesi olan dördüncü kısımda ise Libya'nın güney ve güneybatı kısımlan bulunur. Son bölge ise Ghat ve Tibesti dağlık bölgesini içine alan kısımdır. Çalışma alam topogafya bakımından bibirinden farklı üç kısımda incelenmiştir. Bunlann hepsinin Akdenize sahili vardır ve ilki kuzey batıda Zwara ile doğuda Misrata arsındaki 370 km'lik bölgeyi kaplar. Bu bölgede ziraate elverişli ve 1 1 100 km2 sahayı kaplayan Gafara vadisi mevcuttur ve içerilere doğru Nafusa dağı eteklerine kadar uzar ve bu dağlann yükseklikleri 600 m ile 900 m arasında değişir. İkinci kısım ise Sirt halicini içine alan orta bölge olup Misrata ile batıda Bingazi arasında uzanır. Bu bölge ülkenin kuzey doğusu ile kuzey batısı arasım 630 km boyunca keser. Üçüncü bölge olarak ta kuzeydoğu sahil kısımlandır ki Bingazi'den Al-Jabal Al-Akhdar dağlarına kadar uzanarak güneye doğru çölleşir. Genel olarak Libya kurak bir ülkedir ve sınırlan içinde devamlı akan yüzey sulan bulunmaz. Sayısız denecek kadar çok olan vadilerden ise yalnızca kış aylarında ani taşkınlar sonucunda yüzey sulanna kısa sürede olsa rastlanılır. Ancak bu sular kısa zamanda çekilerek yeraltı suyuna katkıda bulunurlar. Bölgenin kuraklığı ve yeterli miktarlarda su kaynağının olmaması sebebi ile vadi tabanlanndaki alüviyonlara sızan serbest yüzeyli yeraltı sulan yerel su ihtiyaçlarını bir ölçüye kadar karşılar. Bazı yerlerde bu yüzey sulannı toplayarak vadi tabanlanndaki akiferleri beslemek ve aniden oluşan taşkınların can ve mal kayıplanna sebeb olmamalan için küçük barajlar inşaa edilmiştir. Ancak Libya'da son yıllarda görülen bir taraftan nüfus artışı diğer taraftanda hayat standartlarında görülen sürekli iyileşme sonucunda suya olan talep durmadan artmaktadır. Ülkenin gelecekte bu talebi karşılamak için yapacağı su kaynaklan planlamasında meteorolojik verilerinin işlenmesinin öncelikli olduğu göz önünde tutulursa ve şimdiye kadar da bu konuda elle tutulur çalışmanın ülke için yapılmadığı da düşünülürse, bu tezin konusu olan meteorolojik değişkenlerin su kaynaklan için işlenmiş hale dönüştürülmesinin ne kadar önemli olduğu anlaşılır. Yağışlar vadilerdeki yüzeysel akışların kaynağı olarak bu tezde ayrıntılı ve Libya özelliklerine bağlı olarak kurak ve sulak devreler şeklinde incelenerek çalışma bölgesi için haritalan çıkartılmıştır. Genel olarak Libya hidroloji ve meteoroloji verilerinin incelenmesi ile su kaynaklarının hidromemeorolojik değerlendirilmesi yapılmıştır. Verilerde gerek zamansal gerekse alansal olarak görülen yetersizlikler ülkenin kuzeyi için giderilerek bu bölgelerde tam anlamı ile istenilen herhangi bir noktadaki yağış karakteristikleri bulunabilir hale getirilmiştir. Tezde basit su bütçesi yönteminin uygulanması ile Libya su kaynaklannı değerlendirme çalışmalan sunulmuştur. Tezin ikinci bölümünde alansal yağış miktarlannı gösteren haritalar çıkartılarak bunlann yerel iklim, topografya ve hidrolojik karakteristiklere göre yorumlan ve geleceğe yönelik planlamalan izah edilmiştir. Yapılan değerlendirmeler sonucunda çalışma alanının yağışlı kış aylarının dünyanın birçok bölgesinde görülmeyen tipte sıcaklığa sahip olduğu görülmüştür. Bu bölgede görülen kış yağışlanmn kuzeyde XX Akdeniz batıda ise Atlantik okyanusu üzerinde nemlenerek gelen siklonların sonucunda cephesel yağışlar olarak ortaya çıktığı anlaşılmıştır. Bu hava kütleleri aynı zamanda yukarı troposferdeki sığ dalga hareketlerinin de katkısı ile daha da şiddetli yağışların ortaya çıkmasına neden olur. Siklonlar genel olarak step alanları üzerinde sıcak ve nemli hava kütleleri ile kararlı hale gelirler. Böylece siklonlar sonucunda oluşan cephesel yağışların ilki ve şiddetli olanı kış ikincisi ise çalışma alam üzerinde ilkbahar aylarında ortaya çıkar. İlkbahar aylarında orijin olarak tamamen farklı ve yöresel olarak 'hamsin' tipi denilen Sahara çölünün kuzeyinde şekillenerek Libya ve Mısır üzerinden doğuya doğru hareket eden siklonlara rastlanılır. Tez çalışmaları esnasında güvenilir şekle sokulan ve 29 adet meteoroloji istasyonundan elde edilen verilerden çıkarılan bilgilere göre kuzey Libya'da yağışlı süre aniden Haziran ayında kesilmektedir. Bunun nedeninin subtropikal yüksek basmç hücrelerinin ortaya çıkmasına bağlanmıştır. Dağlık alanlarda ise nemli hava kütlelerinin yükselmesi sonucunda yağışlar görülür. Ayrıca ilk bahar aylarında sıcaklık farkından dolayı (konvektif) yağışlar ortaya çıkar. Genel olarak kuzey Afrika'da yıllık yağışlar subtropikal atmosfer dolaşımları sonucunda oldukça değişkendir. Atlantik depresyonunun sonbahar mevsiminin başlarında Akdeniz içlerine doğru hareket etmesi ile kurak olan yaz aylarından sonra yılın ilk yağışları düşer. Böylece tezde incelenen yağışların en etkin oldukları ve belkide Libya için sulak süre denilebilecek yılın zaman dilimi Ekim ayında başlayarak Mayıs ayma kadar devam eder. Çalışma alanında yağışlar genel olarak topografyanın etkisi altodadır. Yıllık yağış dağılımım gösteren harita kuzey Libya yağış paterninin birbirinden farklı birkaç bölgeye ayrıldığını gösterir. Bu bölgelerin herbiri genel olarak Libya'nın Akdeniz sahillerine paralel olarak kendisini gösterir. Akdeniz sahillerinden güneye doğru inildikçe yağışsız olan Sahara bölgesine doğru ulaşılır ancak yerel topografyanın etkisi ile güney batıda Mısır sınırı yakınlarında oldukça yağışlı bölge vardır. Yıllık yağış miktarları sahillerde 300 mm'den güneyde 10 mm'ye kadar düşer. Genel olarak ülkede yıllık yağışın 100 mm'den fazla olduğu bölgeler tüm ülke alanının ancak %5'ini kapsar. En fazla yağışlar Aralık ayında ikinci olarak da Ocak ayında kayıt edilmiştir. Ekim-Mayış aylan arasında toplam yağışın %95'i düşer. Yağışlar Libya tarım ve ekonomisi için yeterli su kaynağı teşkil etmezler. Ancak az da olsa bu yağışların yeraltı akiferlerini doğal olarak beslemeleri ile kurak zamanlarda kuyular vasıtası ile su talebinin bir kısmı karşılanabilmektedir. Libya gibi kurak bölge ülkelerinde yeraltı akiferlerinin yağışlardan beslenmesi çok önemlidir. Tezin üçüncü kısmında çalışma alanının üzerine düşen alansal ortalama yağışın hesap edilmesi için literatürde kullanılan değişik hesap yöntemleri ayrı ayrı gözden geçirildikten sonra mevcut istasyonları birbirine bağlayan doğruların meydana getirdikleri üçgenler göz önünde tutularak hızlı bir şekilde alansal ortalama yağışı hesap etmeye yarayan bir yazılım programı geliştirilmiştir. Böylece bölge üzerine düşen yağış hacinılerinin bulunması mümkün olmuştur. Bu yöntemin esasmda sonlu farklar çözümlemesinde olduğu gibi sayısal çözümleme yöntemlerine benzer bir yaklaşım sözkonusudur. Üçgenleri teşkil eden doğrular saat ibresinin ters yönünde işaretlenirler. Bu üçgenlerin herbiri incelenen alanın birer alt alanları olarak düşünülür ve köşeleri de bir sistem dahilinde numaralanır. Gerekli olan matematiksel formülasyon üçüncü bölümde sunulmuştur. Böylece aylık ve yıllık yağış hacimleri hesaplanarak gerekli grafikler ve çizelgeler şeklinde sunulmuştur. Yapılan hesaplar en fazla yağışlı olan kış aymda yaklaşık olarak 274x10 m lük XXI hacim olduğunu göstermiştir. Sırası ile ilkbahar, yaz ve sonbahar mevsimlerindeki toplam yağış hacimleri 84x10 m, 2.6x10 m ve 72x10 m olarak bulunmuştur. Dördüncü bölümde Libya için yağış serilerindeki şimdiye kadar hiç çalışılmamış olan kurak ve sulak devrelerin eldeki verilerden tesbit edilmesi incelemeleri ayrıntılı olarak sergilenmiştir. Bu devreler hesap edilirken aylık ortalama yağış verileri kullanılmıştır. Libya' nın kuzeyindeki çalışma alanı için gerekli olan kuraklık ve sulaklık haritaları geliştirilmiştir. Kurak bölgeler için bu devrelerin önemleri vurgulanarak sulak zamanlarda yeraltı suyuna beslenme şeklinde yüzey sularının sızması, kurak zamanlarda ise yeraltı suyu bakımından zengin