WRF bölgesel modeli, YTTS gözlemleri ve istatistiksel yöntemler kullanarak İstanbul yıldırım düzeninin incelenmesi

Abstract

Tarih boyunca insanlar doğa olaylarını incelemiştir. Çoğu doğa olayının açıklaması belli araştırmalar ve incelemeler sonucu yapılabilmiş, yapılamayanlar ise doğaüstü şekillerde açıklanmıştır. Doğaüstü sebeplerle açıklanan olayların fiziksel temel alınarak açıklanması ise günümüze kalmıştır. Bu olaylardan sayılabilecek olan yıldırım ve şimşek de fiziksel açıklaması günümüze kalmış olaylardandır. Çeşitli kültürlerde farklı tanrılarla açıklanmış olan bu fenomen, haftanın günlerine kadar etki edecek kadar insanları etkilemiştir. Geçmişteki insanlar dışında bu olaylar günümüzde de insanları etkilemektedir. Enerji, tarım, havacılık, lojistik, planlama, turizm, madencilik ve sigortacılık gibi sektörlerin dışında gündelik hayatta da oldukça önemli bir yere sahiptir. Sayısal şekilde yıldırım ve yıldırım tahmini yapmak da her geçen gün daha çok sektöre hitap edecek hale gelmektedir. Bu tez çalışmasında, çeşitli sayısal hava tahmin modelleri ve istatistiksel yöntemler kullanılarak İstanbul üzerinde gerçekleşen yıldırım ve şimşek hadiseleri incelenmiştir. Meteoroloji Genel Müdürlüğü gözlemleri sonucunda elde edilmiş olan yıldırım ve şimşek verileri kullanılmıştır. İlk etapta İstanbul üzerinde gözlenmiş olan yıldırım ve şimşek gözlemlerinin aylık ve mevsimsel dağılımı hakkında bilgi edinilmiştir. Bunun için 2018, 2019 ve 2020 yıllarının verileri kullanılmıştır. Tam yıl verisi olan bu yıllar üzerinden, gözlemler aylara dağıtılmış olup yıldırım ve şimşek sayısı, aylara göre gözlem sayısı, mevsimlere göre gözlem yüzdesi ve aylara göre gözlem yüzdesi olarak incelemeler yapılmıştır. Ardından sayısal tahmin yapabilmek için gerekli çalışmalar anlatılmıştır. Yıldırım ve şimşek konvektif hava olaylarıyla ilişkilendirildiği için, konvektif hava olayını doğru şekilde modellemek oldukça önemlidir. Konvektif modellemenin doğru şekilde yapılabilmesi için WRF Bölgesel Atmosferik Modeli kullanılmıştır. Modelin çalışmasında kullanılacak olan atmosfer verileri, daha sonrasında da tahmin yapılmasına olanak vermesi açısından GFS Atmosferik Modelinden alınmıştır. Konvektif hareketin doğru şekilde modellenebilmesi için daha önceden yıldırım ve şimşek tahminlemesinde kullanılmış olan mikrofizik parametreleri seçilmiştir. Bu parametrelerin dışında WRF Bölgesel Modelinin çalıştırıldığı yuvacıklar da önemli olduğu için iki adet yuva belirlenmiştir. 1000 kilometre x 1000 kilometreden daha geniş olan bir ilk yuvacık belirlenilmiş olup, alansal çözünürlüğü düşük olmasına ragmen WRF Bölgesel Modelinin hızlandırılması için kullanılmıştır.