LEE- Atmosfer Bilimleri-Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 34
-
ÖgeAnkara, İstanbul ve İzmir illerine ait karbon ayak izi hesaplaması ve Monte Carlo simülasyonu ile belirsizlik analizi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022)Atmosferde bulunan sera gazları dünya açısından oldukça önemlidir. Sera gazı olmayan bir dünyada kavurucu sıcaklar ve aşırı soğuk geceler yaşanırken, dünyanın yaşanabilir özelliği daha az olurdu. Ancak doğal faaliyetlerin etkisiyle atmosferde bulunan sera gazları dünya sıcaklığının 15°C olmasını sağlayarak, daha yaşanabilir bir dünya sağlamaktadır. Sanayi Devrimi ile birlikte sera gazı konsantrasyonları her geçen gün artmaya başlamıştır. Sanayi Devriminden önce sera gazı konsantrasyonu 285 ppm iken 2022 yılında 417 ppm'e kadar yükselmiştir. İnsan kaynaklı sera gazı konsantrasyonlarının artmasına en büyük neden ise enerji sektörüdür. Enerji sektöründen sonra tarım, orman ve diğer arazi kullanımı, endüstri, ulaşım ve inşaat sektörleri de sera gazı konsantrasyonlarını arttırıcı etki yaratmaktadır. İklim değişikliğinin etkileri hissedildikçe, konu hakkında yapılan çalışmalar artmaya başlamıştır. İklim değişikliği ile mücadeleye yönelik uluslararası olarak yapılan ilk sözleşme Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesidir. Sözleşmenin amacı, iklim sisteminde antropojenik etkiyi ve dolayısıyla atmosferdeki insan kaynaklı sera gazı konsantrasyonlarını azaltmaktır. Sözleşme, taraf olan ülkelere zorunluluk yüklememektedir. Kyoto Protokolü iklim değişikliği ile mücadele konusunda yapılacak faaliyetlerin somutlaştırılması yönünden önem taşımaktadır. Taraf olan ülkelere sera gazı azaltımları yönünden çeşitli sınırlama yükümlülükleri getirmiştir. Son yapılan Paris Antlaşması'nda ise ilk defa uzun dönemli sıcaklık hedefi konmuştur. Antlaşmanın amacı öncelikle küresel sıcaklık artışının Sanayi Devrimi öncesine göre 2°C'nin altında tutulması ve hatta 1.5°C ile sınırlandırmasıdır. Küresel ısınma küresel ölçekte pek çok değişikliğe sebep olmaktadır. Deniz ve kara yüzeylerinde ve hava sıcaklığında artışı, deniz seviyesinin yükselmesi, buzulların erimesi ve hacimlerinin azalması, ekstrem hava olaylarının görülme sıklığının artması, biyoçeşitliliğin azalması bu değişiklikler arasındadır. Sera gazlarındaki artışa bağlı olarak yaşanan iklim krizi tüm dünyanın ortak sorunudur. Pek çok ülke küresel ısınmayı azaltmak için işbirliği yaparak çözüm bulmaya çalışmaktadır. Bunun için öncelikle atmosfere verdikleri zararı ölçmeye başlamışlardır. Dünya genelinde ülkeler, kurumlar ve kişiler tarafından atmosfere verilen sera gazları karbondioksit eşdeğeri (CO2e) cinsinden hesaplanmakta ve bu karbon ayak izi (KAİ) olarak adlandırılmaktadır. Küresel veya şehir ölçeğinde, kurumsal veya bireysel olarak atmosfere verilen karbon miktarının hesaplanıp takip edilmesi, emisyonu azaltmak için geliştirilecek stratejilerin ve eylem planlarının temelini oluşturmaktadır. KAİ, bireylerin, kurumların veya ülkelerin yaptıkları faaliyetler sonucunda atmosfere verdikleri sera gazlarının CO2 cinsinden karşılığı olarak