olan komşu bölgelerden su taşınmasının faydalı olacağı belirtilmiştir. Kurak ve sulak devrelerin istatistik incelenmelerinden sonra bunların bölgesel dağılım ve özellikleri hakkında yorumlar sunulmuştur. Önce aritmetik ortalama, bundan aşağı ve yukarı birer ve ikişer standart sapma olmak üzere tam beş değişik kesim seviyelerinde kurak ve sulak devrelerin tüm istatistiksel özellikleri ortaya çıkarılmıştır. Bu değişik kesim seviyelerinde hesaplanan ortalama değerlerin mevcut istasyonlardaki değerleri esas alınarak çalışma alam için geçerli haritalar hazırlanmıştır. Bu haritaların incelenmesi ile kuzey Libya'da olabilecek su kaynakları çalışmaları için yararlı yorumlar getirilmiştir. Bu haritalardan ziraata elverişli alanlar, yeraltısuyuna olabilecek beslenmelerin alanları ve su bakımından en zayıf alanlar ortaya çıkarılmıştır. Kurak ve sulak sürelerin aritmetik ortalama ve standard sapma değerlerinin aylık olarak değişimleri incelenmiş ve genel olarak aritmetik ortalamaya oldukça paralel giden standart sapma gidişleri gözlenmiştir. Böylece genel olarak büyük aritmetik ortalamalara büyük standard sapmalar karşı gelmektedir. Bunun anlamı ise kurak ve sulak sürelerin aylık belirsizliklerinin de oldukça büyük olmasıdır. Genel olarak aşağıdaki sonuçlan çıkarmak mümkündür: (a) Sulak aylamı kış mevsimindeki sayılan en fazla olup bunu ilkbahar ve sonbahar mevsimleri takip eder. Kurak ve sulak devrelerin sayılan güneye doğru gittikçe azalır. (b) Yaz aylarının hiçbirinde sulak devrelere rastlanmamıştır, bunun sebebi olarak bölgeden sinoptik sistemlerin geçişi gösterilebilir. (c) Aylık olarak değişen kurak ve sulak sürelerin sayılarının değişimi sonucunda yıllık yağışlı ve yağışsız ayların sayılan güneye doğru azalır. (d) Tüm çalışma alanında yağışlı ayların ortaya çıkması ihtimali yağışsız ayların ortaya çıkması ihtimalinden daha küçüktür. (e) Akdeniz boyunca olan sahil istasyonlarında uzun aylar boyunca kesiksiz yağışlı sürelerin kış aylarında ortaya çıkması ihtimali fazladır. Bunu İlkbahar ve sonbahar aylan takip eder. (f) Yaz mevsimi boyunca Sahara Miminin etkisi sonucunda yağışlı ayların sayısı çok azdır. Ancak, Akdeniz sahillerine yaklaştıkça bu çöl ikliminin etkisi gittikçe azalır. (g) Göz önünde tutulan istasyonların çoğu için kısa süreli kurak veya sulak sürelerin bağıl ortaya çıkışı uzun süreli devrelerden daha fazladır. (h) Genel olarak kurak süreler her istasyonda sulak sürelerden her kesim seviyesinde daha fazladır, (i) Uzun süreli sulak devreler sahil kesimlerinde iç kesimlere nazaran daha fazladır, (j) Sulak devrelerin süreleri ve dağılımları sonucunda sahil şeridinde kış aylarında kısa süreli taşkınlara rastlanır. İşte yeraltısuyu beslenmesinin en fazla olduğu zaman bu yerlerdedir. XX11 (k) Sulak ve kurak devrelerin miktarları arasında fazlaca farklar, vardır, bunun anlamı ise iklimsel olarak mevcut olan su çalışma alanındaki su talebinin tümünü karşılamaya yetmeyeceğidir. (1) Kurak ve sulak devrelerin ortaya çıkışları nemlilik ve taran faaliyetleri ile birleştirildiğinde yetiştirilecek bitki hakkında gerekli temel bilgilere sahip olunur. Çalışma alam için kurak ve sulak devrelerin aritmetik ortalamaları, standard sapmaları ve en büyük ortaya çıkma sayılarının haritaları yapılmıştır. Bu haritalardan aşağıdaki önemli sonuçları çıkarmak mümkündür: (a) Kuzeybatı Bölgesi: Zwara, Srman, Al-Zawiya, Al-Azizeya ve Tripoli gibi bölgelerde bulunan istasyonlara! standart sapmaları aşağı yukarı aynı değerlere sahiptir. Standart sapmaların oldukça değişkenlik göstermesi kurak ve sulak ayların tahmin edilmelerinde fazlaca belirsizlik olduğunu gösterir. En büyük sulak devre uzunlukları kuzeye doğru artmaktadır. Derj, Sinawan, Jado ve Aborgren istasyonlarında en uzun kurak süreler görülmüştür. Dağlık bölgelerde ise kurak ve sulak devrelerin sürelerinde ani değişimler bulunmaktadır. (b) Kuzeydoğu Bölgesi: Bu bölgede sulak devrelerin süreleri birbirine oldukça yakındır. Bunun anlamı ise bu alandaki yağışların bölgesel dağılımında bir üniformluluğun bulunmasıdır. Ancak kurak devrelerin süreleri sulak devrelerden daha fazladır. Sulak devrelerin en fazla ve uzun süreli olarak görüldüğü yer Al-Jabal Al-Akhdar dağlık bölgesindedir. Bunun sebebi ise bu yerlerin doğrudan doğruya Akdeniz ikliminin tesiri altmda bulunmasıdır. Kurak devrelerin en uzun olduğu yer ise Slouq denen yerdir. Güneye doğru Akdeniz iklimi yerine Sahara iklimi tedricen yer aldığından kurak devrelerin süreleri de artar. Kurak ve sulak devrelerin en kısa süreleri bu bölgede birbirine oldukça eşittir. Birçok yerde en küçük devre süresi bir ay kadardır. Ancak topografik etkiler sonucunda Al-Marj mevkiinde durum böyle değildir. Bu bölgedeki kurak ve sulak devrelerin uzunlukları sırası ile ortalama olarak 2.72 ve 2.20 ay kadardır. Tezin beşinci kısmında yağışların dağılımları ile tahminlerinin yapılması için basit yaklaşımlar sunulmuştur. Önce 29 meteoroloji istasyonundaki aylık yağış verilerinin bağıl frekans dağılımları bulunmuş daha sonra bunlara en iyi uyan teorik dağılımın bütün istasyonlar için Gamma dağılımı olduğu Ki-kare testleri ile tesbit edilmiştir. Gama dağılımının her istasyon için ölçek ve şekil parametreleri ayrı ayrı hesap edilerek bunların bölgesel haritaları hazırlanmıştır. Böylece yağış kayıtlarının bulunmadığı yerlerin ölçek ve şekil parametrelerinin değerlerinin belirlenmesi sonucunda oradaki dağılımında Gamma dağılmama uygunluğu varsayımı ile ölçüm yapılmayan yerlerdeki yağış karakteristiklerini belirlemek ve ortalama yağış miktarlarım tahmin etmek mürnküri olmaktadır. Tezde ayrıntılı olarak sunulan bu dağılımlardan şu sonuçlan çıkarmak mümkündür: (a) Tüm frekans dağılımları en sık değer yani en büyük frekans değeri olarak düşük yağış miktarlarında ortaya çıkar. Genel olarak düşük miktarlı yağışlar az sıklıkta, büyük miktarlı yağışlar ise çok sıklıkta ortaya çıkar. (b) Çok nadir sıklıktaki yağışlar çok büyük şiddetlere sahiptirler. (c) Yağış frekans dağılımlarından bazılarında sürekli olarak sıfır yağış miktarları fazlaca ortaya çıkar. Her türlü yağış miktarının frekans değerlerinin sıfır olmaması durumunda o istasyonun oldukça yağışlı bir bölgede bulunduğu anlaşılır. xxnı Gamma yağış dağılımı varsayımı ile her istasyonda gelecekte ortaya çıkabilecek 10 mm, 25 mm, 50 mm ve 100 mm'lik yağışların mtimallerinin ne olacağı önceden kestirilebilmektedir. Yağış miktarları ile bunların ortaya çıkış ihtimalleri arasında ters bir ilişki vardır. Tezin altıncı bölümünde ise çalışma alanında ortaya çıkabilecek buharlaşma ve terleme miktarlarının tahminleri yapılmıştır. Önce bunların ortaya çıkış mekanizmalarının neler olduğu ve ne gibi meteorolojik parametrelere bağlı oldukları etraflıca açıklanmıştır. Elde mevcut olan istasyonlarda tesbit edilmiş aylık buharlaşma miktarlarından çalışma alam için aylık ve yıllık bölgesel haritalar çıkarılmıştır. Bunların incelenmesi sonucunda önemli olan şu noktalar gözlenmiştir: (a) Buharlaşma yine sahil kesimlerden iç taraflara doğru gidildikçe artmaktadır, bu ise artan sıcaklık azalan nemlilik ve esen rüzgarların taşıdıkları toz miktarmın güneye doğru artması ile olmaktadır. (b) En fazla buharlaşma ve terleme miktarları çalışma alanının güney batı kısmında gözlenmiştir. (c) En fazla aylık buharlaşmalar 370 mm ile Haziran' da en az ise 30 mm ile Ocak ayında olmaktadır. (d) Bölgesel buharlaşma haritalarında Sirt körfezi kaynaklı nemliliğin hemen her ayda tesirinin olduğu görülür. (e) Mevsimsel buharlaşma yüzdeleri arasında en fazla %40 ile sonbahar mevsimi %8 ile de en az olan kış mevsimi gelmektedir. Sonbahar ve ilkbahar mevsimlerinde ise sırası ile %22 ve %30 buharlaşmalar olur. Yıllık buharlaşma-terleme miktarı 2400 mm civarında olup buna mukabil yıllık