Kombine akımlar altında oluşan sediman dalgacıkları: Gediz ve Büyük Menderes örnekleri

Abstract

Kıyısal alanlarda sediman taşınımının gerçekleştiği en küçük yapısal unsur olan deniz taban formları, etkilendikleri hidrodinamik koşullara ve sediman karakteristiğine göre değişimler göstermektedir. Bu değişimlerin izlendiği çalışmalar, dalga ve akıntı etkisi altında gelişen deniz taban fomları ile ilgili oldukça çok iken, kombine akım altında gelişen deniz taban formlarının gelişimini inceleyen çalışma sayısı göreceli olarak oldukça azdır. Diğer taraftan, Türkiye kıyılarında bu formları inceleyen bir çalışma mevcut değildir. Bu motivasyonla, tez çalışması kapsamında kombine akımlar altında gelişen deniz taban formlarını ve bu formların etkilendikleri dinamikleri incelemek amacıyla Gediz ve Büyük Menderes nehir ağzılarında, farklı dönemlerde çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar, öncelikle sediman dalgacıklarının yerinde fotoğraflanarak tespit edilmesi ve boyutlarının ölçülmesini içermektedir. Bunun yanında, hidrodinamik koşulların belirlenmesi için akıntı ve rüzgar ölçümleri, sediman karakteristiğinin belirlenmesi için deniz tabanı sediman örneklemesi yapılmıştır. Bu temel ölçümlerin yanında, deniz suyunun fiziksel özellikleri de ölçülmüştür. Bu ölçümler ve sonrasındaki analizler sonucunda, elde edilen parametreler ile literatürdeki önerilen faz diyagramları ve analitik modeller test edilmiştir. Bunun yanında, boyut analizi ve regresyon analizi ile sediman dalgacıklarını etkileyen parametreler belirlenerek, bu parametreler ışığında sediman dalgacıklarına yeni yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu yaklaşımlar sonucunda, üç farklı faz diyagramı önerisi ile sediman dalgacıkları şekilsel olarak sınıflandırılmıştır. Bunun dışında, tez veri setini iki farklı koşul için temsil eden ve sediman dalgacıklarına boyutsal yaklaşım sağlayan bir analitik model önerisi geliştirilmiştir.

Seabed forms, which are the micro components of the sediment transport, varies according to the hydrodynamic conditions and sediment characteristics. Although the studies on the determination of these variations under either wave or current are much, the studies on the development of seabed forms under combined flow conditions are relatively rare. On the other hand, there are not any studies focusing on these forms for the Turkish coasts.The thesis study was performed with this motivation, by conducting fieldworks in different seasons at Gediz and Büyük Menderes river mouths, in order to investigate the development of seabed forms and their dynamics under combined flow. The studies included the in-situ determination of the ripples via underwater photography and the measurement of ripple dimensions. Additionally, current-wind measurements and seabed sediment sampling were made in order to determine the hydrodynamic conditions and sediment properties of the study areas, respectively. Furthermore, the physical properties of the seawater was measured at both sites.The phase diagrams and analytical models from the literature were tested with the parameters obtained from the results of these measurements and their analysis. Further to that, new approaches for ripples were developed by the determination of the parameters affecting the ripples using dimension analysis and regression analysis. As a result of these approaches, three new phase diagrams were developed and ripples were categorized using these proposed phase diagrams. Additionally, an analytical model was developed using the thesis data. This model enables to determine the dimensions of the ripples under two different conditions.