tanımlanmaktadır. KAİ, birincil ve ikincil ayak izi olarak ikiye ayrılmıştır. Birincil ayak izi; ulaşım ve enerji tüketimi gibi faaliyetlerde fosil yakıtların kullanılması sonucu doğrudan ortaya çıkan CO2 emisyonlarını ifade ederken; ikincil ayak izi, kullanılan bütün ürünlerin yaşam döngüsü içinde üretiminden bozulma sürecine kadar olan dolaylı CO2 emisyonlarını ifade etmektedir. KAİ'nin zamanla artması bölgesel ve küresel ölçekte doğrudan veya dolaylı olarak canlılara ve dünyaya zarar vermektedir. Bunu önlemek için öncelikle KAİ hesaplanmalı ve hesaplamalar doğrultusunda gerekli önlemler alınmalıdır. Dünya'daki toplam emisyon miktarı 2020 yılında 34.807 milyon ton karbondioksit eşdeğeri (MtCO2)'dir. Türkiye'nin de 1990 yılındaki sera gazı emisyonu 220 MtCO2e iken 2020 yılında 524 MtCO2e yükselmiştir. Yıllar içerisindeki nüfus artışı, ekonominin gelişmesi, ulaşım araçları, tüketimin artması ve bunlar gibi pek çok sebep bu yükselişe sebep olmuştur. Gönüllü Karbon Piyasalarında yer alan Türkiye, zorunluluğu bulunmamasına rağmen emisyon hesaplamaları yapmaya başlamıştır. Bireysel, kurumsal, şehir ölçeğinde veya ülke genelinde hesaplanan bu emisyon miktarları, Türkiye'nin iklim değişikliği mücadele konusundaki çalışmalarının temelini oluşturmaktadır. Şehirler pek çok çalışmada sera gazlarının başlıca sorumlusu olarak görülmektedir. Dünya genelinde kentsel alanlar kırsal alanlarının önüne geçmiştir. Kentsel nüfusun artışı beraberinde ısınma amaçlı tüketilen yakıt miktarını, sanayideki üretimi, taşıt kullanımını, oluşan atık miktarını, hayvansal ürünlerin üretim ve tüketim miktarını arttırmaktadır. Tüm bu süreçler doğaya KAİ olarak dönmektedir. Bu nedenle şehir ölçeğinde sera gazı emisyonlarını hesaplamak önem kazanmaktadır. Şehirlerden ortaya çıkan sera gazı emisyonu hesaplamak ve bu hesaplanan miktarları birbirleri ile kıyaslamak için çeşitli kılavuzlar geliştirilmiştir. Bu tez çalışması kapsamında IPCC 2006 Kılavuzuna göre hesaplama yapılmıştır. Kılavuzun önerisine göre hesaplamalar üç aşama olarak hesaplanabilir. Tier 1 olarak ifade edilen yöntem en basit olandır, yalnızca yakıt tüketimine bağlıdır. Emisyon faktörleri (EF) olarak kılavuzdaki değerler alınmaktadır. Tier 2 yönteminde ise ülkeye özgü EF'leri kullanılmaktadır. Tier 3, kullanılan yakıta, yanma teknolojisine, çalışma koşullarına, kontrol teknolojisine, bakım kalitesine ve yakıtın yanması için kullanılan ekipmanın yaşına bağlıdır. Bu çalışmada Tier 3 yönteminin gerektirdiği verilere erişilemediği için hesaplamalar Tier 1 ve Tier 2 yöntemleri ile yapılmıştır. Türkiye'de nüfus, gayrisafi yurt içi hasıla, taşıt sayısı, ısınma amaçlı tüketilen yakıt, sanayideki üretim ve atık üretimi gibi pek çok konuda Ankara, İstanbul ve İzmir ilk üç sırada yer almaktadır. Üç şehrin birbirlerinden farklı bölgelerde bulunması, iklimsel farklılıkları, farklı sosyo-ekonomik özelliklere sahip olması nedeni ile bu üç şehir üzerinde çalışma yapılmış, 2010-2020 arasındaki emisyonlar hesaplanarak birbirleri ile kıyaslanmıştır. IPCC 2006 Kılavuzunda yer alan sabit yanma, mobil yanma, enterik fermantasyon, katı atıkların