LEE- Kıyı Bilimleri ve Mühendisliği-Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 4 / 4
-
ÖgeThe analytical solutions and deep learning assessment of long waves over linear and nonlinear breadth and depth profiles: 30 October 2020 İzmir tsunami case(Graduate School, 2024-05-27)Long waves in harbor engineering present some difficulties, such as preventing harbor resonance. Understanding and forecasting their dynamics is essential due to similar issues. The nonlinear geometries with power-law forms are not well explored, despite the fact that their dynamics have been thoroughly examined in the literature for a wide range of geometries. A recent paper by the advisor of this thesis describes the analytical solutions of the long-wave equation over nonlinear depth and breadth profiles with power-law forms as h(x)=(c_1)(x^a) and b(x)=(c_2)(x^c), where the parameters c_1, c_2, a, and c are some constants. Motivated by this, we expand on our previous work in this thesis and derive the precise analytical solutions of the long-wave equation across both linear and nonlinear in the power-law form depth and breadth geometries in which a solid vertical or inclined wall exists. This thesis consists of 5 chapters. In Chapter 1 within the frame of Introduction, we discuss the known solutions of long waves over different variations in breadth and depth. The solutions for the Bessel Function are expressed. Free Oscillation Period examples are presented. We refer to Laguerre Polynomials and Gauss Hypergeometric Series. Lastly, we introduce the Power-Law form solution to the Long Wave equation. In Chapter 2 within the frame of Publication Number 1, in the presence of the solid vertical wall, we demonstrate that for these specific power-law forms of depth and breadth profiles, the long-wave equation admits solutions in terms of Bessel-Z functions and the Cauchy-Euler series. Analytical solutions' singular points are removed from the domain when the origin of the harbor/bay geometry contains a solid vertical wall. Consequently, the solutions produced exhibit both the first and second kind of the Bessel functions. Our findings pertain to the overall category of geometries that we examine that have solid vertical or inclined walls. Furthermore, six other instances for the above geometries with the presence of a solid vertical wall are analyzed. Water surface fluctuation functions are obtained in terms of Bessel-Z functions for each of the six different cases. These obtained functions are displayed graphically along with the relevant geometry drawing. Afterward, these graphics are interpreted regarding areas such as in-harbor resonance and wave energy converter. In Chapter 3 within the frame of Publication Number 2, the work on the exact analytical solutions of the long-wave equation with vertical wall case, which we had previously completed in Chapter 2 within the frame of Publication Number 1, is repeated, but for the case with inclined walls. First, we provide a general overview of partial reflection and its constituent parts—the slope angle, phase lag, reflection coefficient, and Iribarren number—which we have to consider because of the inclined wall, in addition to the preceding chapter on this subject. On the other hand, we discover that the solutions to the long wave equations are given by Bessel-Z functions; nevertheless, when accounting for a parabolic depth variation, these solutions assume the form of the Cauchy-Euler series. Once more, we present our