Joom!Fish config error: Default language is inactive!
 
Please check configuration, try to use first active language

İş Paketi 7:
İş Paketi 7:

 

İP7: Kıyısal Bölge Okyanus Modeli ve Deniz - Atmosfer Etkileşimleri

Amaçlar
1- Türkiye’nin güney kıyıları açığında yüksek ayırımlı bir kıyısal deniz modelinin çalıştırılarak, Akdeniz’in genel dolaşımı ve rüzgar etkisi altındaki akıntı verilerinin güncel olarak üretilmesi
2- Yüksek ayırımlı model sonuçlarının İskenderun ve Mersin Körfezleri gibi stratejik alanlarda daha ayrıntılı şekilde sunulması
3- Model alanının Datça Yarımadası’ndan İskenderun Körfezi’ne kadar Türkiye’nin tüm Akdeniz kıyısını kapsayacak şekilde genişletilmesi üm doğu Akdeniz kıyısal bölgesinde ayrıntılı öngörülerin geliştirilmesi
4- Atmosfer-kıyısal deniz etkileşimlerinin incelenmesi

Kilikya Baseni Türkiye’nin en önemli kıyısal deniz alanlarından biridir. Güney kıyılarımıza komşu deniz alanı içerisinde en geniş kıta sahanlığı alanı, İskenderun ve Mersin Körfezlerini de içinde barındıran Kilikya Baseni bölgesindedir. Kıbrıs ile Türkiye arasında yer alan Kilikya Baseni’nin derin kesimi bile en fazla 1000m civarındaki derinliklere ulaşmakta, hemen batısındaki Antalya Körfezi’nde 2000-3000m ve daha batısındaki Rodos Baseni’nde 4500m derinliklere ulaşan derin alanlardan büyük farklılık göstermektedir. Doğuda ise Kıbrıs’ın Kerempe Burnu ve Türkiye’nin Karataş Burnu arasında yer alan 700m derinlikli bir eşik ile Kıbrıs ve Suriye arasında yer alan ve yine 1000m civarinda derinliğe sahip olan Latakya Baseni’nden ayrılmaktadır.


Türkiye’nin doğu Akdeniz kıyılarına komşu kuzey Levant denizi ve Kilikya Baseni konumu ve taban topoğrafyası

Kilikya Baseni’nin İskenderun ve Mersin Körfezlerini de içeren Türkiye kıyıları boyunca yer alan kıta sahanlığı Akdeniz kıyıları boyunca tek geniş kıta sahanlığı bölgesidir ve aslında doğu Akdeniz’in Levant Baseni’nde de Nil nehrine komşu kıta sahanlığı (Nil konisi) dışındaki tek geniş kıta sahanlığıdır. Ayrıca Türkiye’nin Ege, Marmara ve batı Karadeniz sahilleri boyunca yer alan kıta sahanlığı bölgeleri dışındaki tek kıta sahanlığıdır.

Kilikya Baseni kıta sahanlığını daha da önemli yapan etken buraya boşalan nehirlerdir. Yukarıda görülen sürekli akımları bulunan Göksu, Lamas, Tarsus, Seyhan, Ceyhan ve Asi nehirleri ile bunların dışındaki bazı küçük nehirler de dahil edilirse toplam 27 km3/yr (870 m3/s) miktarında bir su akısı bu bölgede yer almakta ve tüm Akdeniz-Ege kıyıları boyunca yer alan nehir akısının yarısı kadarını oluşturmaktadır. Bu da Doğu Akdeniz’de yegane diğer tatlı su kaynağı olan Nil nehri’nin şu andaki akısından (Pinardi ve diğ., 2005 tarafından tahmin edilen 540 m3/s değerinden) oldukça büyüktür. Nil nehrinin akısında 1960’larda 90% miktarında azalma olmasına karşılık, Kilikya Baseni’ne dökülen nehirler, şu anda oligotrofik özelliklere sahip Doğu Akdeniz’in Levant Denizi’ni tatlı su ve besin bakımından besleyen ana kaynak durumundadır. Bu nehir kaynaklarının önemli katkısı nedeniyle Kilikya Baseni Doğu Akdeniz’in oligotrofik çevre koşullarında daha da önemli olan TSEB (tatlı su etki bölgeleri) özelliklerinin tümüne sahiptir ve bu özellikler kıta sahanlğı üzerinde yoğunlaşmıştır.