bertarafı ve biyolojik arıtımları alt sektörleri için hesaplama yapılmıştır. Bu sektörlerden atmosfere verilen CO2, metan (CH4) ve nitröz oksit (N2O) hesaplanmıştır. IPCC'nin 5. Değerlendirme Raporu'na göre CH4'ın küresel ısınma potansiyeli 28 ve N2O'in 265 olarak alınmıştır. Bu değerler kullanılarak emisyon miktarları CO2e olarak hesaplanmıştır. Sabit yanma sektörü altında konutlarda tüketilen doğal gaz, kömür, fuel oil ve elektrik ticari ve resmi kurumlarda tüketilen doğal gaz ve elektrik, sanayi ve enerji endüstrisindeki doğal gaz ve elektrik, sokak aydınlatması, tarımsal sulamadan kaynaklanan sera gazı emisyonları hesaplanmıştır. Sonuçlara göre Tier 1 ve Tier 2 yöntemleri arasında çok küçük farklar olduğu görülmüştür. Sabit yanmadan kaynaklanan emisyon miktarları Ankara'da 2015 senesinde 16 bin ktCO2e, 2020 yılında 20 bin ktCO2e, İstanbul'da 2015 senesinde 43 bin ktCO2e, 2020 yılında 45 bin ktCO2e ve İzmir'de 2015 senesinde 22,3 bin ktCO2e, 2020 yılında 22,8 bin ktCO2e'dir. Mobil yanmadan kaynaklanan Tier 1 emisyonları hem şehir içi hem de transit geçişteki yakıt tüketimine bağlı olarak hesaplanmıştır. Ankara'da ulaşımda tüketilen yakıt miktarına bağlı olarak 2010 senesinde 5,3 bin ktCO2e, 2020 yılında 8,2 bin ktCO2e, İstanbul'da 2010 senesinde 11,5 bin ktCO2e, 2020 yılında 14,3 bin ktCO2e ve İzmir'de 2010 senesinde 4 bin ktCO2e, 2020 yılında 5,5 bin ktCO2e salım gerçekleşmiştir. Karayolu için Tier 2 ile yapılan hesaplama sonuçları daha düşük çıkmıştır. Havayolu için de iniş-kalkış sayılarına göre Tier 2 yöntemi ile emisyon hesabı yapılmıştır. En yüksek iniş-kalkış sırasındaki emisyonun İstanbul'da gerçekleştiği gözlenmiştir. Enterik fermantasyondan kaynaklanan emisyon miktarına göre üç şehirde de en yüksek emisyonun sığır türünden kaynaklandığı hesaplanmıştır. Enterik fermantasyon kaynaklı emisyon en fazla İzmir şehrinde, en düşük ise İstanbul'da gözlenmiştir. Katı atık bertarafından kaynaklanan emisyonlar, şehir sınırları içerisinde toplanan katı atık miktarı ve katı atık kompozisyonuna bağlı olarak hesaplanmıştır. Katı atık bertaraf sahalarında büyük oranda CH4 emisyonu oluşmaktadır. Toplanan CH4 gazından elektrik enerjisi üretilmektedir. Bu sayede atık bertarafı için harcanan enerji geri kazanılmaktadır. Atık miktarı en fazla İstanbul'da olduğu için en yüksek emisyon İstanbul'da gözlenmiştir. Ayrıca İstanbul'da bulunan kompostlaştırma tesislerindeki CH4 ve N2O emisyon miktarları da hesaplanmıştır. Orman amenajman planlarına göre 2010 senesine ormanlarda depolanan karbon miktarı hesaplanmıştır ve en yüksek karbon depolamasının İzmir ilinde olduğu gözlemlenmiştir. Son olarak Monte Carlo Simülasyonu ile faaliyet verileri ve EF'lerindeki belirsizlik aralıklarına göre yapılan hesaplamaların güven aralığında olup olmadığı kontrol edilmiştir. Belediye Başkanları Sözleşmesine taraf olan bazı belediyeler envanter ve azaltım planları oluşturmaya başlamıştır. Envanter hazırlama sürecinde pek çok kurumdan veri toplanması gerekmektedir. Ülkemizde veri toplama sürecinin kolaylaştırılması ile emisyon envanteri hazırlamanın kolaylaşacağı düşünülmektedir.
