İklim değişikliğinin dalga parametreleri üzerine etkisi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: RECEP EMRE ÇAKMAK
Danışman: Adem Akpınar
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada, Karadeniz'in rüzgâr ve dalga iklimi üzerine iklim değişikliğinin etkisinin en kötümser senaryo (RCP8.5) dikkate alınarak, mevcut iklimi temsil edebilecek şekilde geliştirilen bir topluluk modeli ile irdelenmesi hedeflenmiştir. Bu hedefe ulaşmak için, öncelikle Karadeniz'i içeren yüksek mekânsal ve zamansal çözünürlüklü iklim modeli rüzgâr hızları sekiz farklı modelden (EURO-CORDEX) temin edilmiş ve bu rüzgarlar kullanılarak varsayılan ayarlamalı üçüncü nesil dalga tahmin modeli (SWAN) 1970-2005 tarihsel döneminde, 2006-2099 gelecek döneminde çalıştırılmıştır. Dalga iklimi simülasyonlarının performans analizi için tarihsel dönem kontrol veri setleri olarak ECMWF ERA5 yeniden analiz ve altimetre uydu gözlemleri kullanılmıştır. İlk olarak ERA5 yeniden analiz dalga tahminleri, Karadeniz'in farklı kıyılarındaki yerinde dalga ölçümlerine karşı doğrulanmıştır. Daha sonra, rüzgâr ve dalga iklimleri, ERA5 ile sunulurken, her bir topluluk üyesinin ERA5 verisine kıyasla normalleştirilmiş farkları hesaplanmıştır. Karadeniz'deki topluluk üyelerinin ortalama dalga parametrelerinin batı bölgesinde ERA5 ile uyumlu olduğu, doğu bölgesinde ise ortalama %25 oranında fazla tahmin edildiği görülmüştür. ERA5 belirgin dalga yükseklikleri, altimetre ve yerinde ölçümlere kıyasla düşük tahmin edildiğinden; özellikle doğu bölgesinde, topluluk üyelerinin ERA5 verilerine kıyasla doğruluğu makul bulunmuştur. Bu nedenle, sekiz topluluk üyelerinin tamamı ile topluluk modeli tanımlanmıştır. Bu topluluğun gelecek simülasyonları, başlıca dalga parametrelerinin (Hm0, Tm02, Pw) ve rüzgâr hızlarının (U10) ortalamalarındaki değişimleri göstermek için kullanılmıştır. Ortalama dalga ve rüzgâr karakteristiklerinde öngörülen değişimler, tarihsel ortalamalara (1970-1999) göreceli olarak gelecekteki (2040-2069 ve 2070-2099) ortalamaların karşılaştırılmasıyla belirlenmiştir. Buna ek olarak, belirgin dalga yüksekliği ve dalga enerji akısının (Pw) gelecekteki (2006-2099) öngörülen eğilimleri de analiz edilmiştir. U10 ve Hm0 ortalamaları havzanın doğu kesimlerinde -%10'a varan belirgin düşüşler göstermektedir. Hm0'ın 99. yüzdelik dilimdeki değerlerinin, ortalamalarından daha fazla değişeceği ve ağırlıklı olarak artış yönünde olacağı öngörülmektedir. Yıllık dalga enerji akısı ortalamalarındaki değişimler Hm0 ortalamalarındaki değişimlere benzerken, mevsimsel değişimlerin (-%15 azalma ve %12 artış aralığında) daha yüksek olması beklenmektedir. Yıllık Hm0 ortalamalarında -0,08 cm/yıl aşağı yönlü istatistiksel olarak anlamlı eğilimler öngörülmüş ve gelecek dönemde Pw'de -0,005 kWm-1/yıl düzeyinde aşağı yönlü anlamlı eğilimler bulunmuştur.