Theses supervised by Dr. Öğr. Üyesi Yasin Paşa
16 theses · İstanbul Gelişim University
Düşük etkili kentleşme yöntemleri ile yağmur suyu drenaj sistemlerinin modellenmesi
Nüfusun, göç vb. çevresel faktörler ile artışı, kentsel yapılaşmayı olumsuz etkilemektedir. Artan kentsel yapılaşma beraberinde, beton ve asfalt gibi geçirimsiz yüzeylerin geniş alanlara yayılmasına sebep olmaktadır. Meydana gelen söz konusu geçirimsiz tabakalar, yağmur sularında sızma kaybı oluşturmakta, yağmur suyunun yeraltına geçişini engellemektedir. Yeraltına aktarılamayan yağmur suları akış haline geçerek, kentlerde su baskınlarına, beraberinde can ve mal kaybı yaşanmasına sebebiyet vermektedir. Yapılan bu çalışmada, Zonguldak ili içerisinde seçilen, kentleşmenin yoğun olduğu çalışma alanında, Meteoroloji Genel Müdürlüğü Zonguldak Meteoroloji İstasyonundan alınan veriler ve tasarım kriterleri doğrultusunda, EPA SWMM programı kullanılarak, yağmur suyu drenaj sistemi modellenmiştir. Kurulan bu modele, SWMM programınca tanımlanmış, Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamaları entegre edilerek, bu metotların yüzeysel akış ve pik debi değeri üzerinde olan etkisi incelenmiştir. Kentlerde oluşan kontrolsüz yüzeysel akışa, sürdürülebilir çözümler getirilmiştir. Bu tez çalışmasında, EPA SWMM programınca tanımlanmış olan, Düşük Etkili Kentleşme (DEK) yöntemlerinden; yeşil çatı, yağmur bahçeleri ve yağmur varili metotlarının kullanıldığı senaryo oluşturularak tasarlanan model 25, 50 ve 100 yıllık dönüş aralıklı yağış durumu incelenmiştir. Geliştirilen bu senaryoda, modelde oluşturulan tahliye hatlarının çıkış noktalarındaki pik debi değerinde meydana gelen değişim gözlemlenmiştir. Debi miktarlarındaki değişim incelendiğinde; 25 yıllık dönüş aralıklı yağış durumu incelendiğinde, modelde tanımlanmış çıkış noktalarında oluşan debi miktarlarının, Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamalarının entegrasyonu sonucunda bu değerlerin; H1 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %21,12 azaldığı, H2-H3 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %26,15 azaldığı, H4-H5 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %24,32 azaldığı, H6 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %45,85 azaldığı, H7 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %25,30 azaldığı, H8 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %37,83 azaldığı belirlenmiştir. 50 yıllık dönüş aralıklı yağış durumu incelendiğinde, modelde tanımlanmış çıkış noktalarında oluşan debi miktarlarının, Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamalarının entegrasyonu sonucunda bu değerlerin; H1 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %21,90 azaldığı, H2-H3 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %25,86 azaldığı, H4-H5 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %24,27 azaldığı, H6 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %45,71 azaldığı, H7 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %25,18 azaldığı, H8 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %37,84 azaldığı belirlenmiştir. 100 yıllık dönüş aralıklı yağış durumu incelendiğinde, modelde tanımlanmış çıkış noktalarında oluşan debi miktarlarının, Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamalarının entegrasyonu sonucunda bu değerlerin; H1 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %22,01 azaldığı, H2-H3 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %25,40 azaldığı, H4-H5 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %24,20 azaldığı, H6 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %45,59azaldığı, H7 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %25,06 azaldığı, H8 çıkış noktasında maksimum debi miktarının %37,88 azaldığı belirlenmiştir. Düşük Etkili Kentleşme Metotlarının entegre edildiği haliyle modelde, tahliye hatlarının çıkış noktalarında oluşan pik debi değerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Söz konusu metotların, akışın kontrol altına alınması hususunda çevreci bir yaklaşım olduğu görülmektedir.