-
ÖgeGeomagnetically induced currents over Iznik associated with geomagnetic storms(Graduate School, 2025-02-21)Geomagnetic storms are major disturbances that occur in the Earth's magnetotail when there is significant amount of mass and momentum transferred into the magnetosphere from the solar wind as a result of magnetic reconnection. They are erratic in nature in that their occurrences cannot be predicted yet reliably. Thus, the studies in order to understand the geomagnetic storm characteristics is crucial in order to understand their behavior. Geomagnetically Induced Currents (GICs) are one of their direct results that one can observe through instruments and measure. GICs are electrical currents flowing from the magnetosphere to the ground along magnetic field lines through the ionosphere. They cause electrical power outages on the ground and cause economic damage. The purpose of this study is to investigate the GICs statistically in detail using the geomagnetic field observations recorded in Iznik magnetic observatory since 2005. Geomagnetic storms are global phenomena and their effects are seen over the globe in various ways starting from the high latitudes towards low latitudes. This study explores the geomagnetic storm effects on the ground magnetic field disturbances which are associated with the GICs. It is the first study in its kind exploring the geomagnetic storm effects over Türkiye located at mid-latitudes. Since the geomagnetic phenomena is global itself, the results obtained here have importance in order to understand their character as well as their effects, especially over the midlatitudes, to better deal with its adverse effects, such as electrical power problems that the companies have to cope with. The GICs are directly related to the changes in the geomagnetic field over time, in other words, the time derivative of the geomagnetic field (dH/dt). Any change in the configuration of the magnetic field is associated with an electrical current through the Faraday Law of Maxwell equations. Taking this as an advantage, it is possible to address the GICs by studying the variations in the ground magnetic fields since the magnetic fields are much easier to measure than measuring the electric fields at a region on the ground as the electric currents on the ground may be caused by various phenomena, artificial and/or natural, and thus require more sophisticated methods to record. This study explores the disturbances in the Iznik ground magnetic field statistically that occur in response to the geomagnetic storms from 2015 to 2023. First, the geomagnetic storm events were determined using the magnetic index Dst and the 68 magnetic storm event were determined. These events were made sure that they either correspond to a sudden commencement (SC) or sudden impulse in the solar wind. Following this, geomagnetic storm phases were determined for each storm event as well as the accompanying solar wind plasma and its magnetic field called as Inteplanetary Magnetic Field (IMF B) was obtained. Since the ultimate deriver of all variations both in the magnetosphere, in the ionosphere and on the ground is the solar wind plasma, the connection to the solar wind was also studied. The characteristics of the GICs, such as the strength, occurrence rate etc. and their dependence on the geomagnetic storm phases, solar wind plasma and IMF were determined. Solar win and IMF data used in this study were obtained from CDAWeb services at GSFC/NASA. It is shown that GICs over Iznik occur more frequently and stronger during the main phase of the geomagnetic storms as associated with the SC resulting from the solar wind compression of the magnetosphere. The magnitudes of GICs varies between 4 to 6 nT/min but GICs reaching to 83 nT/min are also observed. One of the unexpected results of this study is that GICs are found to occur as more frequently during the recovery phase as they occur during the main phase of the storm. While more GICs occur during the initial phase, the occurrence rates of GICs during the main and recovery phases are very close to each other. The analysis solar dependence of GICs were searched using solar wind dynamic pressure, speed, and density, and total IMF and southward component of the magnetic field (negative IMF BZ). Among these the highest correlation was found with the solar wind dynamic pressure. Between speed and density, it was shown that density is more influential compared to the speed as the correlations with speed is found to be much lower. The next solar wind parameter which affects GICs is found to be southward IMF BZ. Southward IMF BZ is responsible for the occurrence of geomagnetic storm and especially the strength of the main phase of the storm. Timely and accurate predictions of space weather phenomena are crucial in order to both understand the physical processes that lead to the space phenomena as well as for the purpose of taking precautions to reduce the economic damage and harm. Following the statistical analysis, the simulations were carried out for the selected three GIC events that involve SC by using Space Weather Modeling Framework (SWMF) and Calculate Magnetic Perturbations on the Ground from magnetosphere and ionosphere electrodynamics (CalcDeltaB) models from NASA's Community Coordinated Modelling Center (CCMC). The model that gives the magnetic field perturbations on the ground is the CalcDeltaB model and thus allows one to compare with the observations. Overall, it was found that the CalcDeltaB model overestimates the magnetic field variations on the ground and thus the GICs based on the relative errors. The level of the peak variations from the model was found to match with those observed, however, the time of the peaks were not correctly predicted. In general, when one compared the magnitude of the variations from the model, it can be seen that the model caught the general trend and magnitudes. However, because of the disagreements on the time of the variations result in high relative error calculations. The model agreed better when the ground disturbances were smaller. The model also provides the contributions from different magnetospheric currents on the occurrence of GICs. Detail examination on the results from the model for different current systems show that the most influential current system is the magnetopause currents (MPC), followed by field aligned currents (FAC), and these are followed by the ionospheric currents. The least effective current system is seen to be ionospheric currents which are ionospheric Hall currents (IHC) and ionospheric Pedersen currents (IPC). Between the two, it was found that IHC contributes more on the ground GICs and gives contribution as high as FACs do. All these differences between the observed and modelled GICs indicate where the model needs to be improved. In addition, it allows us to understand the physical causes of the ground disturbances during the magnetic storms resulting in GICs. This thesis has six chapters. The first chapter, Chapter 1, presents the terminology and gives some background on the space environment that is related GICs and literature survey on the subject. Second chapter (Chapter 2) gives data and methodology while third chapter (Chapter 3) presents the results from the analysis of the ground magnetic field data. The fourth chapter (Chapter 4) presents the correlations with magnetic storm phases, the fifth chapter (Chapter 5) model comparisons and the last chapter, Chapter 6 summarizes and concludes the study.
