Marmara denizi rüzgar ve dalga ikliminin uzun dönemli analizi
Long-term analysis of wind and wave climate over the sea of marmara
Yazar: HAZAL IŞIN
Danışman: DOÇ. DR. HAVVA ANIL GÜNER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dalga iklimi = Wave climatology ; Dalga modeli = Wave model ; Marmara Denizi = Marmara Sea

Özet:
Kıyı ve açık denizleri kapsayan faaliyetlerde rüzgar ve dalga parametrelerinin uzun dönemli istatistiklerinin belirlenmesi büyük önem arz etmektedir. Ayrıca, küresel iklim sistemi için rüzgar ve dalga karakteristiklerinin yıllar boyunca değişimlerinin belirlenmesi gerekmektedir. Uzun dönemli dalga verilerinin bulunmaması durumunda sayısal dalga modelleri kullanılarak dalga tahmini yapılabilmektedir. Bu çalışmada, Marmara Denizi'nin 40 yıllık uzun dönemli dalga parametreleri MIKE 21 SW sayısal dalga modeliyle elde edilmiştir. Çalışma kapsamında, 1979-2018 yılları arasındaki ERA-Interim rüzgar verileri kullanılmıştır. Sayısal model parametrelerinin ve hesap ağı sıklığının dalga tahmin değerleri üzerindeki etkisi bir çok kalibrasyon senaryosuyla irdelenmiştir. Sayısal modelin kalibrasyonu ve doğrulanması Silivri dalga ölçüm istasyonunun 2013-2018 yıllarına ait dalga verileriyle yapılmıştır.
Marmara Denizi'nde farklı dalga özelliklerine sahip 7 referans noktası belirlenmiştir. 7 referans noktasına ait rüzgar hızı ve belirgin dalga yüksekliği değerlerinin aylık, mevsimlik, yıllık ve 10 yıllık ortalamaları ve değişimleri incelenmiştir. Ayıca, bu referans noktalarındaki belirgin dalga yüksekliklerinin uzun dönemli eğilimleri oluşturulmuştur. Belirlenen 7 referans noktasına ek olarak, Derin Deniz Dalga Atlas'ındaki (Özhan ve Abdalla, 1999) Marmara Denizi için tanımlanan 68 referans noktasında dalga iklimi çalışması yapılmıştır. Tüm referans noktaları için elde edilen rüzgar ve dalga gülleri, mevsimlik dalga gülleri, belirgin dalga yüksekliği-ortalama dalga periyodu serpilme grafikleri, belirgin dalga yüksekliği eklenik aşılma grafikleri ve yinelenme dönemi grafikleri sunulmuştur.

Abstract:
It is a principle to determine long-term statistics of wind and wave parameters for the activities involved in the coastal and open sea. In addition, it is necessary to determine the changes in wind and wave characteristics over the years for the global climate system. In the absence of long-term wave data, wave characteristics can be generated using numerical wave models. In this study, the 40-year long-term wave parameters of the Sea of Marmara were achieved using the MIKE 21 SW numerical wave model. Within the scope of this study, ERA-Interim wind data from 1979 to 2018 were used. The effects of numerical wave model parameters and mesh density on wave forecast values were examined with many calibration scenarios. Calibration and verification of the numerical model were done with the wave data of the Silivri buoy station for the years 2013-2018.
The 7 reference locations with different wave characteristics were determined in the Marmara Sea. Monthly, seasonal, annual, and ten-year averages and changes in wind speed and significant wave height values of the 7 reference locations were examined. Moreover, long-term trends of significant wave heights at these reference locations were established. In addition to the 7 reference locations determined, wave climate studies were carried out at 68 reference locations defined for the Sea of Marmara by the Deep-Sea Wave Atlas (Özhan and Abdalla, 1999). Wind and wave roses, seasonal wave roses, significant wave height-mean wave period scatter graphs, significant wave height cumulative exceedance probability distribution, and recurrent period graphs obtained for all locations were presented.