ortalama yağış ise 350 mm ile kuzeybatı köşesinde 500 mm ile de kuzey doğu kısmında meydana gelir. Buharlaşmanın fazla olması sebebi ile yağışların büyük bir kısmı kayıp olarak yeraltısuyu beslenmesinin azalmasına sebep olur. Artan talebi karşılamak için daha fazla yeraltı suyunun pompalanması nedeniyle yeraltı suyu seviyelerinde aşın düşmeler meydana geleceği gibi deniz suyunun nüfuz etmesi ile mevcut yeraltısuyu kaynaklarının tuzlanması artar. Libya'nın buharlaşma miktarlarının oldukça az olduğu kuzey kısımlarında zaman zaman ortaya çıkan yüzeysel su akışlarım toplamak gayesi ile küçük barajlar yapılır. Böylece yeraltı suyu kaynaklarının beslenmelerinin artırılmasına ilave olarak ortaya çıkabilecek tehlikeli ani taşkınlarda bir dereceye kadar önlenmiş olur. Tezde ayrıca aylık buharlaşma kayıpları milyon m3 olarak hacim cinsinden hesaplanmıştır. En fazla buharlaşma-terleme kaybı ortalama olarak 0.68x1 03 m3 ile Temmuz aymda ortaya çıkar. Tezin yedinci bölümünde çalışma alanındaki sızma kayıpları ile yüzeysel su akışı miktarları verilmiştir. Önce genel olarak yüzeysel akışa tesir eden meteorolojik faktörler kısaca gözden geçirilmiş ve bunu takiben ise değişik kişiler tarafından yapılmış yüzeysel su akışı hacimleri yorumlanarak tez çalışması ile uyumlu hale dönüştürülmüştür. Libya Su İdaresi tarafından yapılan çalışmalara göre yaz aylarında hiç yüzeysel akış olmamasına karşılık sırası ile kış, ilkbahar ye sonbahar mevsimlerinde 169, 77 ve 11 milyon m3 yağışların ortaya çıktığı bulunmuştur. Bu tezdeki hesaplamalar sonunda ise kış, ilkbahar, yaz ve sonbahar mevsimlerindeki yüzeysel akış miktarlarının sırası ile yaklaşık olarak 110, 34, 1 ve 29 milyon m3 olduğu bulunmuştur. Daha önce yapılmış olan çalışmalardan yararlanarak Libya için akış katsayılarının neler olduğu bulunmuştur. Bu bölümde ayrıca çalışma alanında ortalama olarak her ay için ayrı ayrı yüzeysel akış miktarları hesaplanmıştır. Yüzeysel akış ile ilgili genel olarak aşağıdaki noktalar gözlenmiştir: XXIV (a) Yüzey şekilleri ve oldukça kurak iklim dolayısı ile yüzeysel suların büyük bir kısmı denize ulaşmadan vadilerde sızma ile yeraltı suyuna katılarak ve buharlaşarak yok olmaktadır. (b) Bazı bölgelerde yüzeysel akışlar diğerlerine göre daha fazlacadır. (c) En büyük yüzeysel akışlar Aralık aylarında en az olanı ise Temmuz ayında görülmektedir. Sekizinci bölümde tezin önceki bölümlerindeki bilgilerden de yararlanarak çalışma bölgesi için su kaynaklarının idaresi hakkında bilgiler sunulmuştur. Kurak bölgelerdeki su idaresi ile ilgili genel bilgilerden sonra su bütçesi denkleminin kullanılması için gerekli girdi (yağış) ve çıktı (buharlaşma-terleme, yüzeysel akış ve sızma) değişkelerinin sayısal değerleri verilmiştir. Bu bölümde ayrıca artan nüfus da göz önünde tutularak suya olan talep miktarları bulunmuştur. Böylece hali hazırda Libya su ihtiyacının %53'ünün yerleşme bölgeleri, %47' sinin ise kırsal kes imlerde olduğu hesaplanmıştır. Daha sonra da Libya'nın 2000 yılındaki su talebinin neler olacağı hesaplanmıştır. Tezin en son kısmında ise yapılan ayrıntılı çalışmadan elde edilen sonuçlar ve geleceğe yönelik teklifler sunulmuştur.
-
ÖgeInfluences Of Atmospheric Blocking Over Turkey: Climatological Analysis(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Efe, Bahtiyar ; Deniz, Ali ; 10263639 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBir bölgede görülen meteorolojik koşulların belirli bir süreden daha fazla gözlemlenmesine sebep olan olaya engelleme denir. Atmosferik engelleme eğer kış aylarında meydana gelirse, çok düşük sıcaklıklara, kuvvetli kar yağışına sebep olurken ilkbahar ya da yaz aylarında görülürse yüksek sıcaklıklara ve kuraklığa sebep olabilir. Engelleme olayına bu ismin verilmesinin sebebi yukarı seviyede oluşan jeti engellemesidir. 300 mb. ve daha yukarı seviyedeki 60 knot veya daha fazla şiddete sahip rüzgârlara jet denir. Jetler kuzey yarımkürede ve güney yarımkürede batıdan doğuya doğru eserler kısaca yukarı seviye rüzgârları batılıdır. Fakat herhangi bir bölgede, yer seviyesinde bir yüksek basınç merkezinin bulunması durumunda yukarı seviyedeki rüzgarlar yüksek basınç merkezinin bulunduğu bu bölgeye girememekte, zonal (batı doğu doğrultusunda) olan yukarı seviye rüzgarları meridyonel (kuzey – güney doğrultusunda) hale gelmekte bazen de doğudan batıya doğru (retrograt hareket) esmektedirler. Yüksek basınç sisteminin belirli bir yerde uzun süre (5 gün ve daha fazla) kalması durumuna engelleme olayı denilmektedir. Engelleme olayının seçilmesinin sebebi, olayın hem hava şartlarına hem de insanlar, canlılar ve çevre üzerine etkilerinin kuvvetli olmasıdır. Örnek vermek gerekirse 2010 yılı Haziran ve Ağustos ayları arasında Rusya'yı etkileyen engelleme olayında, orman yangınları artmış, hava kalitesinin düşmesinden ve yüksek sıcaklıklardan dolayı Moskova'da ölüm oranları 700 kişi/gün ile ortalama değerinin iki katına çıkmıştır Yine aynı dönemde, Moskova'da son 130 yılın en yüksek sıcaklık değeri (37.8 oC) ölçülmüştür. Engelleme ile ilgili ilk çalışma, 1900lü yılların başında yapılmış olup, 1940'lı yıllarda engellemenin bölgesel iklimler üzerine etkileri ile ilgili birkaç çalışma yapılmıştır. İkinci Dünya Savaşı sonrasında yukarı seviye verilerinin temininin artması ile yukarı seviye haritaları çizilmeye başlamıştır ve engelleme ile ilgili çalışmaların sayısı artmıştır. İlk çalışmalarda, öznel olarak yapılan engelleme tanımları, sonraları engelleme tespitini bilgisayarlar ile kolaylıkla yapabilmek için daha nesnel hale getirilmeye çalışılmıştır. Engelleme olayı, araştırmacılar tarafından farklı yaklaşımlarla (dinamik, klimatolojik) hem oluştuğu bölgedeki etkilerini hem de uzaktaki bölgelerdeki etkilerini gözönünde bulunduracak şekilde incelenmiştir. Bu çalışmalardan bir kısmı engellemenin klimatolojik özellikleri, engelleme tespit yöntemleri, engellemenin tahmin edilmesi gibi konulara yoğunlaşırken bir kısmı da engellemenin meteorolojik değişkenler üzerine etkisi üzerine araştırmalar yapmıştır. Atmosferik engelleme ile meteorolojik değişkenler arasındaki ilişki Türkiye için şimdiye kadar detaylı bir şekilde incelenmemiştir. Bu çalışmanın amacı atmosferik engelleme olayı ile sıcaklık anomalisi, ortalama yağış sıklığı ve uç sıcaklık değişkenleri arasındaki ilişkiyi ortaya koymaktır. Bu çalışmada 1977 ve 2016 yılları arasındaki dönem için atmosferik engelleme olayı ile meteorolojik değişkenler arasındaki ilişki incelenmiştir. Kullanılan sıcaklık, yağış, maksimum ve minimum sıcaklık verileri Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden belirtilen periyot için alınmıştır. Çalışmada sadece belirtilen aralık için tam veri sayısına sahip olan 77 istasyon kullanılmıştır. Atmosferik engelleme olayının tespit edilmesi için gerekli olan 500 hPa jeopotansiyel yükseklik verisi ise National Center for Environmental Protection (NCEP) – National Center for Atmospheric Research (NCAR) Reanalysis 1 veri setinden alınmıştır. Bu veri seti 2.5o x 2.5o mekansal (enlem - boylam) çözünürlüğe sahiptir. NCEP – NCAR Reanalysis 1 veri seti hem yer seviyesi için hem de çeşitli basınç seviyeleri için çok sayıda değişkeni içermektedir. NCEP – NCAR 500 hPa verisi araştırmacılar tarafından engelleme tespitinde sıklıkla kullanılan bir veri setidir. Engelleme tespiti için kullanılan bölge 20o Batı - 90o Doğu boylamları ve 30o Kuzey - 90o Kuzey enlemleri arasında kalan bölgedir. Bu bölgede oluşan engelleme olayları Türkiye'yi etkileyebileceği için bu bölge seçilmiştir. İncelenen zaman diliminde atmosferik engellemenin özellikleri çalışma alanı için hesaplanmıştır. Buna göre ortalama engelleme şiddeti mevsimlere göre ayrı ayrı değerlendirildiğinde minimum değer 1.91 ile yaz mevsimine