findings and provide the analytical solution for long waves in different configurations. As in the previous section, water surface fluctuation functions are obtained in terms of Bessel-Z functions for each of the six different cases. These obtained functions are displayed graphically along with the relevant geometry drawing. Afterward, these graphs are compared with the graphs of the vertical wall situation in the previous chapter, and interpretations are made regarding areas such as in-harbor resonance and wave energy converter. After completing the analytical solutions of long waves containing vertical and inclined wall situations, in Chapter 4 within the frame of Publication Number 3, we move on to the study of the 30 October 2020 İzmir Tsunami, which is the special case of our thesis. In the nearshore environment, tsunamis can be exceedingly deadly even if they happen less frequently than certain other natural disasters. Around 23 km south of Turkey's İzmir province, off the Greek island of Samos, an earthquake with a magnitude of 6.9 Mw struck on October 30, 2020, at 12:51 p.m. UTC (2:51 p.m. GMT+03:00). The tsunami event generated by this earthquake is known as the 30 October 2020 İzmir-Samos (Aegean) tsunami, and in this thesis, we examine the hydrodynamics of this tsunami using some of artificial intelligence (AI) approaches applied to observational data. Comprehensive information is given about the history, structure, content, and working principle of the LSTM deep learning algorithm. We explain that data flow is made possible by the forget, input, and output gates as well as a memory cell outside the input that determines whether the information will be transferred, retained, or forgotten. More precisely, we make use of the tsunami time series that we obtained at various sites in Bodrum, Syros, Kos, and Kos Marina from the UNESCO data portal. Next, the application and limitations of the Long Short Term Memory (LSTM) DL approach for the Fourier spectrum and time series prediction of tsunamis are examined. More specifically, we investigate the predictability of the dynamics of offshore water surface elevation, their spectral frequency and amplitude properties, potential success factors for predictions, and the improvement of the precise early prediction time scales. To do this, the data utilized in this study is de-tided using a spectral technique to eliminate the astronomical tidal influence. An FFT-IFFT technique is employed for this. It is shown that LSTM with updates is more successful in predicting the lower frequency components for the tsunami time series. Potential study options are also explored, along with the applications and use of our results. In Chapter 5, within the frame of Conclusion, we report our findings. Our findings can be used in the study of long wave resonance and runup in bays and harbors, as well as wave energy focusers and resonators. It is also possible to investigate the effects on long-wave hydrodynamics of wall building, dredging, and geometry changes generated by landslides within the framework of the conclusions reached in this thesis. Moreover, performance gains in tsunami early warning systems and numerous investigations on tsunami characteristics, such as run-up time series and horizontal and excursion velocities, can be pioneered by utilizing the findings of this thesis study. We propose to use our work to obtain the solutions of the long wave equation for additional geometries with different shapes, such as a vertical or inclined wall, in terms of Laguerre, Chebyshev, Hermite, or Legendre polynomials. Likewise, we state that all these parameters can be studied in 2D instead of 1D as well. Finally, we state in detail the studies we plan to do in the future using the findings of our thesis studies and how we will do them in the Conclusion section.
