Ege Denizi-Akdeniz dalga atlası ve küresel iklim değişikliğinin dalga iklimine etkisi

Abstract

Kıyı bölgelerini etkileyen rüzgar ve dalgaların genel özelliklerini belirten rüzgar ve dalga ikliminin ortaya konması kıyı mühendisliğinin çalışma alanları için oldukça önemlidir. Yeterince uzun dönemli dalga kayıtlarının mevcut olmadığı durumlarda rüzgar ile dalga arasındaki etkileşim mekanizması dikkate alınarak, ölçülmüş rüzgar verilerinden dalga iklimi belirlenebilmektedir. Bu çalışmada, Ege Denizi ile Akdeniz için rüzgar ve derin deniz dalga iklimi arasındaki ilişki sayısal olarak modellenerek elde edilmiştir.Rüzgar verisi olarak Londra kaynaklı ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecasts) Era Analiz verileri temin edilmiş ve Ege Denizi ile Akdeniz için rüzgar gülleri çizdirilmiştir. Modelleme aşamasında ise 3. nesil dalga modeli olan Mike 21 SW bilgisayar programında bu rüzgar verileri girdi olarak kullanılmıştır. Ege Denizi kıyılarında Bozcada, Akdeniz kıyılarında ise Dalaman ve Alanya ölçüm istasyonundan elde edilen dalga parametreleri kullanılarak model kalibrasyonları gerçekleştirilmiştir. Kalibrasyon aşamasının ardından, 14 yıllık dönem için (1994-2008 yılları) model çalışmaları tamamlanmıştır. Model sonuçları kullanılarak, dalga gülleri, belirgin dalga yüksekliği-ortalama dalga periyodu grafikleri, derin deniz belirgin dalga yüksekliği eklenik aşılma olasılığı dağılımları ve denklemleri ile derin deniz en büyük belirgin dalga yüksekliği istatistikleri elde edilmiştir. Bu sonuçlar Türkiye Kıyıları için Rüzgar ve Derin Deniz Dalga Atlasıyla (Özhan ve Abdallah, 1999) karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur. Yukarıda bahsedilen tüm sonuçlar Dalga Atlası'nda tanımlanan istasyonlarda elde edilmiştir.Ayrıca bu çalışmada, küresel iklim değişikliği nedeniyle deniz suyu seviyesinde meydana gelecek değişimin dalga iklimi üzerindeki etkisi incelenmiştir. Çalışma alanı olarak İskenderun Körfezi seçilmiştir. Körfez içinde su seviyesindeki artış 1 m'ye ulaşıncaya kadar 10 cm'lik artışlar şeklinde gerçekleştirilmiştir. Her bir su seviyesi değişimi için koşturulan modellerden dalga parametreleri elde edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda belirlenen kıyı alanlarında su seviyesinde görülecek 1 m artışın belirgin dalga yüksekliklerinde %15, maksimum dalga yüksekliğinde ise %23 artışa neden olmuştur.

The Hydrodynamic impact of sea waves on coastal regions is one of the significant subjects of coastal engineering in which waves parameters are the main factors to be considered in the case of planning and constructiion of offshore structures. Under circumstances in which the long-term wave data were not available, the desigation of wave climate is posible by using the wind data. In this study, The wind and offshore wave climate was determined fort the Aegean Sea and the Mediterranean Sea with the utilization of wind the data.ECMWF (European Center for Medium-Range Weather Forecasts) Era Analysis data sourced in London were obtained as a wind data and wind roses were plotted for the Aegean Sea and the Mediterranean. Moreover, those wind data were used as an input in the third generation wave model called Mike 21 SW for modelling purposes. The model was calibrated by the wave parameters obtained from measurement stations located at Bozcaada, Dalaman and Alanya the Aegean Sea and the Mediterranean Sea coastal regions respectively. After the calibration, the model was simulated for a period of fourteen years from 1994 to 2008. Based on the results of the model, wave roses, graphics for the significant wave height-mean wave period, the offshore significant wave height cumulative exceedence probability distribution and equations and the offshore extreme significant wave height statistics were determined. These results were compared with ?The Wind and Deepsea Wave reterred Atlas? (Ozhan and Abdallah, 1999) for the coastal regions of Turkey. The abovementioned results were obtained from measurement stations which were also refered in the Wave Atlas.Furthermore, in this study, how wave climate is altered by the changes in sea levels due to global climate change is examined. The Gulf of Iskenderun is chosen as the study area. The increase in sea level is realized with 10 cm increments until it reaches 1 m. Wave parameters are obtained by running the models for each change in sea level. For the given coastal areas, a change of 1 m in sea level resulted in 15% increase in significant wave heights and 23% increase in maximum wave height.