ait iken, maksimum değer 2.65 ile kış mevsimine aittir. İlkbahar ve sonbahar için ortalama engelleme şiddeti değerleri ise sırası ile 2.31 ve 2.36'dır. Bütün engelleme olaylarının ortalama şiddeti ise, 2.41'dir. Engelleme olaylarının ortalama süresinin en yüksek olduğu mevsimler 9.2 gün ile kış ve ilkbahar mevsimleridir. Yaz ve sonbahar mevsimlerinde gözlemlenen engelleme olaylarının ortalama süresi ise sırasıyla 8.4 ve 8.1 olup, bu değer tüm veri için 8.8 gündür. Çalışma bölgesindeki ortalama engelleme sayısı 3.9 ile en yüksek ilkbahar mevsiminde iken kış, yaz ve sonbahar mevsimlerindeki ortalama engelleme sayısı, sırasıyla 2.7, 2.5 ve 2.6'dır. Yıllık ortalama engelleme sayısı ise 11.7 olarak hesaplanmıştır. Engelleme olaylarının boylamsal uzunluğu incelendiğinde kış mevsiminin ortalama 29 boylam ile en yüksek değere sahip olduğu görülmüştür. En küçük değer ise 25 boylam ile yaz ve sonbaharda görülmüştür. İlkbahar mevsimindeki engelleme olaylarının ortalama boylamsal uzunluğu 27 boylam olup, bu değer tüm veri için 28 gündür. Sıcaklık anomalisi incelenen ilk parametre olup, her bir istasyon için kendisine ait verilerden, bulunduğu mevsimdeki verilerin ortalaması çıkarılacak hesaplanmıştır. Mevsimsel ortalama sıcaklık anomalisi değerleri bütün istasyonlar göz önüne alındığında, -2.1o C ile 0.8o C değerleri arasında değişmektedir. Bütün istasyonların mevsimsel değişimi incelendiğinde 4 tane temel örüntü görülmektedir. Birinci örüntü, kış mevsiminde minimum anomali değeri (negatif değerlerde), ilkbaharda artarak 0'a yaklaşan anomali, yazın ilkbahara göre hafifçe artan ya da azalan anomali değeri ve son olarak ani bir şekilde negatif değerlere düşen anomali olarak tanımlanabilir. Bu örüntü daha çok Karadeniz, Marmara ve Ege kıyılarında görülmüştür. İkinci örüntü, soğuk mevsimlerde neredeyse aynı negatif anomali değerleri, sıcak mevsimlerde ise 0 oC civarında anomali ile ifade edilebilir. Bu örüntü, İç Anadolu Bölgesi'nde ve Karadeniz Bölgesi'nin iç kesimlerinde daha çok görülmektedir. Üçüncü örüntü, kış mevsiminde negatif anomali, ilkbaharda +0.5 oC'ye yükselen pozitif anomali ve yaz ile sonbaharda tekrar negatife düşen anomali değerleri ile tarif edilebilir. Bu örüntü, daha çok Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nin güneyindeki şehirlerde görülmektedir. Son örüntü ise ilkbaharda 0 oC civarında pozitif anomali, diğer mevsimlerde ise aynı büyüklüğe sahip negatif anomali değerleri ile ifade edilebilir. Bu örüntü ise daha çok Marmara Bölgesi'nde ve Ege Bölgesi'nin güneyinde görülmektedir. Engelleme olan günler ile engelleme olmayan günlerdeki sıcaklık anomalisi değerleri arasındaki fark eğrisi bütün durumlarda engellemeli günlere ait eğriye benzer bir durum sergilemektedir. Bu ise engelleme olaylarının incelenen dönemin sadece %30'unda görülmesine rağmen yüzey sıcaklıkları üzerindeki etkisini göstermektedir. Ortalama mevsimsel anomalilerin engelleme olan günlerdeki yersel dağılımını incelediğimiz zaman kış (Aralık, Ocak ve Şubat ayları) ve sonbahar (Eylül, Ekim ve Kasım ayları) mevsiminde nerede ise bütün istasyonların negatif anomali değerlerine sahip olduğu görülmektedir. İlkbahar (Mart, Nisan ve Mayıs ayları) ve yaz (Haziran, Temmuz ve Ağustos ayları) mevsimlerinde engellemeli günlerdeki ortalama mevsimsel anomali değerleri ise o0 civarındadır. Kuvvetli anomali olan günlerdeki birleşik (kompozit) 500 hPa ve 850 hPa haritaları incelendiğinde, negatif anomaliye sahip engelleme olaylarında Türkiye'nin batı bölgelerinin kuvvetli soğuk hava adveksiyonundan etkilendiği görülürken, pozitif anomaliye sahip engelleme olaylarında Türkiye'nin doğu bölgelerinin kuvvetli sıcak hava adveksiyonundan etkilendiği görülmektedir. Engelleme olayının çeşitli özellikleri ile Türkiye için ortalama sıcaklık anomalisi arasındaki ilişki de incelenmiştir. Engelleme şiddeti ile ortalama sıcaklık anomalisi arasında ilkbahar hariç %95 anlamlılık seviyesinde negatif ilişki bulunmuştur. Engelleme süresi ve engellemenin boylamsal genişliği ile ortalama sıcaklık arasında kış mevsimi hariç anlamlı bir ilişki bulunamamıştır. Kış aylarında bu iki parametre ile ortalama sıcaklık anomalisi arasında %95 anlamlılık seviyesinde zayıf negatif bir ilişki bulunmuştur. İstasyonların engelleme olan günlerdeki ortalama sıcaklık anomalisi mevsimsel olarak incelendiğinde, çok kuvvetli pozitif sıcaklık anomalilerinin çok nadir gözlendiği görülmüştür. Hatta yaz ve sonbahar mevsimlerinde hiç bir istasyonda çok kuvvetli pozitif anomaliler gözlemlenmemiştir. Türkiye'nin kuzey bölgelerinde kuvvetli ve çok kuvvetli negatif sıcaklık anomalileri bütün mevsimlerde gözlenmiştir. Bu bölge engellemenin antisiklonik kısmının sağ kanadında bulunmakta olup soğuk hava adveksiyonundan en çok etkilenen bölgedir. Ülkenin batı bölgelerinde, çok kuvvetli, kuvvetli ve mutedil negatif sıcaklık anomalileri gözlemlenirken, orta kesimlerde daha çok mutedil negatif anomaliler gözlemlenmektedir. Ülkenin doğu bölümünde ise mutedil sıcaklık anomalileri gözlemlenmektedir. Çok kuvvetli pozitif ve negatif anomaliye sahip engelleme olaylarının 500 hPa haritalarının analizi sonucu, her iki olayda da Rex tipi engelleme olayının gözlemlendiği görülmüştür. Bununla birlikte iki engelleme olayının konumları birbirinden farklıdır. İncelenen ikinci meteorolojik parametre ise yağıştır. Yağış ile atmosferik engelleme arasındaki ilişki, ortalama yağış sıklığı ile ifade edilmiştir. Yağış sıklığı belirtilen bir olayın kapsadığı zamanda, yağışlı günlerin toplam günlere olan oranı şeklinde tanımlanmıştır. Ortalama yağış sıklığı ise, yağış sıklığının belirtilen dönem için ortalaması alınarak elde edilmiştir. Ortalama yağış sıklığı bütün veri için engelleme olan günlerde 0.15 ile 0.43 arasında değişirken, engelleme olmayan günlerde 0.12 ile 0.38 arasında değişmektedir. Bütün veri için engelleme olan günlerdeki ortalama yağış sıklığı, engelleme olmayan günlerdeki yağış sıklığına göre %12 ile %38 arasındaki değerlerde artış göstermektedir. Ortalama yağış sıklığı mevsimsel olarak incelendiğinde, kış mevsiminde, engellemeli günlerde ülkemizdeki istasyonların daha büyük ortalama yağış sıklığı değerlerine sahip olduğu görülmüştür. Engelleme olan günlerdeki ortalama yağış sıklığı, engelleme olmayan günlerdeki yağış sıklığına göre her mevsimde artış göstermektedir. Bu artış en fazla yaz mevsiminde olmaktadır. Bunun sebebi ise yaz mevsiminde hem engelleme olan günlerdeki hem de olmayan günlerdeki ortalama yağış sıklığı değerlerinin küçük olmasıdır. Engelleme olayının özellikleri ile ortalama yağış sıklığı arasındaki ilişki incelendiğinde, en büyük ortalama yağış sıklığı değerlerinin, engelleme olayı 0o – 30o Doğu boylamları arasındaki bölgede gerçekleştiği zaman elde edildiği sonucuna varılmıştır. Engelleme olayının bu bölgede gerçekleştiği durumlarda ortalama yağış sıklığı değerinin ortalaması 0.27 olup en küçük ve en büyük değerler sırası ile 0.17 ve 0.51'dir. Engelleme şiddeti ile ortalama yağış sıklığı arasında yaz ve sonbahar mevsimlerinde pozitif bir ilişki vardır. Her iki mevsimdeki ilişki %95 anlamlılık seviyesinde olup yaz için korelasyon katsayısı 0.35, sonbahar için ise 0.43'tür. Engellemenin boylamsal uzunluğu ile ortalama yağış sıklığı arasında yine yaz ve sonbahar mevsimlerinde %95 seviyesinde pozitif bir ilişki olup korelasyon katsayısı değerleri sırası ile 0.29 ve 0.25'tir. Engelleme süresi ile ortalama yağış sıklığı arasında hiç bir mevsimde bir ilişki bulunamamıştır. Her bir mevsimdeki en yüksek ve en düşük ortalama yağış sıklığına sahip engelleme olayları incelendiğinde, en yüksek ortalama yağış sıklığına sahip olaylarda batılı akışlar sayesinde Türkiye'ye nem adveksiyonu olduğu görülmektedir. Yağış sıklığı için son olarak