-
ÖgeUzun dönemde meydana gelen Akdeniz ve Karadeniz'deki deniz seviyesi değişimlerinin boğazlar sistemi üzerindeki etkilerinin araştırılması(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-09-12)Küresel ısınma ve etkileri, günümüzde akademik çalışmalar açısından sıcak konular arasında yer almaya devam etmektedir. Küresel ölçekte deniz seviyelerinde meydana gelen yükselme ise küresel ısınma olayının en önemli sonuçlarından biridir. Küresel deniz seviyelerinde artan bir eğilimin varlığı bir çok uluslararası kurum tarafından yayımlanan raporlarda ortaya konmuştur. Bununla birlikte, yerel ölçekte deniz seviyeleri küresel eğilime göre farklı davranışlarda bulunabilmektedir. Ülkemizi çevreleyen Karadeniz ve Akdeniz, sularının fiziko-kimyasal özellikleri ve hidrolojik döngüleri bakımından birbirlerine göre oldukça farklı yapıdadır. Birbirlerine Boğazlar sistemi ile bağlı olan bu denizlerin su seviyelerinde meydana gelecek değişimler boğazlar aracılığıyla meydana gelen karşılıklı akımları da etkileyecektir. Tez çalışması kapsamında, her iki denizde seçilmiş gelgit izleme istasyonlarına ait su seviyesi verileri elde edilmiştir. Veriler, zaman serisi şeklinde kaydedilen aylık ortalama deniz seviyesi kayıtlarıdır. İstasyonların seçiminde kriter olarak veri setlerinin kapsadığı tarih uzunlukları ve veri bütünlükleri kullanılmış, 30 yıldan az süre kapsayan veya çok fazla sayıda eksik ölçüm içeren istasyonlar elenmiştir. İstasyonlar Akdeniz'de (Ege) Dedeağaç, Selanik, Sire, Suda (Hanya), İleryoz ve Sakız; Karadeniz'de ise Burgas, Varna, Köstence, Sivastopol, Tuapse ve Poti olarak seçilmiştir. Seçilen Karadeniz istasyonları tarih olarak Ege istasyonlarına göre çok daha uzun yılları kapsıyor olsa da Tuapse ve Poti hariç tümünün bitiş tarihleri 1994-1997 arasındadır. Ege istasyonlarının çoğu güncel veriye sahiptir. Ancak Suda (2011) ve Sakız (2015) verisetleri nispeten erken sonlanmaktadır. İncelenen deniz seviyesi zaman serilerinin her iki denizi de etkileyen hidrometeorolojik parametrelerle olan ilişkisini ortaya koymak üzere hem deniz seviyesi izleme istasyonlarına ait meteorolojik gözlem verileri hem de Karadeniz ve Akdeniz üzerinde alansal olarak hesaplanmış uzun dönem modelleme sonuçları kullanılmıştır. Bahsi geçen hidrometeorolojik parametrelere ait veriler arasında NOAA'ya ait gözlem sonuçları, Global Nehir Debisi Veritabanı (RivDIS) gözlemleri, Copernicus Climate Change Service (C3S) tarafından geliştirilen ERA5 modeli, Karadeniz ve Ege'ye ulaşan yüzeysel akımı hesaplayan G-RUN ENSEMBLE modeli, NOAA PSL tarafından sunulan deniz yüzeyi sıcaklık verileri, IPCC AR5 verisetlerinin RCP4.5 senaryosu çıktıları değerlendirmeye alınmıştır. Denizlerdeki ortalama seviyenin eğilim durumunu detaylı biçimde incelemek üzere hem Ege hem de Karadeniz'deki istasyonlarda 20'şer yıllık bir taban periyodu seçilerek, bu 20 yıllık periyotta her aya ait ortalama deniz seviyesi hesaplanmıştır. Bu 20 yıllık ortalamalar referans seviye olarak belirlendiğinden genel veri setlerinden tek tek her istasyonun ortalama değerleri çıkarılarak deniz seviyesi anomalileri hesaplanmıştır. Bu anomaliler üzerinde lineer regresyonla deterministik