Parametrik rüzgar dalgası modellemesi ve Batı Karadeniz uygulaması
Parametric wind wave modelling; Western Black Sea case study
Yazar: CİHAN ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. ESİN ÇEVİK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Kıyı mühendisliği ile ilgili bir çok problemin çözümünde uzun dönemli ve kesintisiz dalga verilerine gereksinim duyulmaktadır. Dalga verilerinin uzun dönemli ölçülmesi oldukça pahalı ve zaman alıcı olduğundan dolayı genellikle dalga parametreleri ulaşılması daha kolay olan rüzgar ve basınç verileri kullanılarak birçok yöntem ile tahmin edilmeye çalışılmaktadırlar. Dalga parametrelerinin tahmininde basit ampirik yöntemler kullanılabileceği gibi gelişmiş sayısal modeller de kullanılabilmektedir. Ancak sayısal yöntemler hem zaman alıcı hem de çok daha gelişmiş bilgisayar özellikleri gerektirdiğinden çoğu zaman basit tahmin yöntemleri kullanılmaktadır.Bu çalışmada rüzgar verileri kullanılarak dalga parametrelerinin hesaplanması için bir dalga tahmin modeli geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, öncelikle mevcut sayısal dalga modelleri ve ampirik dalga tahmin modelleri incelenmiş, yönsel dalga parametrelerinin zaman serisi olarak tahmini için parametrik bir dalga tahmin modeli geliştirilmiştir. Modelde, dalga yüksekliği ve dalga periyodunun hesabında CERC (1984) tarafından verilen ampirik ifadelerden faydalanılmış ve dalga parametrelerinin bir zaman serisi şeklinde elde edilebilmesi için bu ifadelerde bulunan rüzgar esme süresi (t), rüzgar hızı (U) ve etkili feç mesafesi (F) çeşitli yaklaşımlar yapılarak belirlenmiştir. Dalga yönünün tahmini için CERC (1984)'te herhangi bir ifade verilmemesinden dolayı dalga yönünün tahmini için daha farklı bir yöntem önerilmiştir. Bir zaman serisi şeklinde hesaplanan dalga yüksekliği, dalga periyodu ve dalga yönleri Karaburun yöresinde yaklaşık 8.5 ay süre ile ölçülmüş dalga parametreleri ile karşılaştırılmış ve dalga yüksekliği için son derece uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Kurulan modelde dalga periyodu ve yönü için sonuçlar kabul edilebilir mertebelerdedir.Anahtar kelimeler: Dalga gelişimi, dalga tahmini, ampirik dalga modelleri, sayısal dalga modelleri

Abstract:
Long term and continuous wave data are needed to solve coastal engineering problems. Since it is often extremely expensive and time consuming to measure wave parameters over long periods, it is necessary to predict wave parameters by using wind and pressure data. In addition to simplified empirical methods, numerical models can also be used in order to predict wave parameters. Since numerical methods are comprehensive and need advanced computer properties, simplifed methods are generally used for wave prediction.The objective of this study is to develop a wave hindcast model to predict wave parameters by using wave data. For this purpose, primarily existent numerical and empirical wave hindcast models have been investigated. A parametric wave hindcast model have been developed to predict directional wave parameters as time series. In this model, equations given by CERC (1984) have been used for wave height and wave period calculations and wind duration (t), wind speed (U), effective fetch lenght (F) existing in these equations have been determined by making some approaches. To predict wave direction, another assumption have been suggested, because there is no equation for wave direction in CERC (1984). Wave height, wave period and wave direction calculated as time series from developed model have been compared with measurements existing over 8.5 months at Karaburun region and obtained very compatible results for wave height. In this model, results for wave period and direction are acceptible.Keywords: Wave generation, wave hindcasting, empirical wave models, numerical wave models