bir durum çalışması yapılmış ve en yüksek ortalama yağış sıklığına sahip olan olay incelenmiştir. Bu engelleme olayı 31 Ekim ile 5 Kasım 2009 tarihleri arasında gerçekleşmiş ve bu zaman diliminde ortalama yağış sıklığı 0.73 olarak hesaplanmış, ortalama toplam yağış ise 63.4 mm. olarak ölçülmüştür. İncelelenen son parametre ise uç sıcaklık değerleri olmuştur. Her iki uç sıcaklık değeri yaz ve kış mevsimi için değelendirilmiştir. Uç sıcaklıklar hesaplanırken, eşik değeri yaklaşımı kullanılmıştır. Buna göre bir maksimum sıcaklık değerinin uç maksimum sıcaklık (Tx) olabilmesi için, 99. persentildeki maksimum sıcaklık değerinden büyük olması gerekir. Benzer yaklaşımla, bir minimum sıcaklık değerinin uç minimum sıcaklık (Tn) olabilmesi için, 1. persentile karşılık gelen minimum sıcaklık değerinden küçük olması gerekir. Yaz aylarında bütün istasyonlar için Tx görülme sıklığı %0.5 ile %0.8 arasında değişirken Tn görülme sıklığı %0.4 ile %2.0 arasında değişim göstermektedir. Kış aylarında ise, Tx görülme sıklığı %0.0 ile %1.0 arasında değişirken Tn görülme sıklığı %0.8 ile %2.4 arasında değişim göstermektedir. Atmosferik engelleme olayının kış aylarında daha fazla soğutucu etkiye sahip olduğu açıkça görülmektedir. Yaz mevsiminde, engelleme olayı en doğudaki sektörde (60o – 90 o Doğu boylamları arasında) konumlandığı zaman Tx ve Tn değerlerinin görülme sıklığı en yüksek değerde olmaktadır. Kış mevsiminde ise Tx en yüksek görülme sıklığı değerine engellemenin ortalama konumu en batıdaki sektörde (20o Batı – 0 o boylamları arasında) iken, Tn ise en doğudaki sektörde (60o – 90 o Doğu) iken sahip olmuştur. Engelleme şiddeti, yaz aylarında Tx görülme sıklığını etkilemez iken Tn görülme sıklığını artırmaktadır. Kış için ise, engelleme şiddetinin artması, en yüksek Tx ve Tn değerlerini azaltmaktadır. Yaz mevsiminde en büyük Tx ve Tn değerleri engellemenin boylamsal uzunluğu büyüdükçe artmaktadır. Kış mevsiminde ise, en büyük Tx değeri engellemenin boylamsal uzunluğu arttıkça azalırken, en büyük Tn değeri artmaktadır. Engelleme süresi yaz aylarında en büyük Tx değerini artırırken Tn için bu şekilde doğrusal bir ilişki söz konusu değildir. Yaz aylarında en büyük Tn değeri kısa süreli olaylarda görülürken en küçük Tn değeri ortalama süreli olaylarda görülmektedir. Kış mevsiminde, engelleme süresi Tx görülme sıklıklarında azalmaya sebep olurken Tn görülme sıklıklarında artmaya sebep olmaktadır.
-
Ögeİstanbul Bölgesinde Yüzey Ozonun Fotokimyasal-Dinamik Bir Modelle İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Anteplioğlu, Ümit ; İncecik, Selahattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu çalışmada, tipik yaz günleri için UAM-V model sistemi kullanılarak İstanbul bölgesinde yüzey ozon konsantrasyonları elde edilmiş ve sonuçlar irdelenmiştir. Konsantrasyonların hesaplanabilmesi için gerekli olan meteorolojik değişkenlerin üç boyutlu dağılımı orta ölçek prognostik bir meteorolojik model çalıştırılarak elde edilmiştir. Meteorolojik model kompleks arazi ve yüzey özellikleri dağılımı etkilerini hesaplara katabilmektedir. Bölgede ozon oluşmasında rol oynayan emisyonların sadece motorlu karayolu taşıtlarından kaynaklandığı varsayılmıştır. Motorlu karayolu taşıtları emisyonları, emisyon faktörleri ve trafik aktiviteleri modellemeleri ile kestirilmiştir. Orta ölçek meteorolojik model sonuçları bölgede yüzey konsantrasyon dağılımlarını etkileyebilecek termal sirkülasyonların varlığını göstermektedir. Kestirilen trafik aktivitelerinin mevcut birkaç trafik sayımı ile uyumu makul düzeydedir. Emisyon faktörleri, üretilen senaryolarla EPA'ya ait Mobil5a emisyon faktör modeli kullanılarak elde edilmiştir. Senaryolarda, motorlu taşıtların tescil ve yaş dağılımı, yakıt uçuculuğu, taşıt dağılımı, trafik akış hızı, çevre sıcaklığı kullanılmıştır. Şehir içi motorlu karayolu taşıtları emisyonları için, EPA EPS2.0 emisyon önişlem sistemi kullanılarak üretilen senaryolara uygun emisyon envanterleri hazırlanmıştır. Bu amaçla şehir içi yollar sayısallaştırılarak sınıflandırılmıştır. Elde edilen yüzey ozon konsantrasyonları ile bölgede yapılan gözlemler karşılaştırıldığında sonuçların uyumlu olduğu görülmüştür. Sonuçlar EPA'nın kabul edilebilirlik kriterlerine de uygun bulunmuştur.
-
Ögeİstanbul'da Asit Yağışları, Kaynakları Ve Etkileri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Toros, Hüseyin ; Şen, Orhan ; 100835 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu çalışmada, İstanbul yağışlarının iyon derişimlerinin zaman ve yöne bağlı olarak değişimlerinin araştırılması amacıyla şehir içi ve orman alanında kurulan iki istasyondan alınan yağış örnekleri incelenmiştir. Araştırmada Ekim' 1997-Temmuz 1998 tarihleri arasında İTÜ Maslak Kampusu ve İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Araştırma Ormanı (Bahçeköy) sahasında alınan yağış örnekleri kullanılmıştır. Yağış örnekleri özel olarak tasarlanmış sistem ile yağışın başlamasından itibaren süre kontrollü alınmıştır. Bu sisteme göre ilk on dakikadaki yağış 1. kapta, 10.-20. dakika arasındaki 2. kapta, 20.- 30. dakika arasındaki 3. kapta, 30.-40. dakika arasındaki 4. kapta, 40.-50. dakika arasındaki 5. kapta, 50. dakikadan sonraki yağan yağış 6. kapta toplanmıştır. Yağışın pH ve iletkenlik değerleri örnek alımından hemen sonra ölçülmüştür. Yağış örneklerinin iyon derişim analizleri ODTÜ Çevre Mühendisliği laboratuarlarında yapılmıştır. Burada SO42", N03" ve Cl" Varian Model 2010 iyon kromotografi, Na+, K+, Ca2+ atomik emisyon, Mg2+ atomik absorbsiyon spektrometre ve NFL}+ spektrofotometre cihazı ile analiz edilmiştir. Yağışı oluşturan atmosferik sistemlerin geliş yönlerinin belirlenmesinde sinoptik haritalardan (yer kartı, 850 mb, 700 mb ve 500 mb seviye haritaları), radyozonde ve eşzamanlı uydu resimlerinden faydalanılmıştır. Ayrıca zamansal düşey kesit analizi yapılarak geri yörünge yöntemine üçüncü boyut katılmıştır. Böylelikle geri yörünge tespitinde yağışlı kütlenin seviyesindeki farklılıklardan doğacak hatalar ortadan kaldırılmıştır. Yörünge analizinde yağışlar geliş yönlerine göre 45°'lik açılar halinde 8 farklı yönde gruplandmlmıştır. Yağışın iyon derişimleri, sürelere ve yönlere göre ayrı ayn değerlendirilmiştir. Veriler Weibull, log-normal veya üstel dağılımlar göstermektedir. İncelenen süre içerisinde 89 farklı günde meydana gelen yağışlardan % 31 'i batı-güneybatı, % 24'ü kuzey-kuzeybatı, % 19'u kuzey-kuzeydoğu, % 16'sı batı-kuzeybatı, % 9'u güney-güneybatı ve % l'i ise güney-güneydoğu yönünden gelmiştir. pH'ı düşük yani asidikliği yüksek yağışlar ise batı-kuzeybatı, batı- güneybatı ve güney-güneybatı yönlerinden gelmiştir, iletkenliğinin büyük olduğu değerler güney-güneybatı, batı-güneybatı ve kuzey-kuzeybatı yönünden gelen yağışlarda elde edilmiştir. SO42", NO3", Cl", Mg2+ ve K+ iyonlarının derişimleri güney-güneybatı yönünden, Ca2+ iyonu batı-kuzeybatı, kuzey-kuzeybatı ve güney- güneybatı yönlerinden, Na+ iyonu güney-güneybatı ve batı-güneybatı yönlerinden, N£L}+ iyonu ise batı-güneybatı ve batı-kuzeybatı yönlerinden gelen yağışlarda yüksek çıkmıştır. Yağış içindeki iyon derişimlerinin azalması yaklaşık ilk 10 dakikalık süreden sonra meydana geldiği görülmüştür., İstanbul yağışları, literatür değerleri ile karşılaştırıldığında dünyanın değişik yerlerindeki ölçüm sonuçlarına göre yüksek oranda anyon ve katyon içermektedir. Bu karşılaştırmada İstanbul yağışlarında SO42", NO3' iyonu derişimleri yüksek olmasına rağmen nötralleşmeden dolayı yağışın asitliliği düşük çıkmıştır. Türkiye'de ilk defa özel olarak tasarlanmış bir sistem ile elde edilen veri analizi sonuçlan, yapılacak çalışmalar ve planlamalar açısından veri tabam oluşturacak ve bundan sonraki çalışmalara yeni ufuklar açacaktır.
