Riva - Denizel Alan Rüzgar Kabarması

RİVA DENİZEL ALANI RÜZGAR KABARMASI MODELLEME ÇALIŞMASI

Sayısal Modelleme Alt Bileşenleri

  • Rüzgar İklimi
  • Dalga İklimi
  • Rüzgar Kabarması

Problem Tanımı

Rüzgar kuvveti su alanı yüzeyinde çekme gerilmesi yaratmakta, yüzey tabakasını sürükleyerek su yüzeyinde rüzgar yönünde bir akım oluşturmaktadır. Bu yöndeki kıyı kenarında, rüzgar kabarması adı verilen, su seviyesinin yükselmesine, karşı yöndeki kıyıda ise su seviyesinin düşmesine neden olmaktadır. Rüzgar yönünde oluşan bu su düzeyi eğimi, barotropik basınç değişimi meydana getirerek, su tabanına yakın tabakalarda, yüzey tabakasının sürüklenme yönüne karşıt yönde bir akıntı oluşturmaktadır.

Yüzeydeki su tabakasını sürükleyerek alt tabakaların sürtünmeden dolayı ters yönde akmasına yol açan rüzgar kuvveti, düşeyde güçlü bir su çevrintisi yaratır. Akıntı yaklaşık olarak su derinliğinin yüzeyden itibaren üçte birinde yön değiştirmeye başlamaktadır. Bu çevrinti hareketi, düşeydeki momentum değişimini arıtmakta, yatay düzlemdeki karışmanın artmasına neden olmaktadır. Rüzgar kabarması, gelgit etkisi ve dalga tırmanması etkilerini de içermektedir.

Çözüm

Denizel alanda rüzgar ve dalga iklimi HYDROTAM sayısal modeli ile elde edilmiştir. Çalışmalarda, Devlet Meteoroloji İşleri (DMI) Genel Müdürlüğü’nden alınan Kumköy (1970 – 2011 yılları arası) rüzgar verisi kullanılarak; bölgenin yıllık, mevsimsel rüzgar gülleri, aylık ortalama ve en uç değer rüzgar hızları incelenmiştir. Dalga istatistikleri için gereken dalga kabarma etkin (feç) mesafeleri hesaplanmıştır. Rüzgar etkenli, yönsel derin deniz belirgin dalga yüksekliklerinin uzun dönem ve istatistiksel değerlendirilmesi (log-linear) yapılmıştır. Dalga kırılma yükseklikleri, kırılma derinlikleri ve dalga kabarması hesaplanmıştır. Çalışma alanında etken yön aralığı KuzeyKuzeyDoğu(NNE) ve KuzeyKuzeyBatı(NNW) yön aralığıdır.

Rüzgar iklimi, dalga iklimi ve rüzgar kabarması modelleme çalışmalarına dayalı olarak, Riva denizel alanında oluşması beklenen sakin su seviyesi üzerindeki en yüksek rüzgar kabarması değerlerinin 1.1 m alınması önerilmektedir. Nehir debisi Q500=100-491 m3/s dikkate alındığında, nehir içerisine doğru yaklaşık (50-10 m) mertebelerinde yatay hareket beklenir.