eğilimler ve Loess düzleştirmesi hesaplanmıştır. Deterministik eğilim hem tüm zaman serisini kapsayacak şekilde hem de zaman serisinin kapsadığı yıl aralığındaki Kuzey Atlantik Salınımı (NAO) İndisi kırılma yıllarına göre ortaya çıkan segmentlere ayrılarak çizilmiştir. Ege istasyonları 2'şer segmente, Karadeniz istasyonları ise zaman serilerinin 1993 öncesinde sonlanması nedeniyle Tuapse hariç 2'şer, Tuapse'de ise 1993'te meydana gelen kırılmadan günümüze kadar olan süreci kapsayacak şekilde 3 segmente ayrılmıştır. STL ayrıştırması sonuçlarına göre Loess düzleştiricilerinin her bir istasyon için veri seti bitiş ve başlangıçları arasında pozitif farklar bulunmuştur (Sire ve Suda istasyonları dışında). Ayrıştırmadan elde edilen mevsimsellik bileşeni sonuçları incelendiğinde Ege istasyonlarında mevsimsel en yüksek değerlerin Ağustos ayında (yalnız Dedeağaç'ta Kasım), Karadeniz'de ise 4 istasyonda Haziran (Burgas, Varna, Sivastopol, Poti), Köstence'de Mayıs, Tuapse'de Temmuz ayında ortaya çıktığı görülmüştür. Mevsimsel en düşük değerler ise Akdeniz istasyonları için Mart ayında (yalnız İleryoz için Nisan), Karadeniz istasyonları için ise Ekim ayında (yalnız Burgas ve Poti için Kasım) ortaya çıktığı tespit edilmiştir. Zaman serilerinin üçüncü bileşeni olan kalıntılar (rastgelelik) incelendiğinde, incelenen istasyonların hiç birinde belirgin bir eğilim ya da desen bulunmadığı belirlenmiştir. FFT işlemi sonucunda, incelenen tüm istasyonlarda kuvvetli 12 aylık periyodik hareket tespit edilmiştir. Karadeniz istasyonlarının tümünde bu 12 aylık kuvvetli periyodikliğin yanı sıra 6 aylık da nispeten zayıf periyodik hareket tespit edilmiştir. Ege istasyonlarında ise periyodiklikler Karadeniz'deki istasyonlara göre daha fazla çeşitlilik göstermiştir. Her 2 denizde ortak olan 12 aylık kuvvetli periyodikliğin yanı sıra, Dedeağaç istasyonunda orta kuvvette 6 aylık, Selanik istasyonunda zayıf 6 aylık, Sire istasyonunda zayıf 8 aylık, Suda istasyonunda zayıf 10 aylık, Sakız istasyonunda ise zayıf 9 ve 10 aylık periyodik hareketler ortaya çıkarılmıştır. Karadeniz'de tespit edilen periyodikliklerin birbirine benzemesinin nedeni, denizin hidrolojik olarak nehir akımları tarafından yönetilen kapalı bir sistem olmasıdır. Ege'de görülen farklı periyodik hareketlere ise hem kuzeyden boğazlar vasıtasıyla gelen Karadeniz akımının hem de Levanten baseninden gelerek Girit'in doğusundan Ege'ye giren akımın etkilerinin neden olması muhtemeldir. Ege istasyonlarındaki deniz seviyelerine ait deterministik eğilimlerin tüm zaman aralığı ele alındığında tamamının pozitif yönlü oldukları görülmektedir (Sire istasyonu hariç). Kapsanan tarih aralıkları NAO İndisi kırılması yaşanan 1993 öncesi ve sonrası olarak 2'şer segmente ayrılarak incelendiğinde ortaya çıkan durumda, birinci segmentte Dedeağaç (-2,5 mm/yıl), Sire (-7,4 mm/yıl), Suda (Hanya) (-4,8 mm/yıl) istasyonlarında deniz seviyesi anomalileri azalan bir eğilim çizgisi ile ifade edilmektedir. Selanik istasyonu için ilk dönem segmentinde uygulanan M-K, C-S ve S testlerinin hiçbirine göre istatistiksel olarak anlamlı bir eğilim bulunmamıştır. Yalnız İleryoz ve Sakız istasyonlarında her 2 segmentte birden pozitif eğilimler bulunmuştur. İleryoz istasyonunda hem her 2 segmentteki, hem de tüm dönemi kapsayan deterministik eğilimlere ait pozitif eğimler eşit büyüklükte bulunmuştur (1,6 ~ 1,7 mm/yıl). Sakız istasyonu ise ilk dönemde 1,2 mm/yıl, ikinci dönemde 4,5 mm/yıl eğimlerine sahiptir. Genel olarak Ege istasyonlarının tümünde 1993 