-
Ögeİstanbul’da Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Hava Kalitesinin İncelenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Daylan, Esra Gürhan Bozyazı ; İncecik, Selehattin ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringBu çalışmada, 1992-2000 yılları arasında hava kirliliğinin zamansal değişimi, istatistiksel tekniklerle meteorolojik parametreler ile bağlantıları ve arazi kullanımı arasındaki ilişkinin Coğrafi Bilgi Sistemleri ile yapılan mekansal analizi sonucunda şehrin hava kirliliği portresi ortaya konulmuştur. İnceleme periyodu içinde SO2 ve APM seviyelerinin azalan bir trend gösterdiği ve belirlenen model üzerinde ise en etkili değişkenin sıcaklık olduğu belirlenmiştir. Mekansal analiz sonucunda, Avrupa yakasında inceleme dönemlerinde yüksek kirlilik seviyelerinin meydana geldiği, bu durumun şehrin her iki yakası için uygulanan trend analizinde de görüldüğü 1995-96 ve 1999-2000 ısınma mevsimlerinde kirlilik seviyelerinin karşılaştırması her iki mevsimde de yüksek kirlilik yaşanan bölgelerin şehrin en yüksek nüfus yoğunluğuna sahip olan aynı ilçeleri kapsadığı belirlenmiştir.
-
ÖgeKaotik Davranış Kriterleri Olarak Fraktal Boyut Değişimi Ve Dinamik Sistemlere Uygulanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1996) Koçak, Kasım ; Şen, Zekai ; 55984 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringChaos theory has opened new horizons in science and is already considered by many as öne of the most important discovery in the twentieth century after relativity and quantum mechanics. Deterministic chaos denotes the irregular ör chaotic motion that is generated by nonlinear systems whose dynamical laws uniquely determine the time evolution of the system state from previous history. in recent years, it has become clear that chaotic phenomena are abundant in nature and have far-reaching conse- quences in many branches of science, and especially in dynamic meteorology. According to dynamical system theoıy time evolution of a phenomenon can be given by its trajectories in the phase space. Coordüıates of this space are spanned by the variables which are necessary to specify the time evolution of the system. Any trajectory in this space represents the time evolution of a given set of initial conditions. in some systems, trajectories initiated from different phase space points eventually converge and stay on a distinct pattern. This kind of a pattern attracting ali trajectories is called "attractor". Systems that develop deterministically have low dimensional attractors such as point, limit cycle and tour. These types of attractors can be characterised by an integer dimension. An important property of these attractors is that ali trajectories converging on it stay at a constant distance from each other and this property imposes long term prediction of the system under study. it has been shown for many dynamical systems that their attractors are not topological. These attractors are called "fractal set" and can be characterised by a noninteger dimension. in literatüre, these kind of attractors are referred to as "strange (ör chaotic) attractors". The most important characteristic of the chaotic attractors is their exponential divergence of nearby trajectories. This implies that system is sensitive to initial conditions and consequently long term predictions become impossible. By using a time series of a single state variable, it is possible to reconstruct xi phase space. Before applying reconstruction procedure we need some informa- tion (i.e. dimension) related with the attractor. The new phase space can be formed by adding an extra independent coordinate until no more information about the process is gained. Öne of the independent coordinates mentioned above is taken as the time series itself. The remaining coordinates are formed by its (m-1) derivatives ör, in the discrete case, the (m-1) lagged time series shifted by (w-l) multiples of the correlation time T, at which correlations between coordinates become zero. There are some criteria for chaotic motion, as follovvs: i) Time series behave erratically, ü) Autocorrelation function decays exponentially, iii) Power spectrum has broad band noise at low frequencies, iv) Poincare map fills some region of space completely and irregularly, v) At least öne of the Lyapunov exponents is positive, vi) Dimension of attracting set is fractal. The first three criteria are functions of time t, delay time r and frequency w. Any time series gives only a simple idea about the underlying system. it is not possible to distinguish two time series sampled out from deterministic chaotic ör stochastic processes. The autocorrelation analysis is valid under two important assumptions which are that: - the probability density function (PDF) of the given data is normal, - the autocorrelation function is a means of measuring the linear dependence between two time series which originate from the same series with the delay time T. it is a well known fact that PDF of the most data encountered in applications are not normal, in such cases, autocorrelation analysis will give results different from the expected values. Although the power spectrum is a reliable method for periodicity, it is not effective for determining whether the chaotic time series is sampled out from a deterministic system ör not. Broad band noise in power spectra can arise from stochastic ör deterministic processes, but the decay in the spectral power at high frequencies is different for the two cases. Poincare map transforms a continuous system into a discrete system. If a phase space is spanned by the m state variables, we can cut this space by an (m-1) dimensional space called hyperplane. For phase space with dimension m>3, it xii is not possible to examine the Poincare section at least visually. in addition, Poincare sections of forced systems are very similiar to each other. For example, Poincare map of the chaotic and nonchaotic behaviour of quasi-period- ically forced van der Pol equation can not be distinguished easily. Only the last two criteria give numerical results, so they are regarded as more objective tools than the others. Lyapunov exponents (^.) measure the rate of exponential divergence ör convergence of nearby trajectories in the phase space. in other words, Lyapunov exponents are used to determine whether the system is sensitive to initial conditions ör not. in three dimensional phase space, the largest Lyapunov exponent is negative for a point attractor, zero for a limit cycle ( periodic âttractor) and n-torus as well as positive for chaotic attractor. For system where the equations of motion are explicitly known and linearized equations exist, there are straightfonvard techniques for computing a complete Lyapunov spectrum. in case of experimental data, it is stili difficult to measure the Lyapunov exponents. in Euclidean space, dimension is the minimum number of coordinates needed to specify a point uniquely. in contrast, the dimension of a dynamical system is the number of state variables needed to specify the dynamics of the system. Ali of these dimensions are integer so they can not characterise a chaotic attractor. Hovvever, almost ali chaotic attractors have fractal (noninteger) dimension. There are fifferent dimension definitions such as capacity, information, correlation dimension ete. Two main uses of these dimensions are: - To distinguish chaotic and nonchaotic attractors, - To determine the minimum number of state variables that are needed to specify the dynamics of the underlying system. If the points on the attractor are almost uniformly distributed in the phase space then the difference betvveen dimensions are insignificant. On the other hand, some subsets of the attracting set are visited more frequently than the others, then a nonuniform distribution of points will be obtained. Although the capacity dimension is not sensitive to frequent visit of some locations by the trajectory in the phase space, it is strongly dependent on the geometry of the attractor. Contributions of the frequently and rarely visited volume elements to the capacity dimension remain the same. On the other hand, the correlation dimension is sensitive to the relative frequency of the visit. in brief, due to this sensitivity to the dynamics of the process, it is convenient to use the correlation dimension, which ıs given by where />. is the relative frequency of the typical trajectory that enters the ith xüi AT(e) **EP? (1) j r. i-1 * ' da » Lım-- 8-0 Lne volume element. To obtain correlation dimension by using eq. (1) öne must estimate p. values especially through the box counting tecnique. As this techniqe is not practical in application, a fast algorithm was proposed by Grassberger-Procaccia (GPA). Consider the set {X{, /=1,...^V} of points on the attractor, i.e. X.=X(t+ij} with a fixed time increment T between the measure- ments. in this algorithm "correlation integral" is given by C(e)=£im -L£ £ 0(e- |*rx |)j (2) Af- N* i-1 >1 W J where 6 (y) is the Heaviside step function defined as.».U Î3 in order to obtain correlation dimension from eq. (1), it is necessary to know the relationship between S(Pj)2 and C(e). it is easily shown that such a relationship expressed as W(e) C^^p,2 (4) 1=1 Finally, combination of eqs. (1) and (4) leads to ia, Um ±m m e-o Ln e As the value of e decreases, clearly the number of paired correlations will decrease as well, and hence, C(e) « ed° (6) If we use sufficient number of noise free data points, plot of in C(e) versus /n(e) will give a linear part called "scaling region". Slope of this region is the estimated value of the correlation dimension dG (v is also frequently used notation). A noninteger value of v indicates chaotic behaviour; the underlying dynamics is deterministic and shows a sensitive depedence on the initial xiv conditions. There are some problems in calculating the correlation dimension. Noisy and limited number of data, difficulties in determining the scaling region exactly, errors arising from computer experiments etc. cause biased estimation of v. Above all, it looks unrealistic that a single number can fully describe the complex structure of a strange attractor. This implies that the value of fractal dimension must be handled so that it carries more information about the dynamical system under study. In applications, GPA is the most frequently used algorithm to estimate the fractal dimension. Distance matrix used to calculate the correlation integral is given by o d" (?) Due to the symmetry, it is sufficient to consider only upper triangle matrix so the number of pairs with distance less than e, say N(e), is to be normalised with N(N-l)/2 instead of N2. It is well known in the study of lacunarity, if e approches to zero then the expected form of the correlation integral becomes C(e)=$(e)ev (8) where the function <£(e) reflects the lacunarity of the set. The structure of <&(e) is generated by sparse or empty regions in the object. Distribution of these empty regions can be constant, periodic or aperiodic. Because sets show different lacunarity, one can expect that contribution of each row/band of the distance matrix to the correlation integral will be different. Calculation of the correlation integral at each row/band can be called "Row and Band Scanning Approach (RSA/BSA)".