-
ÖgeMeteoroloji 16. (Iğdır) Bölge Müdürlüğü'ne bağlı havalimanlarının sis analizi(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022)Teknolojik gelişmeler son yıllarda hızlı bir ivme kazanmış durumdadır. Bu gelişmeler enerji, sağlık, otomotiv, bilişim teknolojileri, inşaat, havacılık vs. olmak üzere pek çok sektörü kapsamaktadır. Havacılık sektörü açısından bakılacak olunursa teknolojik gelişmelerin en çok yaşandığı sektörlerin başında gelmektedir. Havacılık sivil ve askeri havacılık olacak şekilde iki farklı kategoriye ayrılmaktadır. Teknolojik gelişmeler özellikle sivil havacılığın daha popüler olmasına büyük katkı sağlamaktadır. Sivil havacılık içerisinde de özellikle havayolu şirketlerine ait tarifeli uçuşlar, teknolojik gelişmelere paralel olarak her geçen gün daha da çok yolcu tarafından tercih edilmektedir. Yolcuların havayolunu tercih etmesi, havayolu şirketlerinin de kendilerini geliştirmesine yönelik kararlar almasında etkili olan sebeplerden biridir. Havayolu şirketlerinin almış olduğu kararlardan en önemlisi öncelikle uçuş güvenliğini sağlamaktır. Ayrıca uçuş güvenliğine ek olarak ticari hedeflerini koruyacak şekilde daha fazla yatırım yapmak ve kar oranında büyük artışların elde edilmesini sağlayacak önlemler almak da yine havayolu şirketlerinin almış olduğu kararlardandır. Havayolu şirketleri hem uçuş güvenliği açısından hem de ticari hedefler açısından uçuşların kaza, kırım, gecikme veya ertelenme gibi problemlerle karşılaşmaması için çeşitli önlemler almaktadır. Bu aşamada öncelikle probleme sebep olan etmenin tespiti ve o probleme yönelik önlemler alınması büyük önem taşımaktadır. Bu problemler teknik arızalardan kaynaklı, uçuş mürettebatından kaynaklı, iletişimden kaynaklı, bakımdan kaynaklı veya meteorolojik şartlardan kaynaklı olacak şekilde pek çok etmene bağlı olabilir. Özellikle kötü meteorolojik şartlar uçuş operasyonlarını büyük oranda etkilemektedir. Uçuş güvenliğini tehdit eden meteorolojik hadiselerden başlıcaları kül bulutu, buzlanma, şiddetli yağış, yıldırım çarpması, gök gürültülü fırtınalar, türbülans, rüzgar kayması, şiddetli rüzgar ve sis olarak belirtilebilir. Tüm bu hadiseler içerisinde en tehlikelilerinden biri sis hadisesidir. Bu tezde de sis hadisesi üzerine çalışılmıştır. Havalimanlarında meydana gelen sis hadisesi uçuşun kaza veya kırımla sonuçlanması gibi çok ciddi durumlara yol açabilmektedir. Sisli bir havadaki uçuş operasyonu kaza veya kırımla sonuçlanmasa bile uçuşun iptal edilmesi, ileri bir saate ertelenmesi veya başka bir havalimanına yönlendirilmesi gibi durumlara neden olabilmektedir. Tüm bu durumlar hem yolcular hem de havayolu şirketleri açısından oldukça dezavantaj yaratmaktadır. Yolcular bakımından vakit kaybı olurken; havayolu şirketleri açısından çok büyük maddi kayıplara yol açmaktadır. Özellikle başka bir havalimanına yönlendirilen uçuş, havayolu şirketi açısından çok büyük yakıt kaybı ve dolayısıyla çok büyük maddi zarar demektir. Türkiye'de pek çok havalimanında sis hadisesi gözlemlenmekte ve uçuş operasyonları bu yüzden sıkıntı yaşamaktadır. Özellikle Türkiye'nin doğusu ve kuzeydoğusunda kışın meydana gelen sis hadisesi uçuşların ertelenmesindeki veya başka bir havalimanına yönlendirilmesindeki en temel sebeptir. Başka bir havalimanına yönlendirilen uçuş daha fazla problemi beraberinde getirmektedir. Çünkü başka bir havalimanına yönlendirildiği zaman yakıt kaybının yanı sıra havayolu trafiğini olumsuz etkilemesi ve dolayısıyla o havalimanında çalışan personel içide ekstra bir stres doğurması bakımından da ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada Türkiye'nin kuzeydoğusunda bulunan ve Meteoroloji 16. (Iğdır) Bölge Müdürlüğü'ne bağlı olan Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanı (ICAO Kodu: LTCT), Kars Harakani havalimanı (LTCF) ve Ağrı Ahmed-i Hani havalimanı (LTCO) için 2011-2020 yılları arasındaki 10 yıllık periyodu kapsayacak