yılı sonrasından günümüze kadar olan ikinci segmentlerde pozitif eğilimler tespit edilmiştir. Veri setlerinin tam süresi bakımından Karadeniz istasyonlarında deniz seviyelerine ait deterministik eğilimlerin tamamının pozitif oldukları görülmektedir. Bu eğilimlere ait pozitif eğimler 1,1 mm/yıl (Varna) ile 2,3 mm/yıl (Tuapse) arasında değişmektedir. Zaman serilerinin başlangıcı ile 1967 yılındaki NAO İndisi kırılması arasındaki süreci kapsayan 1. segmentlerde, Burgas, Köstence ve Sivastopol istasyonlarında pozitif eğimli (sırasıyla 2,9 mm/yıl, 3,7 mm/yıl ve 1,4 mm/yıl) eğilim çizgileri tespit edilmiştir. Bu istasyonlara ait deniz seviyelerinde 1967-1993 yılları arasını kapsayan ikinci segmentlerde istatistiksel olarak anlamlı eğilimler bulunmamıştır. Tuapse istasyonu ilk 2 segmentte artan (sırasıyla 2,7 ve 3,7 mm/yıl) eğilimlere sahipken, 1993'ten günümüze kadar olan üçüncü segmentinde istatistiksel olarak anlamlı bir eğilim bulunmamıştır. Karadeniz'de, Avrupa'da meydana gelen sıcaklık artışı nedeniyle buharlaşmada artış ve kuzeybatı şelfinde bulunan tatlısu kaynaklarının fazla kullanımı nedeniyle nehir akımı girdisinde azalma durumu birden fazla bilimsel çalışmayla ortaya konmuştur. Tuapse istasyonu deniz seviyesi kayıtlarının Karadeniz'deki durumu yansıttığı var sayılacak olursa, 1917'den günümüze kadar deniz seviyesinde artan bir eğilim çizgisi tespit edilmiş, ancak 1993'teki NAO İndisi kırılmasından günümüze kadar geçen sürede pozitif ya da negatif herhangi bir eğilim tespit edilmemiştir. Ege'de ise güncel durumu temsil eden ikinci segment eğilimlerinin tümünde artış tespit edilmiş olup bu artışların en küçüğü +1,6 mm/yıl (İleryoz istasyonu), en büyüğü +6,6 mm/yıl (Suda istasyonu) ve ortalaması 3,85 mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Bu hesaplanan ortalama değer, WCRP Global Sea Level Budget Group tarafından 1993-2018 aralığı için hesaplanan küresel deniz seviyesindeki artışa (3,1 mm/yıl) yaklaşık bir değerdir. Karadeniz ve Ege coğrafyası üzerindeki hidrometeorolojik parametrelerin NAO İndisi ile olan ilişkileri incelenerek, NAO İndisi ile tüm parametreler arasında (yağış, sıcaklık, buharlaşma, nehir akımı) negatif korelasyonlar bulunduğu tespit edilmiştir. Bunun anlamı NAO İndisi'nin mevcut durumdaki pozitif işaretli hareketi devam ettiği sürece, bahsi geçen parametrelerde azalma yönünde hareketlerin beklenmesidir. Karadeniz'in pozitif su bütçesinde herhangi bir artış ya da azalım eğilimi belirlenmemiş olmakla birlikte, Boğazlar sisteminden geçen az tuzlu Karadeniz suyundaki miktarın değişmemesi, Ege'den gelen tuzlu su miktarının ise zaman içerisinde deniz seviyesinde tespit edilen artış eğilimi nedeniyle kısmen artması beklenmektedir. Bu durum boğazlardaki alt akım katmanının kalınlaşması ve zaman içinde Karadeniz'de tuzluluğun artmasını beraberinde getirecektir. Yağış ve buharlaşma için elde edilen model sonuçlarına göre azalacağı tespit edilen net akı yüzünden Karadeniz'de meydana gelen pozitif tatlısu bütçesinin uzun dönemde bir miktar azalması, buna bağlı olarak da Karadeniz'den İstanbul Boğazı'na girişteki su seviyesi ile Ege'den Çanakkale Boğazı'na girişteki su seviyesi arasındaki kot farkının zaman içerisinde azalması beklenmektedir. Özellikle son NAO İndisi kırılmasından sonra günümüze kadar olan dönemde Karadeniz su seviyesinde istatistiksel olarak anlamlı bir eğilimin ortaya konamaması nedeniyle, hesaplanan ortalama eğilimler üzerinden geleceğe yönelik bir projeksiyon yapmak güvenilir sonuçlar sağlamayacaktır.