-
ÖgeMeteorolojide Çok İstasyonlu Yağış Modeline Kalman Filtresi Yaklaşımı(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Latıf, Abdullatif M. ; Şen, Zekai ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringYağışlar zaman ve konumla değişkenliklere sahiptir. Buna ilave olarak, yağışların miktar ve dağılımlarını etkileyen başka etkenlerde vardır. Bunlar arasında deniz seviyesinden olan yükseltiler, hava hareketleri, nem kaynağına olan uzaklık, sıcaklık, basınç ve topografya da gelir. Küçük alanlar üzerinde bile yağışların miktar ve dağılımları konum ve zamanla değişkenlik gösterir. Bu nedenlerle yağış tahmininde kullanılan modellerin zaman ve konum ile sabit kılınmaması duruma göre kendisini ayarlaması lazımdır. Birçok su kaynakları planlamasında ve insan faaliyetlerinde yağışların bu değişkenliklerinin göz önünde tutularak tasarımların ve tahminlerin yapılması gereklidir. İşte bu tezin konusu bu noktayı göz önünde tutarak çok istasyonda ölçülen yağış verilerinin Kalman süzgeçleri ile gerçek zaman tahminlerinin yapılmasıdır. Bu durumların incelenmesi için çoğunluğu kuzeybatı bölgesinde olmak üzere tüm Türkiye üzerine yayılmış olan 52 adet yağış istasyonunda 1956-1985 yılları arasında yapılmış 30 yıllık yağış verileri kullanılmıştır. Yapılan çalışma sonucunda zaman ve uzay boyutları göz önünde tutulmak üzere Kalman süreçleri ile modellemenin başarılı olduğu anlaşılmıştır.
-
ÖgeMeteorolojik Kuraklık Modellemesi Ve Türkiye Uygulaması(Fen Bilimleri Enstitüsü, ) Sırdaş, Sevinç ; Şen, Zekai ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringKuraklık diğer doğal afetler arasında canlı yaşamı ve ekonomisi için en büyük etkiye sahip, farklı meteorolojik ve çevresel şartlar altında gelişen en önemli afettir. Kuraklık yağış eksikliği ile ilgili bir olaydır ve onun devam etmesi periyodunun uzamasından depolanan su, talep edilen miktara yetmez, tarımsal üretimde azalma ve kayıplar sosyal olarak toplumda meydana gelen moral çöküntüsü ile gelişen olumsuz ekonomik sonuçlar meydana gelir. Zamansal kuraklık değerlendirmesinin basit yöntemi ortalama zaman periyotlarında birçok zaman ölçeği için yağış kayıplarının miktarını belirlemede kullanılan standart yağış indisi (SYİ)’dir. SYİ’de kurak olay herbir zaman ölçeği için SYİ’nin negatif değerlere ulaştığı durum olarak tanımlanır. Standart yağış zaman serisinden kuraklık genliği, süre ve şiddet değerleri farklı kesim seviyeleri için elde edilmiştir. Kuraklık süresi ve genliği arasındaki ikili ilişki saçılma grafiklerine en uygun doğrunun geçirilmesi ile sağlanmıştır. Türkiye için işletmeye dayalı kuraklık izlemesi, minimum ve maksimum kuraklık büyüklükleri alansal kuraklığın yayılımını tanımlamak için haritalama yapılmış ve böylece kuraklık yaşanan bölgeye hangi sulak bölgeden su transferi sağlanacağı belirlenmiş olacaktır. Yağış kuraklık tanımlamada esastır. Sıcaklık ve nem zaman serilerinin ilavesiyle üçlü değişken olarak genişletilmiştir. Yağış-sıcaklık-nem tanımlayıcısı sıcaklık ve nem değerlerine karşılık gelen bir istasyonda standart yağış kontur çizgilerinin bulunması mümkündür. Bu tür konturlar herhangi yağış temeli için hazırlanabilir fakat bu çalışmada ortalama yağış değerleri kesim seviyeleri olarak ayarlanmıştır. Ayrıca bu çalışmada, SYİ’de standartlaştırmada ve her istasyonun kesim seviyesinin benzer olmasından kaynaklanan sorunlar bulunmaktadır. Bu nedenle, yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Bu kuraklık oranı yaklaşımı olarak tanımlanmıştır ve SYİ kesim seviyelerine ilave edilmiştir.
-
ÖgeMinimum Sıcaklığı Tahmin İçin Bir Yöntem Ve Antalya'nın Minimum Sıcaklıklarına Uygulanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1986) Kılıç, Ahmet ; Omay, Eren ; 14022 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringMinimum hava sıcaklığı tahmini oldukça güç meteorolojik para metrelerden bir tanesidir. Bunun nedeni, minimum sıcaklığın bulut luluk ve rüzgar gibi ani değişmeler gösteren parametrelere fazlaca bağımlı olmasıdır. Bu çalışmada bulutluluk ve rüzgarın ayrıca tahmin edilmesini ge rektirmeyen bir kısa vade minimum sıcaklık tahmin yöntemi gelişti rilmiştir. Çalışmada uygulama için Antalya'nın minimum sıcaklıklarının se çilmesinin nedeni, Antalya'nın turfanda sebzecilikte Türkiye'de ilk sırayı alması ve bu sebeple minimum sıcaklıktaki değişmelerden en çok etkilenen il olmasıdır. Çalışmanın birinci bölümünde meteorolojide sıcaklık kavramları açıklanmış ve minimum sıcaklığın tahmin edilmesinin önemi belirtil miştir. ikinci bölümde Antalya ilinin tarım ve iklim özellikleri veril miştir. Üçüncü bölümde, sıcaklık tahmini açısından, atmosferde sıcaklı ğın diğer meteorolojik parametrelere bağlı olarak değişmesi incelen miş ve minimum sıcaklığın değişmesinde önceki güne ait maksimum sı caklığın, bulut örtüsünün ve rüzgarın etkileri gösterilmiştir. Çalışmanın dördüncü bölümünde, çevreden istasyona olan nem transferi esas alınarak, minimum sıcaklık tahmin yöntemi geliştiril miştir. Yöntem Antalya'nın minimum sıcaklıklarını tahmin için uygu lanmış ve başarılı sonuçlar alınmıştır. Son bölümde ise elde edilen sonuçlar verilmiştir.
-
ÖgePerez Dış Ortam Gün Işığı Aydınlık Modelinin Adaptif Ağ Tabanlı Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFIS) Temelinde Geliştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Durna, Bihter ; Şahin, Ahmet Duran ; 10222381 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringGünümüzde, aydınlatmadan havalandırmaya, cep telefonlarından bilgisayarlara ve evlerden fabrikalara kadar kullandığımız cihazlar için elektrik enerjisi gerekmektedir. Başka bir ifadeyle, hayatımızda elektrik enerjisi vazgeçilmezdir. Enerji üretimi çoğunlukla fosil yakıt yanması ile elde edilmektedir. Bununla birlikte, fosil yakıtların yakılması, küresel ısınmaya ve iklim değişikliğine neden olan CO2, SO2 ve NO2 emisyonlarını arttırmaktadır. Fosil yakıtların olumsuz etkilerinden dolayı, enerji tüketiminde tasarruf sağlamak ve üretim için doğal enerji kaynaklarını kullanmak daha büyük önem kazanmıştır. Güneş tüm canlılar için temel, sınırsız ve en önemlisi en doğal kaynaktır. Gün ışığı ile aydınlatma, konforlu ve yüksek yaşam standartlarının sağlanması için en önemli parametrelerden biridir. Özellikle aydınlatma mühendisleri şehirlerdeki dış ortam koşullarını iyi bilmelidir. Bunun yanında binalardaki elektrik tüketimleri de önemli bir oranı oluşturmaktadır. Yapılarda doğal aydınlatma yerine, genellikle yapay aydınlatma araçları kullanılmakta ve bu durum çok daha fazla elektrik tüketimine neden olmaktadır. Doğal aydınlatma teknolojilerinin geliştirilmesi enerji tasarrufu sağlayacak ve ek katkı olarak insan yaşamına uygun olan sağlıklı koşulların oluşmasını sağlayacaktır. Son zamanlarda doğal gün ışığı birçok bina ve ilgili yapılara uygulanmaktadır. Gün ışığı aydınlık düzeyleri sadece bina tasarımcıları için değil aynı zamanda enerji analizi ile ilgili çalışan herkes için önemlidir. Genellikle meteoroloji birimleri tarafından global güneş radyasyonu ölçümleri rutin olarak yapılmaktadır. Global güneş radyasyonunun bilinmesinin gerekli olduğu kadar aydınlık düzeylerine de ihtiyaç bulunmaktadır. Dünyada ve özellikle ülkemizde malesef yeteri kadar aydınlık düzeyi ölçümü bulunmamaktadır. Dolayısıyla uygulamada bu eksiklik yeterince giderilememektedir. Bu çalışmada, bahsedilen açığın giderilmesi amaçlanarak İstanbul geneli için aydınlık düzeyi kestirimi yapılmıştır. Çalışma 2015-2017 yılları arasında İstanbul'da ölçülen yatay global gün ışığı aydınlık düzeyi verilerini ve İstanbul ve çevresinde ölçülen yatay global güneş ışınımı verilerini incelemektedir. Bu kapsamda ilk aşama olarak İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) meteoroloji gözlem parkına aydınlık düzeyi ölçüm sensörü kurulmuştur. Kurulan aydınlık düzeyi ölçüm sensörü ile birlikte aynı istasyonda daha önceden kurulmuş olan piranometreden eş zamanlı alınan güneş ışınımı ölçümleri değerlendirilmiştir. Sonraki