Estimating the wave climate for Güllük region using an acoustic Doppler current profiler and effect of islands on swell

Abstract

Dalga iklimi tahmini, kıyı mühendisliği çalışmalarında en önemli aşamalardan biridir. Kıyısal kesimde yer alan yapılar dalga etkisine her daim maruz kalacağından, o yöredeki dalgaların karakteristik özelliklerini bilmekte fayda vardır. Ayrıca, dalga iklimine ek olarak bu tür yapılar için kıyı şeridi oluşumları ve kıyı batimetrisi hakkında da bilgi sahibi olunmalıdır.Türkiye'nin Ege Denizi kıyılarında dalga araştırmaları sınırlıdır ve özellikle Güllük Körfezi civarındaki çalışmalar yeterli seviyede değildir. Bu çalışmada, bahsi geçen bölge uzun dönem ve kısa dönem (bölgesel) meteorolojik istatistikler, Akustik Doppler akıntı ölçer kullanılarak gerçek zamanlı dalga kayıtları ve su kalitesi ölçümleri olmak üzere incelenmiş ve arazinin topografik ve batimetrik ölçümleri tamamlanmıştır. Noktasal veriler teorik hesaplama yöntemleriyle birleştirilerek bölgesel dalga iklimi analizi yapılmıştır.Bu yöntemle elde edilen bulgular istatistiksel olarak incelenmiş ve yörenin dalga iklimini en iyi tanımlayan dağılımı bulmaya yönelik çalışmalar yapılmıştır. Standardize edilmiş genel Gamma dağılımının en uygun dağılım olduğu sonucuna varılmıştır. Ancak, istatistiksel uyum testi sonuçlarına göre bu dağılımın yetersiz olduğu görülmüştür.Bu çalışmadaki en önemli bulgulardan biri de şüphesiz çevresel adaların dalga iklimi üzerindeki etkisidir. WSW (230o-250o N) yönünde bulunan Yunan adaları Leipsoi ve Leros arasındaki 6 km'lik açıklığın solugan dalgalar açısından kritik olduğu görülmüştür. Normalde doğal dalgakıran vazifesi gören bu adalar feç mesafesini yaklaşık 50 km'lik bir uzunluğa düşürüyorken, sadece bu açıklığa denk gelen yönde bu mesafe Naxos adasına kadar uzanmaktadır.

Predicting the wave climate of a region is one of the main problems in coastal engineering studies. Since every structure related to the coastal zone is open to the effect of water waves, the characteristic behavior of the waves should be known. Moreover, in such structures, the bathymetric features of the site should be known as well as the wave characteristics.Studies on the wave climate of Aegean Sea along Turkish coasts are very limited and the Güllük Region has not been investigated separately. In this study, the area in scope is monitored in terms of long term and local meteorological statistics, real-time wave records using an Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP) and water quality parameters. Point measurements are combined with theoretical formulations to predict the wave climate in the region.The outcomes are utilized for statistical analyses and obtaining the best fit to a well-known probability distribution, which indicated that the standardized generalized Gamma distribution best defines the wave characteristics in the region. However, it does not satisfy the goodness-of-fit tests.One of the most important findings of this study indicated WSW (230o-250o N) to be the most critical direction for swell waves from the 6 km wide gap between Greek Islands Leipsoi and Leros. These islands provide a natural barrier for the region against external waves such that the effective fetches are reduced to approximately 50 km inside the ring of islands except for the gap between Leipsoi and Leros, where the fetch is extended all the way to Island Naxos in that direction.