Determination of Sea Level Trends in the Türkiye's Black Sea Coasts from Tide Gauge Stations and Grid Satellite Altimetry Solutions


Creative Commons License

Erkoç M. H.

Harita Dergisi, no.169, pp.28-40, 2023 (Peer-Reviewed Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Publication Date: 2023
  • Journal Name: Harita Dergisi
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.28-40
  • Yıldız Technical University Affiliated: Yes

Abstract

Most people live in coastal areas. Hence, coasts are important regions for sustaining habitats and living beings. Sea level is one of the most important causes that affect the sustainability of life in coastal areas. Therefore, the sea level should constantly be monitored to examine whether there is an increase due to global warming. In this sense, this study aims to determine the sea level trends at tide gauge stations of Turkish National Sea Level Monitoring System (TUDES) network located along the Black Sea coast of Türkiye and to compare them with the grid satellite altimetry solutions published by the Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS). Accordingly, tide gauge data of the stations located in the Black Sea (AMSR, IADA, SILE, SNOP, TRAB) between 2001-2022 were analyzed and tide effects on sea level were removed. Since the grid altimeter data is provided monthly by the provider service, the monthly averaged tide gauge data were compared with each other by applying dynamic atmosphere and vertical crustal corrections. The vertical land motion correction was calculated using the TUSAGA-AKTIF GNSS stations analyzed by the General Directorate of Mapping and the dynamic atmospheric correction was taken from the MOG2D model prepared by the Centre national d'études spatiales (CNES). The analyzes showed that the sea level trends obtained from the tide gauge stations on the Black Sea coast of Turkey and the sea level trends obtained from the grid altimeter solutions were quite compatible with each other. For example, the trend obtained from tide gauge data at the SILE tide gauge was 4.9 ± 0.7 mm/year, and the sea level trend obtained from the grid altimeter solution was found to be 4.6 ± 0.8 mm/year. In addition, at tide gauge station dynamic atmospheric correction and vertical land motion effect correction for tide gauge data were 0.6 ± 0.2 mm/year -0.6 ± 0.1 mm/year respectively.


Birçok insan denize yakın yerleşim alanlarında hayatlarını sürdürmektedir. Kıyı bölgelerdeki yaşamın sürdürülebilirliğini etkileyebilecek en önemli kavramlardan birisi deniz seviyesi olup, küresel ısınmanın etkisiyle giderek yükselen deniz seviyesinin takip edilmesi gereklidir. Bu çalışmada Türkiye’nin Karadeniz kıyılarında yer alan Türkiye Ulusal Deniz Seviyesi İzleme Sistemi (TUDES) ağı kapsamındaki mareograf istasyonlarında (AMSR, IADA, SILE, SNOP, TRAB) deniz seviyesi trendlerinin belirlenmesi ve Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS) tarafından kullanıcılara sunulan grid altimetre çözümleri ile karşılaştırılması hedeflenmiştir. Bu bağlamda, bu istasyonlar için 2001-2022 zaman aralığındaki mareograf verileri analiz edilerek deniz seviyesi üzerindeki gelgit etkileri giderilmiştir. Grid altimetre verileri sağlayıcı servis tarafından aylık olarak sunulduğu için aylık ortalanmış mareograf verilerine dinamik atmosfer ve düşey yer kabuğu düzeltmeleri getirilerek birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Düşey yerkabuğu düzeltmesi Harita Genel Müdürlüğü tarafından analiz edilen TUSAGA-AKTIF GNSS istasyonlarından ve dinamik atmosferik düzeltme ise Centre national d'études spatiales (CNES)  tarafından hazırlanan MOG2D modelinden alınmıştır.  Yapılan analizlere göre Türkiye’nin Karadeniz kıyılarındaki mareograf istasyonlarından elde edilen deniz seviyesi trendleri ile grid altimetre çözümlerinden elde edilen deniz seviyesi trendlerinin birbiriyle oldukça uyumlu olduğu belirlenmiştir. SILE istasyonu örnek olarak gösterilirse mareogaf verilerinden elde edilen deniz seviyesi trendi 4.9 ± 0.7 mm/yıl, grid altimetre çözümünden elde edilen deniz seviyesi trendi ise 4.6 ± 0.8 mm/yıl olarak bulunmuştur. Ayrıca bu istasyondaki mareograf verilerine getirilen dinamik atmosferik düzeltme 0.6 ± 0.2 mm/yıl, düşey yer kabuğu etkisi düzeltmesi ise -0.6 ± 0.1 mm/yıl olmuştur.