Hydrotam Dalga İklim Modeli
Türkiye Kıyılarında dalga iklimi çalışmalarında kullanılabilecek ölçülmüş dalga verisi bulunmamaktadır.
Bugün dünyada olduğu gibi, Türkiye’de de dalga tahminleri, rüzgar ölçümlerine ya da modellerine dayanmaktadır.
Rüzgar dalgalarının modellenmesinde, iki türlü yaklaşım bulunmaktadır; ampirik modeller ve sayısal modeller. Birçok sayısal model, batimetrik, topografik ve çözümleme ağı uzunluğu ve kara sınırları problemleri nedeni ile kıyısal alanlarda doğru sonuçlar üretememektedir. Özellikle, Türkiye’nin Ege Denizi ve Marmara Denizi kıyılarında sayısal modellerin çözüm ağları ve kara sınırı uyarlamalarında hata oranları yükselmektedir. Birçok kıyı mühendisliği tasarımlarında, doğruluğu kanıtlanmış ampirik modeller kullanımı tercih edilmektedir (US Army 2006). Dünyada en çok kullanılan, ölçümlerle test edilmiş ampirik modeller SMB (Bretschneider,1970), JONSWAP (Hasselmann vd. 1973), SPM (US Army, 1984), CEM (US Army, 2006). Bu çalışmada, dünyada da yaygın olarak kullanılan, CEM ampirik modeli kullanılmıştır. Rüzgar hızları deniz yüzeyinden 10 m. yükseklikteki rüzgar hızlarına dönüştürülmektedir. Seçilen denizel noktadan, tüm yönlerde, noktanın karşısındaki karayı kesen dikmenin uzunluğu, o yöndeki dalga kabarma mesafesidir(etkin feç uzunluğu). Tüm yönlerdeki etkin dalga kabarma uzunluğunun (etkin feç uzunluğu) belirlenmesi için cosinüs ortalama metodu uygulanmıştır. Tüm ana yönler için ±22.5 derece aralığında, 7.5 derecelik açılarla dalga kabarma uzunluklarının ortalamaları alınmıştır;
Seçilen denizel alanın hesaplanan kabarma mesafeleri için bir örnek Çizim aşağıda sunulmaktadır.
Hesaplanan derin deniz belirgin dalga yüksekliklerinin “uzun dönem” ve “en yüksek değer” istatistikleri çalışılmıştır. Uzun-dönem dalga istatistiği zamansal olarak süreklilik gösteren verileri içermektedir. Bir denizel alanda oluşan dalga yüksekliklerinin istatistiksel değerlendirilmesi için değişik olasılık dağılımları üretilmiştir. Bu dağılımlardan en çok uygulanmakta olanı tüm fırtınalarda yaratılan belirgin dalga yükseklikleri ile bunların oluşma olasılıkları arasındaki ilişkiyi gösteren “Log-lineer dağılım”dır. Uzun dönem dalga istatistiğ log-lineer dağılım ile incelenmiştir. Böylelikle, iskele ya da yanaşma yerlerinde ya da limanlarda dalgaların yol açtığı çalkantıların ne sürelerde olduğu bulunabilmektedir.
Log-lineer olasılık dağılım denklemi;
Denklemde; Q(H1/3) fırtınalarda oluşan belirgin dalga yüksekliğinin H1/3 değerine eşit ya da daha büyük olma olasılığı, H1/3 belirgin dalga yüksekliğinin değeri, A ve B dağılım parametreleridir.
Log-lineer olasılık dağılım denklemi aşağıdaki şekilde de yazılabilir:
Hesaplanan derin deniz belirgin dalga yükseklikleri ve dalga periyotları kullanılarak yıllık ve mevsimlik dalga gülleri hazırlanmaktadır. Yıllık dalga gülleri, belirgin dalga yüksekliğinin tüm yıl boyunca değişik yönlerden oluşma oranlarını göstermektedir. Dalgaların nereden geldiğini gösteren yön dilimleri, coğrafik yönlerle aynı seçilmiştir. Dalga yüksekliği 0.25 metreden küçükse, denizin durumu “sakin” olarak kabul edilmektedir. Bu durumda herhangi bir dalga yönü belirtilmemekte ve oluşma oranı gülün ortasındaki çember içinde verilmektedir. Örnek dalga gülü çizimi aşağıda verilmiştir.
Belirgin dalga yükseklikleri için en büyük değer istatistiği uygulanmıştır. Belirgin dalga yüksekliğinin yıllık en büyük değerleri, Gumbel dağılımına uydukları varsayımıyla, Gumbel çizim kağıdına yerleştirilmiştir. Noktalara en iyi uyan doğru da çizilmiş ve verilerin kapsadığı sürenin dışına da uzatılmıştır. Herhangi bir yenileme dönemiyle oluşması beklenen belirgin dalga yükseklikleri, çizimin üst yatay ekseni yardımıyla elde edilebilir. Denizel alanda en yüksek dalga yüksekliklerinin genellikle oluştuğu “etken” ve eğer bulunuyorsa “ikincil” yön dilimlerini de vermektedir. Örnek bir en büyük değer dalga istatistiği çizimi ve hesaplaması Çizim 9 da sunulmaktadır.
