Doğu Akdeniz'de uydu altimetre verileri ile deniz seviyesi değişimlerinin araştırılması
Investigation of sea level variations in the Eastern Mediterranean sea by using satellite altimetry data
Yazar: MEHMET SİMAV
Danışman: DOÇ.DR. ERSOY ARSLAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Doğu Akdeniz'de 1992-2005 döneminde mevsimsel, yıllar arası ve uzun dönemli ortalama deniz seviyesi (ODS) değişimleri uydu altimetre deniz seviyesi anomalileri (DSA), deniz yüzeyi sıcaklık anomalileri (DYSA) ve mareograf aylık ODS verileri kullanılarak araştırılmıştır. Doğu Akdeniz'e homojen olarak dağılmış 992 altimetre grid noktasında hesaplanan ODS'deki yıllık ve altı aylık mevsimsel değişimlerin genlikleri sırasıyla 3.0-16.6 cm ve 1.8-3.2 cm arasında bulunmuştur. En düşük genlik değerleri Marmara Denizi'nde gözlenirken en yüksek değerler ise Girit bölgesinde gözlenmiştir. Mevsimsel deniz seviyesi değişimleri en yüksek değerine Ekim-Kasım, en düşük değerine ise Mart-Nisan aylarında ulaşmaktadır. Fazlar genel olarak enleme bağlı bir artış göstermektedir ve Doğu Akdeniz'in kuzey ve güneyi arasında 2 aylık bir faz gecikmesi vardır. Doğu Akdeniz'de 1999 ortalarında DSA ve DYSA trendlerinde anlamlı bir değişim gözlenmiş, söz konusu bu değişim bağımsız mareograf verileri ile doğrulanmıştır. 1999 ortalarından önce yükselen DSA ve DYSA trendleri bu tarihten sonra düşüşe geçmiştir. Doğu Akdeniz'de yıllar arası ODS değişimlerinin konumsal ve zamansal karakterini araştırmak amacıyla, DSA ve DYSA grid noktalarındaki doğrusal trendi ve mevsimsel değişimleri çıkarılmış DSA ve DYSA verilerine Deneysel Ortogonal Fonksiyon (DOF) analizi ve spektral analiz uygulanmıştır. Doğu Akdeniz deniz seviyesindeki toplam değişimin % 46.4'nü açıklayan DSA birinci temel bileşen zaman serisi ile deniz yüzeyi sıcaklığındaki toplam değişimin %10'nu açıklayan DYSA ikinci temel bileşen zaman serisinde periyodu 10.3 yıl olan ortak bir periyodik sinyal tespit edilmiştir. Akdeniz'de yapılan önceki araştırmalardan ve de bu çalışmadaki sonuçlardan Doğu Akdeniz'deki yıllar arası ODS değişiminin kısmen deniz yüzeyi sıcaklığındaki yıllar arası değişimlerden kaynaklanabileceği değerlendirilmektedir. Uydu altimetre DSA'larının harmonik analizi, 1992-2005 döneminde Doğu Akdeniz genelinde ve dolayısıyla Türkiye'nin Doğu Akdeniz ve Marmara Denizi kıyılarında uzun dönemli ODS'nin 4-7 mm/yıl hızla yükseldiğini işaret etmektedir.Anahtar Kelimeler: Doğu Akdeniz, Uydu altimetre, Deniz seviyesi değişimleri, Deneysel Ortogonal Fonksiyon (DOF) analizi, Spektral analiz.

Abstract:
Seasonal, inter-annual and long term mean sea level (MSL) variations in the Eastern Mediterranean Sea during 1992-2005 period are investigated by using satellite altimetry sea level anomalies (SLA), sea surface temperature anomalies (SSTA) and tide gauge monthly MSL data. The amplitudes of annual and semi-annul seasonal MSL variations determined at 992 altimetry grid points scattered homogenously along the Eastern Mediterranean Sea are found to be 3.0-16.6 cm and 1.8-3.2 cm respectively. Lowest amplitudes are observed at the Sea of Marmara whereas the largest ones are observed at Crete region. Seasonal MSL variations reach to its maximum in October-November and to its minimum in March-April. Phase angles are increasing depending on latitudes and a two-month phase difference can be seen between the northern and the southern the part of the Eastern Mediterranean Sea. A significant change is observed in the SLA and SSTA trends along the Eastern Mediterranean Sea that took place in mid-1999 which has been corroborated by independent tide gauge data. The increasing SLA and SSTA trends begin to decline after mid-1999. In order to investigate the spatial and temporal characteristics of inter-annual MSL variations in the Eastern Mediterranean Sea, Empirical Orthogonal Function (EOF) and spectral analysis is applied to the detrended and deseasoned SLA and SSTA data at SLA and SSTA grid points. A periodical signal having a period of 10.3 year is detected in the time series of SLA first principal component explaining % 46.4 of the total variation of sea level and in the time series of SSTA second principal component explaining % 10 of the total variation of sea surface temperature in the Eastern Mediterranean Sea. Inter-annual variability of the Eastern Mediterranean sea level is partly originated by inter-annual sea surface temperature variations according to the results of this study and the recent investigations in the Mediterranean Sea. Harmonic analysis of satellite altimetry SLAs indicate that long term MSL along the Eastern Mediterranean accordingly Sea of Marmara and Eastern Mediterranean coasts of Turkey is rising with a rate of 4-7 mm/yr during 1992-2005 period.Keywords: Eastern Mediterranean Sea, Satellite Altimetry, Sea level changes, Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis, Spectral analysis.