-
ÖgeDökmetaş tipi dalgakıranlar yakınındaki düzenli dalga altında türbülans karakteristiklerinin deneysel olarak belirlenmesi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-05-04)Dökmetaş tipi dalgakıranlar tüm dünyada uzun yıllardır ve çok çeşitli kıyı mühendisliği sorunlarının çözümü olarak uygulanmışlardır. Bu yapılar etrafındaki akım ve hız koşullarının incelenmesi; fonksiyonellikleri, dayanımları ve yakın çevrelerinin morfolojisi üzerinde yarattıkları etkilerin anlaşılması açısından önem arz etmektedir. Bu çalışmada dökmetaş tipi dalgakıranlar önündeki hız alanlarıyla ilgili laboratuvar ortamında ölçülmüş veriler sunulmuştur. Hız ölçümleri düzenli dalga koşulunda ve dalgakıran yakınında, bir akustik Doppler hız ölçeriyle (Nortek Vectrino) gerçekleştirilmiştir. Deneyler İTÜ Hidrolik Laboratuvarında bulunan 26 m uzunluğunda, 0.98 m genişliğinde ve 0.85 m yüksekliğindeki iki boyutlu dalga kanalı ile 26 m uzunluğunda, 6 m genişliğinde ve 1.4 m yüksekliğindeki üç boyutlu dalga kanalı olmak üzere iki farklı kanalda yürütülmüştür. Elde edilen veriler kullanılarak türbülans çalkantılarını faza bağımlı dalga hareketinden ayırabilmek için hem polinom yaklaşımı hem de sağlam (robust) yerel regresyon yöntemleri kullanılmıştır. Her bir dalga periyodu için türbülans çalkantılarının yatay ve düşey doğrultulardaki karesel ortalama değerleri (RMS) elde edilmiştir. Ayrıca dalgakıran önünde türbülans kayma gerilmesi (TSS) ve türbülans kinetik enerjisi (TKE) değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra çalkantı bileşenleri (u_rms^', v_rms^',w_rms^'), TKE ve TSS değerlerinin kontür grafikleri çizilerek konuma bağlı değişimleri incelenmiştir. Sonuçlar, dalgakıran üzerinde dalga sıkışması olduğunda türbülans şiddetinin daha büyük değerler aldığını göstermiştir. Diğer yandan, pürüzlü yüzey etkisinin bir sonucu olarak en büyük türbülans kayma gerilmesi değerleri dalgakıran yüzeyinin yakınlarında gözlenmiştir.
-
ÖgeCurrent and wave power derivations and their applications by using perturbation theory(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022)Due to the developments in both industry and technology over the last century, the need for energy resources continues to increase day by day. Although most of the energy needs are still met by fossil fuels, it should be kept in mind that fossil fuel resources are limited and negatively affect the environment. In addition, price fluctuations in fossil fuels adversely affect developing countries, causing them to sometimes have difficulties accessing energy. Thus, especially developing countries search for sustainable energy sources to reduce their energy imports. In developed countries, however, it is a different matter. Increasing environmental awareness creates public opinion against environmental pollution caused by fossil fuels since the gases released from burning fossil fuels harm both the environment and the health of living things. In particular, excessive carbon dioxide emissions change the gas balance in the atmosphere. In this context, it causes climate change, of which we have witnessed the impacts of in recent years, and accelerates this process. One of the most effective ways to eliminate or reduce the harmful effects of fossil fuels is to use clean and renewable energy sources. The leading clean and renewable energy sources are solar, wind, biomass, geothermal, and ocean energies. This thesis examines the current and wave energies, which are renewable ocean energy sources. The current energy is formed by tides, as well as the differences in water density and elevation. This study investigates the energy of stratified streams arising from the difference in water density. Unlike the classical method, the perturbation theory was used in examining current and wave energies. The primary reason for using the perturbation method is to consider the turbulence factor among the variables used to calculate the current and wave energies. Since the turbulence factor is not considered in classical method calculations, a lower amount of potential energy can be calculated. As a result of using the perturbation method, it is predicted that both more reliable and higher potential energy can be calculated. The turbulence factor of the velocity variable was taken into account in calculating the current energy using the perturbation theory. The classical method uses the equation P=1/2 ρV^3 to calculate the current power. In this equation, P is the current power, ρ is the water density, and V is the current velocity. In perturbation theory, on the other hand, the current velocity V is studied as two components: V=V ̅+V'. V is denoted as V ̅ : the average current velocity and V': perturbation term (turbulence