Kilikya Baseni taban topoğrafyası ve coğrafyası

Hızlı nüfus artışı, turizm, tarımsal ve endutriyel faaliyetler nedeniyle Kilikya Baseni son zamanlarda büyük çevresel yüklere maruz kalmaktadır. Çelik, kağıt, gübre sanayilerinin atıkları ve Mersin, Adana, İskenderun, Antakya gibi büyük şehirlerin atıkları deniz kirlenmesine katkıda bulunmakta, Mersin, İskenderun ve Taşucu gibi limanların gemi trafiği ile Yumurtalık, Ceyhan ve Dörtyol ile birlikte yeni faaliyete geçen Hazar Denizi petrollerini bölgeye taşıyan Bakü-Tiflis-Ceyhan petrol iletim hatları çevreye potansiyel etkisi bulunan diğer odaklardır.

Bütün bu değerlere ve yüklere rağmen, Kilikya Baseni çevresindeki doğanın korunması için yapılan çalışmalar ve planlamalar oldukça sınırlıdır. Yakın zamanda 104Y277 sayılı “Kilikya Baseni Kıyısal Ekosisteminde Dolaşım, Taşınım ve Ötrofikasyon Araştırmaları” adlı TÜBİTAK projesinde yapılan deniz seferleri, ölçümler ve model çalışmalarının sürdürülmesi ile bölgenin oşinografisi yeniden incelenmiştir. Aşağıda bu projede tasarlanan ve veriler toplanan istasyon ağı gösterilmektedir. Mevcut çalışmalarda ise bu çalışmaların sonuçlarından yararlanılmış ve araştırma faaliyetleri daha büyük ölçekte bütünleşik olarak sürdürülmüştür.



104Y277 projesinde veri toplanan Kilikya Baseni istasyon ağı

Bölgenin dolaşımı Doğu Akdeniz’in genel dolaşımını büyük oranda yansıtmakla birlikte, 1980’lerdeki bazı gözlemlere dayanılarak oldukça şematik bir gösterimle ortalama akımlar aşağıdaki şekilde kavramlaştırılmıştır. Daha önceki çalışmalrda gösterildiği gibi, Doğu Akdeniz dolaşımının bir kolu olan Küçük Asya akıntısı Lübnan ve Suriye kıyılarını izleyerek bölgeye Kıbrıs’ın doğusundan girer ve Türkiye’nin güney kıyıları boyunca girdaplar yaratarak ilerler. Kilikya Baseni’nin kuzeydoğu köşesindeki İskenderun ve Mersin Körfezleri ve geniş kıta sahanlığı bölgesi bu ortalama akımların önemli ölçüde değişikliğe uğradığı bir bölgedir.


Kilikya Baseni şematik dolaşımı

Uydulardan elde edilen deniz yüzey sıcaklığı verileri ile Kuzeydoğu Akdeniz dolaşımı elemanları

Denizde elde edilen oşinografik veriler yanında uydular da dolaşımın genel yapısını, akıntı sistemleri ve girdapları izlemekte kullanımaktadır. Yukarıdaki deniz yüzey sıcaklığı resmi, Kuzey Levant Denizi kıyıları boyunca Küçük Asya akıntısını ve üzerinde yer alan girdapları göstermektedir. Buna benzer nitelikte girdap ve cetler bu bölgede sıkça gözlenmekte ve yukarıda belirtildiği gibi bu bölgede nehirlerin desteklediği kıyısal üretimin dispersiyonunda önemli rol oynamaktadır. Aşağıdaki klorofil uydu verileri ile bu durum açıkça görülmektedir.