aşamada, İTÜ istasyonu referans alınarak, İstanbul ve çevresinde yer alan 7 istasyonda daha güneş ışınımı ölçümleri yapılmış ve belirlilik katsayısına bağlı olarak aralarındaki bağlantılar ilişkilendirilmiştir. Tüm istasyonlarda ölçülen global güneş ışınımı ve İTÜ istasyonunda ölçülen aydınlık düzeyleri arasında, R2 değerinin zaman zaman 1.0 a yaklaştığı bir ilişki bulunmaktadır. Sonuçlardan yansıyan bu güçlü korelasyon, diğer istasyonlarda ölçülen güneş ışınımı değerlerinin İTÜ'de yapılan aydınlık düzeyi ölçümleriyle karşılaştırılmasına olanak sağlamaktadır. Bir sonraki adımda, bulunan ilişkiler esas alınmak suretiyle, İTÜ istasyonunda ölçülen aydınlık düzeyleri kullanılarak diğer istasyonlar için aydınlık düzeyi değeri hesaplanmaya çalışılmıştır. Ölçüm alınan bölgede veya bölgeden uzak olan alanlar için güneş radyasyonu değerleri Kriging ile interpolasyona tabi tutulmuştur. Bulunan sonuçlar itibari ile İstanbul geneli ve çevresi için aydınlık haritaları oluşturulmuştur. Özellikle İstanbul'un güney kısımlarında gün ışığının makul seviyelerde olduğu değerlendirilmektedir. Sonuç olarak, güneş ışınımı ile dış aydınlık düzeyleri arasında oldukça yüksek bir ilişki vardır. Dolayısıyla güneş ışınımına bağlı olarak aydınlık düzeyi hesabı yapılabilecektir. Günümüzde dış ortam gün ışığı aydınlık düzeyi bilgisi dünyada birçok ülke tarafından araştırılmaktadır. Bunun için uluslararası gün ışığı ölçüm programı çalışmaları yapılmış ve birçok araştırmacı tarafından gün ışığı aydınlık düzeyi modelleri geliştirilmiştir. Bugüne kadar birçok aydınlık düzeyi modeli geliştirilmesine karşın günümüzde en çok bilinen ve sıklıkla referans alınan modellerden biri olan Perez ve ark. tarafından geliştirilmiş aydınlık düzeyi modeli oldukça başarılı bulunmaktadır. Çalışmanın diğer bir adımında, ölçümü yapılan aydınlık düzeyi verileri ile Perez model sonuçları karşılaştırılmış ve ilk bakışta uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Hesaplanan istatistiksel hata sonuçlarında ise başarılı bir modelden beklenenden daha yüksek hata değerleri elde edilmiştir. Bunun için ölçüm değerleriyle gayet uyumlu olan bu model, birtakım iyileştirmeler vasıtasıyla geliştirilmiştir. Meteorolojik değişkenlerden biri olan yağışa geçebilir subuharı miktarının bilinmesi, dış ortam gün ışığı aydınlık düzeyi hesaplamaları için önemli bir adımı oluşturmaktadır. Yukarıda bahsedildiği üzere literatürde en çok kullanılan modellerden biri olan Perez gün ışığı aydınlık düzeyi hesaplama modelinde temel olarak dört atmosferik değişkenden biri olarak yağışa geçebilir subuharı miktarı kullanılmaktadır. Modelde kullanılan yağışa geçebilir subuharı ifadesi yerine daha önce yapılan bir çalışmada İstanbul için özel olarak türetilmiş olan denklem kullanılmıştır. Bu sayede model bölgeye özgü hale getirilebilmiş ve ölçümlere daha yakın sonuçlar elde edilmiştir. Bunun yanında Perez aydınlık modelinde hesaplanan gökyüzü açıklığı ε ifadesinin aldığı değerlere göre gökyüzü kapalılık oranı sekiz kategoride incelenmiştir. Bu ayrık sınıflandırma sonucunda belirlenen modelde kullanılan katsayıların da yine bir sınıftan diğerine atlarken önceki ve sonraki aldığı değer arasında herhangi bir geçiş söz konusu olmamaktadır. Tez çalışmasında aradaki keskin sınıf geçişlerini yumuşatmak için bulanık mantık temelli bir yapay zeka yöntemi olan Adaptif Ağ Tabanlı Bulanık Çıkarım Sistemi (Adaptive-Network Based Fuzzy Inference Systems- ANFIS) yaklaşımı benimsenmiştir. Sonuçta Perez modelinde kullanılan sabit katsayılar yerine, her sınıfta komşuluk ağırlığına göre değişen katsayılar hesaplanmış ve süreklilik konseptini içeren bir bulanık model oluşturulmuştur. Son olarak Perez modelinde kullanılan sekiz ayrık sınıfa alternatif 15, 7 ve 3 sınıflı bulanık modeller ve yine 4 ve 2 ayrık sınıflı bulanık olmayan (klasik) modeller oluşturulmuştur. Bununla birlikte sabit katsayılı ve sabit sınıflı olarak oluşturulan klasik Perez modeli yerine alternatif modellerden istenilenin kulllanılması seçeneği öne çıkmıştır. Tüm modellerden elde edilen sonuçlar, ölçüm değerleri ve klasik Perez ile karşılaştırılmış ve model hatalarına göre değerlendirmeler yapılmıştır. Hata karşılaştırmasında istatistikte en çok kullanılan Yüzde Bağıl Hata (Percentage Relative Error, RE), Yüzde Karesel Ortalama Hatanın Karekökü (Percentage Root Mean Square Error, RMSE) ve Yüzde Ortalama Sapma Hatası (Percentage Mean Bias Error, MBE) değerleri karşılaştırılmıştır. Bunlara ek olarak, hesaplanan sonuçları değerlendirmede "yakalama olasılığı" (probability of detection, POD) ve "yanlış uyarı oranı" (false alarm ratio, FAR) istatistiksel yaklaşımları da kullanılmıştır. Modele yapılan katkılar, olumlu sonuçlar elde edilmesini sağlamıştır. Günümüzde enerji verimliliği konusu oldukça önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmanın özellikle enerji verimliliği ve gün ışığı tasarımı konularıyla ilgilenen araştırmacılar için faydalı olacağı düşünülmektedir. Tezde önerilen metot ile ülkemiz menfaatine olarak günümüzde yapılmak istenen enerji tasarrufuna katkı sağlanacaktır.
-
ÖgeSaatlik Ve Aylık Rüzgar Verisiyle Rüzgar Enerjisi Modellemesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 1997) Türksoy, Ferdi ; Aslan, Zafer ; 68888 ; Meteoroloji Mühendisliği ; Meteorological EngineeringHava kütlelerinin hareketi olarak tanımlanan rüzgar, gelecekteki enerji ihtiyacımızın karşılanması bakımından ekonomik ve çevresel önem taşımaktadır. Büyük ölçekli hava hareketleri, temel olarak güneşin yeryüzeyini ve dolayısıyla atmosferi eşit miktarda ısıtmamasından kaynaklanan sıcaklık ve basınç farklılıklarından meydana gelmektedir. Rüzgar, yapısındaki türbülanslı çalkantılar nedeniyle analitik yöntemler yerine, daha çok istatistiksel teknikler kullanılarak, incelenebilmektedir. Bu çalışmada, sadece ortalama rüzgar şiddeti veya istatistiksel bir dağılım fonksiyonu yerine, hem ortalama rüzgar şiddetine hem de standart sapmaya bağlı olarak, V 'ün hesaplanmasında kullanılabilecek ampirik bir model oluşturulmaya çalışılmıştır. Bunun için ortalama rüzgar şiddeti ve standart sapmaya bağlı 10 parametreli bir ampirik model oluşturularak, çoklu regresyon tekniğiyle katsayılar çözülmüş ve V 'ün hesaplanmasında kullanılacak eşitlik elde edilmiştir. Daha sonra step-wise regresyon tekniği uygulanarak, eşitlikteki etkisiz terimler çıkartılmış ve modellerin daha basit bir şekle dönüştürülmesine çalışılmıştır. Çalışmada Türkiye, Avrupa ve Amerika'nın çeşitli istasyonlarında ölçülmüş saatlik rüzgar şiddeti değerleri kullanılmıştır. Çoklu regresyonla elde edilen saatlik model için regresyon katsayısı R2 = % 99.945, Standart Hata SH = 9.135 m Vs3, Step- Wise uygulanması sonucunda ise R2 = % 99.944 ve SH = 9.066 m'Vs3 olarak hesaplanmıştır. Çoklu regresyonla elde edilen aylık modelde ise R2 = % 98.604 ve SH = 46.088 m'Vs3; buna step-wise regresyon uygulanması sonucunda R2= % 98.566 ve SH = 45.871 mVs3 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen saatlik modelin, VVeibull Dağılımı yöntemiyle karşılştırılması amacıyla yapılan değerlendirmeye göre bu çalışmadan elde edilen saatlik modelin daha iyi sonuç verdiği söylenebilir. Yapılan diğer bir karşılaştırmada ise küplerin yıllık ortalamasıyla yıllık ortalamanın küpünün oranının ( V JU ) sabit kabul edilemeyeceği konusu ortaya konmuştur. Modellerin, deneme amacıyla bağımsız örneklere uygulanması sonucunda saatlik modelin bağıl hatasının % 10'dan, aylık modelin bağıl hatasının ise % 20'den düşük olduğu hesaplanmıştır. Son olarak elde edilen aylık model, Türkiye'nin 114 meteoroloji istasyonunda gözlenmiş uzun dönem aylık rüzgar şiddeti ortalamalarına uygulanarak, rüzgar enerjisi potansiyeli daha yüksek olan istasyonlar belirlenmeye çalışılmıştır. Buna göre Bozcaada 682,35 mVs3, İskenderun 288.76 m'Vs3, Antakya 269.34 mVs3, Bandırma 245.31 mVs3, Çanakkale 211.78 m'Vs3 ile Türkiye'nin en yüksek rüzgar enerjisi potansiyeline sahip meteoroloji istasyonlarıdır.