Karadeniz’in Fırtınalılığında Son 40 Yıldaki Uzun Dönemli Değişimlerin İncelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Kadir TAHTACI

Danışman: Berna Ayat Aydoğan

Özet:

Fırtınalar kıyı bölgelerini doğrudan etkileyen oldukça dinamik doğa olaylarıdır. Kıyı bölgelerdeki yapılar, plajlar ve denizcilik faaliyetleri fırtınalar nedeniyle zarar görmekte, bu zararlar sonucu maddi kayıpların yanında can kayıpları da meydana gelmektedir. Devam eden küresel iklim değişikliği fırtına karakteristikleri üzerinde etkili olmaktadır. Fırtınaların geleceğe dönük tahminleri, uzun dönemli veriler kullanılarak yapılabilmekte, bu sayede kıyı yapılarının tasarımı ve denizcilik faaliyetleri daha güvenli bir hale getirilebilmektedir. Bu çalışmada, Karadeniz kıyıları boyunca 1979-2019 yılları arasındaki deniz fırtınaları belirlenmiştir. Bunun için spektral dalga modelinden elde edilmiş saatlik verilerden oluşan zaman serileri kullanılmıştır. Tekil fırtınaların belirlenmesinde dalga yüksekliğinin ortalama dalga yüksekliğinin iki katını aştığı eşik değer dikkate alınmıştır. Böylece belirlenen yıllık fırtına sayıları, ortalama, toplam ve maksimum fırtına süreleri, fırtınların ortalama, ortalama pik ve maksimum dalga yükseklikleri elde edilmiştir. Bu parametrelerdeki uzun dönemli değişimlerin (artış ve azalma eğilimlerinin) belirlenmesi için Theil-Sen yöntemi ve belirlenen eğilimlerin anlamlılık düzeylerinin belirlenmesi için ise Mann-Kendall Testi kullanılmıştır. Analizler fırtınalılığın değişimdeki mevsimselliği ortaya koymak için aylık bazda ve yönsel farklılıkları belirlemek amacıyla yönsel bazda gerçekleştirilmiştir. Çalışmada ayrıca iklim uzun dönem salınım indekslerinin Karadeniz’in fırtınalılığı ile ilişkileri tespit edilmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar Karadeniz’in kuzeyindeki Odessa kıyısı ve Kırım Yarımadası’nın batısında fırtına sayılarında 2 adet/on yıl azalma, fırtınaların ortalama dalga yüksekliklerinde ise 1 cm/on yıl oranında artış olduğunu göstermiştir. Mevsimsel analizler Karadeniz’in batısında yaz sonu ve bahar başlangıcı dönemi (ağustos-ekim) fırtına parametrelerinin tümünde anlamlı artış eğilimi bulunduğunu ortaya koymaktadır. Yönsel analiz sonuçları Karadeniz’in güneyinde bulunan Sinop kıyılarında kuzeybatı yönlü fırtına sayılarının ve batı yönlü fırtına sürelerinin azaldığını, kuzey yönlü fırtınaların dalga yüksekliklerinin ise arttığını işaret etmiştir. Analizlerde dikkate alınan veri setinin uzunluğunun ve fırtına tanımında belirlenen eşik dalga yüksekliği değerinin sonuçları etkilediği görülmüştür. Karadeniz’de oluşan fırtınaların sayıları ve dalga yükseklikleri Karadeniz’in kuzey kıyılarında PNA ve AMO indeksleri ile %95 anlamlılıkta pozitif korelasyonlar göstermiştir.