şekilde havalimanlarının sis karakteristiğini açıklamak hedeflenmiştir. Bu hedef doğrultusunda sis ile ilgili bir takım analizler ve sınıflandırmalar yapılmıştır. Analizler ve sınıflandırmalar yapılmadan önce sis hadisesini ve sis tiplerinin özelliklerini daha net açıklamak amacıyla geniş çaplı literatür araştırması yapılmıştır. Ardından çalışmada kullanılan havalimanlarına ait teknik bilgilere yer verilmiştir. Bu teknik bilgilere Devlet Hava Meydanları İşletmesi ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü sayfasından ulaşılmıştır. Yöntem kısmında sis analizi ve sınıflandırılmasında kullanılan metodlara yer verilmiştir. Sis analizindeki başlıca yöntem sis tanımının temel alınmasıdır. Sis tiplerinin sınıflandırılmasında ise kullanılan yöntemler sisin görüş mesafesine göre sınıflandırılması, sisin sıcaklığa göre sınıflandırılması, sisin havacılık raporlarındaki kriterlere göre sınıflandırılması ve sisin birincil fiziksel oluşum mekanizmasına göre sınıflandırılması olacak şekilde dört yöntem altında incelenmiştir. Daha sonra analiz kısmına geçilmiştir. İstatistisel analizler kısmında detaylı bir şekilde bir çok analiz yapılmıştır Bu analizler; sisli günlerin yıllık dağılımı analizi, sisli günlerin aylık dağılımı analizi, sisli günlerin mevsimsel dağılımı analizi, sisli rasatların saatlik dağılımı analizi, sisli rasatların rüzgar yönü analizi, sisli rasatların rüzgar hızı analizi, sisli rasatların hakim rüyet analizi, sisli rasatların RVR (Runway Visual Range) analizi, sisli rasatların bulut analizi, sisli rasatların basınç analizi, sisli rasatların sıcaklık analizi ve sisli rasatların sıcaklık çiy noktası yayılımı (TDS- Temperature Dewpoint Spread) analizidir. İstatistiksel analizlerden sonra sis tipleri analizlerden elde edilen sonuçlar ve daha önce belirtilen yöntemler kullanılarak sınıflandırılmıştır. Sis tiplerinin sınıflandırılması dört alt başlık altında incelenmiştir. Bunlar; görüş mesafesine göre sis tiplerinin yoğunluğunun sınıflandırılması, sıcaklığa göre sis tiplerinin sınıflandırılması, havacılık raporlarındaki kriterlere göre sis tiplerinin sınıflandırılması ve birincil fiziksel oluşum mekanizmasına göre sis tiplerinin sınıflandırılması şeklindedir. Yapılan tüm istatistiksel analizlere göre incelenen periyot boyunca Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanında sisli gün sayısı 41; ortalaması 5,125 gün, Kars Harakani havalimanında sisli gün sayısı 296; ortalaması 29,6 gün ve son olarak Ağrı Ahmed-i hani havalimanında sisli gün sayısı 464; ortalaması 46,4 gün olarak tespit edilmiştir. Her üç havalimanı için en sisli ay Aralık ayı ve en sisli mevsimde kış mevsimidir. Sis hadisesi Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanında ve Ağrı Ahmed-i Hani havalimanında 06.50 UTC (Coordinated Universal Time) de en fazla gözlemlenirken; Kars Harakani havalimanında 05.50 UTC de en fazla gözlemlenmiştir. Analizler sonucunda rüzgar hızı analizi, basınç analizi ve sıcaklık çiy noktası yayılımı analiziyle ilgili ekstrem değerler tespit edilmiştir. Rüzgar hızı analize göre Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanı için 20 ve 25 Kt, Kars Harakani havalimanı için 16 Kt ve Ağrı Ahmed-i Hani havalimanı için 26 Kt ekstrem rüzgar değerleri tespit edilmiştir. Basınç analizine göre Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanında 999 hPa, Kars Harakani havalimanında 1001 hPa ve Ağrı Ahmed-i Hani havalimanında 997 hPa basınç değerleri tespit edilerek, alçak basınç merkezlerindeki sisin varlığı ispatlanmıştır. Sıcaklık çiy noktası yayılımı analizine göre de Ağrı Ahmed-i Hani havalimanı için 4-5 ve 6 °C'de ekstrem TDS değerleri tespit edilmiştir. Sis tipi sınıflandırılmasına göre Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanında ve Kars Harakani havalimanında sırasıyla % 42,61 ve %60,26 oranında orta yoğunlukta sis öne çıkarken; Ağrı Ahmed-i Hani havalimanında %44,39'luk