component). The major difference between the perturbation theory and the classical method is the perturbation term. The turbulence factors of the wave period and the significant wave height are taken into account to calculate wave energy. The wave power is calculated with the formula P=0.49TH^2 in the classical method. In this equation, P: the wave power, T: the wave period, and H: the significant wave height. The turbulence factors of random variables T and H were also taken into account in the perturbation theory. Thus, it can be expressed as T=T ̅+T^' and H=H ̅+H^'. Here, T ̅ and H ̅ are the arithmetic means of the wave period and the significant wave height, respectively, and T^'and H^'are the perturbation terms of the wave period and the significant wave height. This thesis first includes literature studies on current and wave power. Then, both classical method formulas are given for current and wave power calculations, and equations are derived with the perturbation theory. The equations derived by the perturbation method are general ones and are arranged to adapt to the distribution parameters of the random variable to which the time series will fit. Therefore, after the moment of the distribution to which the random variable adjusts is known, the expected power value can be calculated by the perturbation method using the relevant data due to the following operations. After the current and wave power formulas are derived and presented, information about the study areas where the data set in which the related equations will be used is provided. Within the scope of this thesis, the energies of the upper current of the Dardanelles, the bottom current of the Dardanelles, the current of a location close to the north of the Bosphorus, and the wave energies at two stations in Mersin and Antalya regions were estimated. The current strength in the Dardanelles was examined for the first time in the literature within the scope of this thesis. Current rose was prepared first when examining the upper layer current of the Dardanelles. Afterwards, it was determined that the distribution in which the current velocity was compatible was found to fit the generalized gamma distribution, and the parameters of the relevant distribution were determined. By using the moment equations of the generalized gamma distribution function, current power formulas were derived by perturbation method. After deriving the current power formulas, the power of the upper layer current of the Dardanelles was estimated with the determined parameters of the generalized gamma distribution function. For bottom layer of the Dardanelles Strait, current rose was formed. Then, the parameters of the exponential distribution to which the current velocity conformed were obtained. By using the moment equation of the exponential distribution, the current power formulas were derived by the perturbation method. The power of the bottom layer of the Dardanelles Strait was estimated using the parameters of the exponential distribution by means of the derived equations. Current rose for current data in the area close to the northern part of the Bosphorus was prepared. Later, the current data were examined, and it was determined that the current velocities matched the log-Pearson type 3 distribution. Current power equations were derived using the log-Pearson type 3 distribution and the perturbation method. The current power in the region close to the northern part of the Bosphorus was estimated using the distribution parameters through the related equations. Two stations in Mersin and Antalya regions were selected to determine the wave power by the perturbation method. First, wave roses were prepared using the related wave data. Then, the data on the wave period and the significant wave height, which are the variables in the current power formula, were examined. As a result of the examination, it was determined that the wave period and significant wave height data were in accordance with the lognormal distribution. Wave power formulas were derived using both classical and perturbation methods using the lognormal distribution. The wave power was estimated using the derived equations and the parameters of the wave period and the significant wave height. In conclusion, the current and wave power estimations within the scope of this thesis were made with the perturbation approach, different from the classical method. The major difference between this approach and the classical approach is that this one takes into account the turbulence factor. As a result of the estimations, it was revealed that the perturbation approach provided a higher and more accurate potential energy estimation than the classical method.