Kuzey Levant Denizi’nde Temmuz 2007 klorofil dağılımı

MFSTEP Projesi’nde geliştirilen operasyonel tüm basen, bölgesel ve kıta sahanlığı modelleri

Kilikya Baseni’nin dolaşımının modellenmesi ve tahmini, ODTÜ Deniz Bilimleri Enstitüsü’nde yürütülmüş olan ve Avrupa ve Akdeniz ülkelerinin büyük bir bölümünü kapsayan MFSTEP projesinde geliştirilmiştir. Akdeniz’in değişik bölgelerindeki yakın-gerçek-zamanlı deniz gözlem sistemlerinin ve atmosfer modellerinin veri sağladığı, Akdeniz’in tümünü kapsayan bir dolaşım modeli, ve bu model sonuçlarını kullanan bölgesel ve kıyısal / kıta sahanlığı modelleri, etkileşimli olarak çalıştırılmaktadır. Başlangıç ve sınır koşulları model bölgeleri arasında paylaşılmakta, kütle, momentum ve ısı akıları deniz ve atmosfer modelleri arasında yüzey etkileşimi içinde bulunmaktadır.

Kilikya Baseni Modeli, başlangıçta Princeton Ocean Model (POM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Modelin yataydaki ayırımı 1.35 km dir ve bu ayırım gücüne ulaşabilmek için yaklaşık 3 s zaman aralığı ile çalıştırılmaktadır. Daha sonra MOMA Projesi çerçevesinde model alanı Datça Yarımadası’ndan İskenderun Körfezi’ne kadar Türkiye’nin tüm Akdeniz kıyısını kapsayacak şekilde genişletilerek ve modelin ayırım gücü korunarak tüm doğu Akdeniz kıyısal bölgesinde ayrıntılı sonuçlar elde edilmeye başlanmıştır.

Öngörü yeteneğinin geliştirilmesi bölgedeki bir dizi uygulama konusunda, örneğin kıyısal kaynaklardan kirlenme, Botaş Irak ve Bakü-Tiflis-Ceyhan boru hatları terminalleri, Mersin, İskenderun gibi şehirlerin atık deşarjları, limanlar ve gemi atıklarının etkilerinin ve enerji santralları soğutma suyu problemlerinin incelenmesini ve akıntılar ile deniz suyu özelliklerinin küçük ölçeklerdeki davranışına bağlı bazı çözümler üretilmesini sağlayabilecektir.

Elde Edilen Çıktılar ( Her türlü prototip, tasarım, kritik analiz, benzetim, patent, entegre devre topografyaları, model, algoritma, yazılım, şartname, test, rapor vb.)

Kilikya Baseni ve Levant Baseni dolaşımını uydu verileri ile izlemek olasıdır. Aşağıdaki örnekte gerçek zamanlı olarak ODTÜ-DBE’de elde edilmiş verilerle yüzey dolaşımı elemanları – Levant Baseni’nde pek çok antisiklonik girdap ve upwelling etkisiyle soğuk suların yüzeye ulaştığı büyük ölçekli Rodos girdabının karmaşık yapısı burada rahatça görülebilmektedir.


Levant Denizi’nde yüzey sıcaklığı dağılımına bir örnek

Bu dolaşım yapılarının zamanla nasıl değiştiğini gösteren hareketli resimlere

ftp:// This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it /animatedinf.gif

adresinden ulaşılabilir.

Kuzey Levant Denizi, Kilikya Baseni ve İskenderun Körfezi için ayrı ayrı ve günlük üretilen model öngörüleri, o günün 5 gün öncesinden başlayarak sonraki 5 günü kapsayan önegörüler şeklinde aşağıdaki adreslerde sunulmaktadır:

http://linux-server.ims.metu.edu.tr/klevant/index.php
http://linux-server.ims.metu.edu.tr/kilikya/index.php
http://linux-server.ims.metu.edu.tr/iskenderun/index.php

Yukarıda bahsedildiği gibi once MFSTEP adlı Avrupa Komisyonu destekli Entegre Proje’de geliştirilen Kilikya Baseni öngörüleri ve MOMA projesinde model alanı genişletilerek uygulanan Kuzey Levant Denizi öngörüleri daha sonra Akdeniz’de operasyonel oşinografi konusunda işbirliği sağlayan ve projelerle desteklenen Mediterranean Operational Oceanography Network (MOON)

http://www.moon-oceanforecasting.eu/

konsorsiyumu içinde yer almıştır. Akdeniz’de benzer operasyonel öngörüler yapan diğer merkezlerle birlikte üretilen bu öngörüler ‘Cilician Basin Forecasting System’ ve ‘Northern Levantine Forecasting System’ linkleri ile
http://www.moon-oceanforecasting.eu/index.php?option=com_content&task=view&id=17&Itemid=38
adresinde yukarıda verilen MOMA adresleri ile parallel olarak yayınlanmaktadır.