oranla zayıf yoğunlukta sis öne çıkmaktadır. Sıcaklığa göre sis tipi sınıflandırması sonucunda sadece Kars Harakani havalimanında ve Ağrı Ahmed-i Hani havalimanında buz sisi tespit edilirken; her üç havalimanı için soğuk sis baskın olarak tespit edilmiştir. Son olarak, Tardif ve Rasmussen'in sis tipi sınıflandırma algoritması kullanılarak sisler birincil fiziksel oluşum mekanizmasına göre sınıflandırılmıştır. Bu sınıflandırma sonucunda Iğdır Şehit Bülent Aydın havalimanında %39,02'lik oranla en fazla yağış sisi tespit edilirken; Kars Harakani havalimanında ve Ağrı Ahmed-i Hani havalimanında sırasıyla %33,11 ve %58,84'lük oranla en fazla rasyasyon sisi tespit edilmiştir.
-
ÖgeAssessing the impact of climate change on Euphrates and Tigris discharge using distributed hydrologic model(Graduate School, 2024-07-01)Hosting Türkiye, Syria, Iraq, and Iran, Euphrates-Tigris Basin is a significant case facing the earliest consequences of climate change. Considering its semi-arid nature and lack of hydro-political governance among its riparians, consistency of hydroclimatic research over the region is vital. Accordingly, in the first part of this research, historical and future simulations of three regional climate models (RCMs) (CLMcom-KIT-CCLM5-0-15, GERICS-REMO2015, and ICTP-RegCM4-7) dynamically downscaled from three earth surface models (ESMs) (HadGEM2, MPI-ESM, and NorESM1) (total of nine) by Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment's Africa domain (CORDEX- Africa) were evaluated over the Euphrates and Tigris Basin (ETB). Biases of these RCMs were showcased by comparing the reference period to the corresponding ERA5 reanalysis, considering the mean daily surface temperature at 2 meters (°C) and daily total precipitation (mm/day). Distinctions emerge in the analysis of bias maps. Seasonal analysis of the RCMs during the reference period further exhibits these distinctions. Multi- model ensembles (MME) were created to increase the certainty of future predictions regarding RCP2.6 and RCP8.5. MMEs outperform each RCM in terms of hindcasting. To overcome remaining systematic biases and preserve the extremes for future periods, bias corrections were carried out using empirical quantile mapping. Corrected data indicate increased temperatures for ETB regarding both scenarios by the end of the century (up to 1.5°C for RCP2.6 and 5.7°C for RCP8.5). Since ETB is a semi-arid region, changes in precipitation and potential evapotranspiration over the basin were not remarkable reaching up to 0.1 mm/day increase for RCP 2.6 and RCP8.5. The resulting data presents the changes in the basin's climate in the 21st century, provide a comprehensive retrospective benchmarking opportunity for the developing datasets in the CORDEX family (e.g., CMIP6), and offer strategic insight regarding in-situ data scarcity over the region. During the second part of this research, obtained MME data were used to run The Mesoscale Hydrologic Model (mHM) to investigate the changes in routed streamflow, total surface runoff and the depth of snowpack within ETB. The outputs of mHM show up to 15% increase for Euphrates and up to 10% decrease for Tigris River systems in terms of routed streamflow by the end of the century regarding RCP2.6. RCP8.5 showcases more drastic changes reaching up to 25% decrease in the discharge levels for the last period of this investigation. Up to 25% increase is expected on the southeastern parts of the basin as the amount of increasing precipitation also supports this outcome. Decrease in the depth of snowpack and the apparent shift in snowmelt is remarkable over the mountainous areas which needs further investigation. Overall, ETB is likely to face substantial changes in the near and the distant future, as these changes put the water, food, and energy nexus in danger, threatening the ETB's prosperity and sustainable development.