Yeşil çatı uygulamasının kentsel alanlardaki yağmur suyu drenaj sistemi üzerindeki etkisinin incelemesi
Bugünlerde, kırsal bölgelerden şehirlere yapılan göçler, şehirlerdeki nüfusu artırarak şehirlerin yapısını kötü etkilemiştir. Çok sayıda insanın yaşamasıyla birlikte daha çok binaya ihtiyaç var artık ve ziftli yolların inşası dolayısıyla su geçirmez katmanlar oluştu. Şu su geçirmez yerler, yağmur suyunun yer altına geçmesini engelleyerek yağmur suyunun akışını engellemiştir. Bu su geçirmez alanlarda, yağmur suları akıp gitmeyerek sel felaketlerine neden olmuştur. Sel felaketlerinin sonuçları can ve mal kayıplarına yol açmıştır. Bu çalışmada, İstanbul'un Bağcılar ilçesinde yağmur suyu modeli oluşturulmuştur. Bütün bilgilere bakarak toplamda 487 tane su toplama havzası (alt havza) oluşturulmuştur. Bu model, Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden alınan Florya istasyonu verileri ve İSKİ Genel Müdürlüğü'nden temin edilen altyapı verileri kullanılarak EPA-SWMM programında geliştirilmiştir. Sonrasında, modele yeşil çatı Düşük Etkili Kentleşme (DEK) verileri eklenerek, bu uygulamaların yoğun nüfuslu kentsel alanlardaki yüzey akışına etkisi araştırılmış ve yağmur suyunun daha verimli bir şekilde nasıl yönetilebileceği incelenmiştir. Bu çalışmada DEK uygulamalarından biri olan yeşil çatılar incelenmiştir. Bu inceleme için 36 farklı senaryo oluşturulmuştur. Bu senaryolar, 2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıllık dönüş aralıklı yağış verileri ve değişik yüzdeler ile yeşil çatı uygulamaları (%20-%40-%60-%80 ve %100) kombinasyonu ile hazırlanmıştır. Yani, farklı yıllardaki olası yağış miktarlarına göre yeşil çatının nasıl davranacağı araştırılımıştır. Bu modelde, yağmur verileri kullanılarak inceleme alanındaki su çıkış noktalarındaki en yüksek su akış miktarları yorumlanmıştır. En etkili olan 2 yıllık seriye sahip ve %80 oranında yeşil çatı DEK uygulaması içeren bir sistemde, çıkış noktasının toplam debisi incelendiğinde %85,57 oranında önemli bir azalma tespit edilmiştir. Ancak 50 yıllık seri ve %60 Yeşil Çatı DEK uygulaması uygulandığında; çıkış noktasının maksimum akış hızının en düşük olduğu değerde %94,24 oranında azalma meydana gelmiştir. Bu bulgu, yeşil çatı sistemlerinin yüzeysel akış kontrolündeki etkinliğini açıkça ortaya koymaktadır.
Çatalca - Subaşı Mahallesi yağmur suyu drenaj sisteminin projelendirilmesi ve yaklaşık maliyetinin hesaplanması
Günümüzde hızla artan nüfus, göç ve iklim değişikliği, kentlerin doğal dengesi üzerinde büyük bir baskı oluşturarak mevcut altyapı sistemlerinde çeşitli sorunlara yol açmaktadır. Özellikle kentsel alanlarda artan yapılaşma, geçirimsiz yüzey alanlarının genişlemesine neden olmakta ve yağmur suyunun doğal yollarla yeraltına sızmasını önemli ölçüde engellemektedir. Bu durum kontrolsüz yüzeysel akışa sebebiyet vererek su baskınlarına, altyapı yetersizliklerine ve sonuç olarak can ve mal kayıplarına neden olmakta; bu da şehirlerin sürdürülebilirliğini tehlikeye sokmaktadır. Bu çalışma, bu tür sorunları azaltmak ve uzun vadede kalıcı çözümler üretebilmek amacıyla İstanbul ili Çatalca ilçesi Subaşı Mahallesi'nde yaşanan aşırı yağış kaynaklı su birikintisi probleminin giderilmesine yönelik, İSKİ Şartnamesi'ne uygun bir yağmursuyu drenaj sisteminin tasarımı ve modellemesi üzerine yoğunlaşmaktadır. Öncelikli olarak, bölgenin mevcut durum analizi yapılmış; topoğrafik özellikleri, yapılaşma eğilimleri ve yağmur suyunun akış dinamikleri belirlenmiştir. Bu aşamada, yağmur suyunun toplandığı havzalar titizlikle tanımlanarak, havza alanları detaylı biçimde hesaplanmıştır. Ardından, boru çıkış noktaları ve yağmursuyu hatlarının güzergâhları belirlenmiş; tahliye hatları, başlangıç, tali ve ana kollar olmak üzere farklı kademeler şeklinde tasnif edilmiştir. Tasarım sürecinde, İSKİ Şartnamesi'nde belirtilen minimum boru çapları ve diğer teknik kriterler göz önünde bulundurularak, suyun etkili ve kontrollü yönlendirilmesi hedeflenmiştir. Bu bağlamda, kullanılan altyapı elemanlarının ekonomik ve çevresel sürdürülebilirlik ilkelerine uygunluğu gözetilmiştir. Tasarımı desteklemek için ise EPA SWMM (Environmental Protection Agency Storm Water Management