Uzun Dalgaların Kıyıdaki Davranışlarının İncelenmesi

Abstract

Bu yüksek lisans tez çalışmasında, uzun periyotlu dalgaların kıyıya yaklaştıkça değişen özellikleri ve etkileri “SeaWorks” yazılımı kullanılarak oluşturulan matematiksel modellerle incelenmiştir. Başta deprem sonucu oluşan su dalgaları (tsunamiler) olmak üzere, bu dalgalar küçük genlikli dalga teorisi ve diğer dalga teorileriyle açıklanması güç davranışlar sergilemeleri itibarı ile önemlidir. Ayrıca bu dalgaların kıyıdaki karmaşık davranışlarını ve yol açtıkları tahribatı da açıklamak çok güçtür. Bu dalgalar, kıyıya yaklaştıkça sapmaları ve dönmeleri, kırılma sırasındaki davranışları ve kıyıya dik katı madde hareketi sonucu deniz dibi profilinin değişmesi özellikleriyle modellenmiştir. Dalga sapması ve kıyıya dik değişen dalga enerjisi dağılımıyla dalga kırılmasını inceleyen modeller Tuzla bölgesinde, dalga dönmesini inceleyen model Tuzla limanında, iki boyutlu dalga analizi ve katı madde taşınımı modelleri hem Tuzla hem de Kadıköy bölgesinde kurulmuştur. Marmara Denizi’nin Kuzey kıyılarının benzer özelliklerde olması dolayısıyla bu modeller sözü geçen bölgedeki genel dalga davranışlarını yansıtabilmektedir. Modeller uzun dalgalarla beraber modellerin kurulduğu bölgelerde görülen belirgin dalga yüksekliğindeki rüzgar dalgaları ile de çalıştırılmıştır. Bu sonuçlar uzun dalgalar için bulunan sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Özellikle tsunamilerin ulaştıkları dalga yükseklikleri ve deniz dibi profilini değiştirmeleri ile ilgili genelde literatürdeki bilgileri doğrulayan önemli sonuçlar elde edilmiştir. Bulunan bu sonuçlarla uzun dalgaların kıyıdaki davranışları genellenmeye çalışılmıştır. Ayrıca bu şekilde Marmara Denizi’nde meydana gelebilecek bir depremin tetikleyeceği uzun dalgaların özellikleri ve etkileri tahmin edilmiştir.

In this master thesis study the behaviours of long waves at near shore regions are studied by means of mathematical models generated using the software “SeaWorks” of Wallingford Software. These waves, especially earthquake induced water waves (tsunamis), are important as they show behaviours which are hard to explain with small amplitude wave theory and other wave theories. In addition, it is also very hard to explain the chaotic behaviours and the damage they produce on the shore, as well. These water waves are modeled considering their refraction and diffraction as they approach to the shore, behaviours during breaking and sea bottom profile changes due to cross-shore sediment transport. The models investigating wave refraction and wave breaking in terms of cross-shore wave energy dissipation are set on Tuzla region, wave diffraction on Tuzla port and two dimensional wave analysis and sediment transport on both Tuzla and Kadıköy regions. Considering the similar properties of North coasts of Marmara Sea these models can reflect the general wave behaviours in these regions Except long waves, models are also run with wind waves that have the significant wave heights generally seen at the related regions. These results are compared with the ones found for the long waves. Important results which are generally fitting the ones in the literature are reached especially related with wave heights and sea bottom profile changing of tsunamis. With these results, it is tried to generalize the behaviours of long waves. Also by this way the behaviours and effects of tsunamis which may be induced by an earthquake that may occur in the Marmara Sea are estimated.