-
ÖgeFog analysis for Antalya International Airport(Graduate School, 2025-01-22)Fog represents one of the most challenging meteorological phenomena affecting air transportation, exerting considerable influence on flight safety, operational efficiency, and overall passenger experience. Reduced visibility during fog events can lead to flight delays, cancellations, diversions, and, in extreme cases, serious accidents. The resulting financial losses for airlines, coupled with the inconveniences and time delays imposed on passengers, highlight the critical importance of understanding and managing fog occurrences at airports. Although coastal regions often experience frequent and dense fog, Antalya International Airport, situated on the Mediterranean coast of Türkiye, presents a notable deviation from this pattern. The rarity of fog events at this seaside location offers a unique opportunity to investigate the underlying meteorological and microclimatic dynamics that influence fog formation. This thesis provides a comprehensive analysis of fog events recorded at Antalya International Airport between 2001 and 2022. Utilizing a rich dataset derived from Aviation Routine Weather Reports (METAR) and Aviation Selected Special Weather Reports (SPECI), this study examines the frequency, timing, and characteristics of fog occurrences on annual, seasonal, monthly, and hourly scales. Special attention is given to visibility trends and the interplay between regional climatic conditions, particularly wind speed and direction, temperature, and humidity patterns, that collectively govern the onset and dissipation of fog. The results reveal that despite Antalya's coastal setting, the number of fog events is remarkably low, totaling only 11 occurrences over the 22-year study period. Seasonal analysis indicates that fog is most frequently observed in the spring season, with the highest concentrations recorded in April. Furthermore, fog typically forms during the early morning hours, often between midnight and 5 AM, when radiative cooling leads to surface temperature declines and heightened relative humidity levels conducive to condensation. These findings correlate with established meteorological principles that link nocturnal cooling and reduced turbulence to increased fog likelihood. An in-depth examination of visibility conditions during fog events shows that while visibility commonly falls below 1,000 meters, a substantial proportion of fog occurrences maintain visibility levels around 800 meters, allowing the continued use of Instrument Landing Systems (ILS). This moderate reduction in visibility helps mitigate some operational challenges, though flight delays and route adjustments may still be necessary. Wind rose analyses further indicate that fog events are strongly associated with weak northerly winds at speeds generally below 4 m/s. Such calm atmospheric conditions hinder the dispersion of moisture-laden air near the surface, favoring fog formation. By focusing on the unusual infrequency of fog at Antalya International Airport, this research offers valuable insights into the local microclimatic conditions that shape fog dynamics. The interplay between coastal geography, prevailing wind patterns, and the thermal properties of land and sea surfaces emerges as a key driver of the observed patterns. Understanding these factors is essential for air traffic management, as improved forecasting and operational planning can enhance flight safety, reduce delays, and lower economic costs. In conclusion, this study provides a detailed characterization of fog phenomena at Antalya International Airport, illustrating the importance of site-specific meteorological analyses. The findings contribute to the broader knowledge base on fog formation and dispersion processes, potentially guiding the development of more effective operational strategies and advanced forecasting tools at Antalya and other airports with similarly distinctive climatic conditions.