Kuzey Levant Denizi dolaşım modeli günlük olarak üretilen ve dolaşım durumunun 5 gün once ve 5 gün sonrasını kapsayan öngörü sonuçları

Kilikya Baseni dolaşım modeli günlük öngörü sonuçları

İskenderun Körfezi dolaşım modeli günlük öngörü sonuçları

Önceki Kuzey Levant ve Kilikya Baseni sonuçları çizimlerde fazla karışıklık yaratmadan genel özellikleri yansıtmak amacıyla akıntı vektörleri her on değerde bir çizilerek verilmiştir. Modelin gerçek çözünürlüğü ise yukarıdaki İskenderun Körfezi sonuçlarında doğru temsil edilmiştir. 1.35 km çözünürlük körfezlerin iç bölgelerinde yeterli ayrım gücünü sağlamaktadır.

Yüksek çözünürlükle yapılan model öngörüleri daha büyük alanı kapsayan tüm Akdeniz ve bölgesel modellerden ölçek küçültme amacını gerçekleştirmektedir. Örnek olmak üzere, modelin başlangıç ve sınır şartlarını aldığımız doğu Akdeniz’de 5 km çözünürlükle çalışan ALERMO modeli’nden elde edilen başlangıç koşulları ile, 1.35 km çözünürlükle çalıştırdığımız Kuzey Levant Denizi modelinde 10 gün sonrası için yapılan öngörüler aşağıdaki şekilde karşılaştırılmaktadır.

Burada açıkça görüldüğü gibi, yüksek çözünürlüklü Kuzey Levant Denizi modelinde düşük çözünürlükle elde edilen sonuçlara göre çok daha fazla ayrıntı elde edilebilmekte, ancak gerçeği daha iyi yansıtan daha küçük girdaplar ve salınım yapan cetlerden oluşan bu ayrıntıların ve ortaya çıkardıkları dispersiyon ve karışım etkilerinin gelişmesi zaman almaktadır ve bu nedenle model her seferinde 5 gün öncesinden başlatılmakta ve 5 günlük öngörğler yapılmaktadır.

Kilikya Baseni ve İskenderun Körfezi öngörü sistemi’nden ve bu sistemin verilerini kullanan OSCAR oil spill modeli’nden yararlanılarak Ceyhan’daki BOTAŞ petrol boru hattı terminali için petrol yayılması modelleri geliştirilmiştir. Petrol yayılması modellemesi konusunda SINTEF işbirliği ile yapılan bu çalışmada Botaş International Ltd. (BIL) adına günlük öngörüler üretilmiş ve petrol yayılması senaryoları denenmiştir. Ancak daha sonra BIL tarafından her hangi bir talep gelmediği için çalışma sürdürülememiştir.



İskenderun Körfezi’nde Kilikya Baseni modelinden elde edilen yüzey sıcaklık, akıntı öngörüleri ve BOTAŞ Bakü-Tiflis-Ceyhan petrol boru hattı terminali yakınında petrol yayılmasının modellenmesi

Petrol yaılması öngörüleri gibi, kimyasal madde yayılımlarında da model dolaşım öngörüleri kritik önem taşımaktadır. İskenderun Körfezi içinde 8 Eylül 2004 tarihinde batan ULLA gemisinden yayılması olası toksik kül ve Cr+6 izotopları için olaydan 5 gün sonrası için yapılan yayılma tahminleri aşağıda gösterilmektedir.


ULLA gemisi batığından yayılan kimyasal maddenin 5. günde dağılımı ve 30m derinlikte akıntılar

 

Haberler

METEOROLOJİ / OŞİNOGRAFİ MÜKEMMELİYET AĞI (MOMA) PİLOT PROJESİ: UYDU VE YER GÖZLEM, VERİ ASİMİLASYONU, ÖNGÖRÜ, ERKEN UYARI SİSTEMLERİVE KULLANICI HİZMETLERİ'NIN GELİŞTİRİLMESİ
Proje desteği: TÜBİTAK KAMU KURUMLARI ARAŞTIRMA VE GELİŞTİRME PROJELERİNİ DESTEKLEME PROGRAMI

Online Kişi Sayısı :

We have 32 guests online