Model) yazılımı kullanılmıştır. Bu yazılım sayesinde, farklı yağış senaryoları (5, 25, 50 ve 100 yıllık tekerrür süreleri) oluşturularak, sistemin performansı hem normal hem de aşırı yağış koşullarında incelenmiştir. Bu senaryolar doğrultusunda, boru ağının optimizasyonu yapılarak kapasite yetersizliği veya su taşkını gibi potansiyel riskler en aza indirilmeye çalışılmıştır. Modelleme sürecinde elde edilen sonuçlar, tasarlanan drenaj sisteminin bölgedeki taşkın riskini önemli ölçüde azalttığını ve tahliye süreçlerini iyileştirdiğini göstermektedir. Özellikle nüfus artışı, göç, hızlı kentleşme ve iklim değişikliğiyle birlikte daha sık ve yoğun yaşanan yağışlara karşı, tasarlanan sistemin esnek ve dayanıklı bir çözüm sunduğu gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, sistemin ekonomik boyutu da ele alınarak, çeşitli formüller ve güncel rayiç bedeller yardımıyla yaklaşık maliyet analizleri yapılmış; altyapı yatırımının hem yatırım hem de işletme safhalarına ilişkin öngörülebilir sonuçlar elde edilmiştir. Bu tez çalışması, Çatalca Subaşı Mahallesi'nde yaşanan yağmur suyu drenaj problemlerine yönelik kapsamlı bir çözüm önerisi sunmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma, modern mühendislik yaklaşımları, çevresel sürdürülebilirlik ilkeleri ve ekonomik analizlerle desteklenerek bölgeye özel bir altyapı modeli geliştirmiştir. Elde edilen sonuçlar, bölgesel altyapı sorunlarının çözümüne katkıda bulunacak yenilikçi bir yöntem ortaya koymuştur. Bu kapsamda öne çıkan bulgular şu şekilde özetlenebilir: Teknik ve Hidrolik Performans Farklı dönüş aralıklarına göre yağış senaryoları (5, 25, 50 ve 100 yıl) oluşturulmuş ve drenaj sisteminin performansı detaylı şekilde analiz edilmiştir. 5 yıllık dönüş aralığında, maliyet avantajı yüksek, ancak uzun vadeli dayanıklılık açısından sınırlı bir çözüm sunulmuştur. 25 ve 50 yıllık dönüş aralıklarında, maliyet-performans dengesi optimize edilmiş ve sistemin uzun vadede sürdürülebilir olduğu görülmüştür. 100 yıllık dönüş aralığı senaryosunda ise tasarımın, gelecekte oluşabilecek en yoğun yağışlara karşı bile etkin koruma sağlayacak şekilde esnek ve dayanıklı bir yapıya sahip olduğu tespit edilmiştir. Sistem tasarımında kullanılan boru çapları, doluluk oranları ve enerji çizgisi yükseklikleri İSKİ Teknik Şartnamesi'ne uygun şekilde belirlenmiştir. Bu, taşkın risklerini minimize ederken yüzeysel akışın kontrol altına alınmasını sağlamıştır. Ekonomik Değerlendirme Çalışma kapsamında yapılan yaklaşık maliyet analizleri, farklı dönüş aralıklarına göre altyapının yatırım maliyetlerini net bir şekilde ortaya koymuştur: • 5 yıllık tasarım maliyeti: ₺30.568.335,78 • 25 yıllık tasarım maliyeti: ₺37.699.219,49 • 50 yıllık tasarım maliyeti: ₺38.185.497,48 • 100 yıllık tasarım maliyeti: ₺45.964.258,45 Maliyet analizlerinden elde edilen veriler, kısa vadeli tasarımların düşük maliyet avantajı sunduğunu, ancak uzun vadede daha kapsamlı çözümler için 50 ve 100 yıllık tasarımların daha etkin bir ekonomik seçenek olduğunu göstermiştir. Kullanılan dayanıklı malzemeler ve optimum güzergah seçimleri, hem yatırım hem de işletme maliyetlerini düşürmüş ve sistemin ekonomik sürdürülebilirliğini sağlamıştır. Çevresel ve Toplumsal Etkiler Çalışma, çevresel sürdürülebilirlik hedeflerini dikkate alarak tasarlanmıştır. Yüzeysel akışın azaltılması, yeraltı su kaynaklarının korunmasını sağlamış, çevreye verilen zarar minimuma indirilmiştir. Önerilen drenaj sistemi, bölgedeki taşkın risklerini ve su baskınlarını önleyerek can ve mal kayıplarını önemli ölçüde azaltmıştır. Bu, bölge halkının yaşam kalitesine doğrudan katkıda bulunmuştur. Sistem, bölgenin kentsel gelişimini destekleyen güvenli ve sürdürülebilir bir altyapı sunarak yerel ekonomiye dolaylı katkılar sağlamıştır. Yenilikçi ve Uygulanabilir Çözümler Tasarlanan drenaj sistemi, sadece Çatalca Subaşı Mahallesi için değil, benzer altyapı problemleri yaşayan diğer bölgeler için de bir örnek teşkil etmektedir. EPA SWMM yazılımı ile yapılan modelleme ve simülasyonlar, modern altyapı projeleri için etkili bir araç olarak değerlendirilmiştir. Bölgesel ölçekten ulusal ölçeğe kadar uygulanabilir olan bu yaklaşım, şehirlerin altyapı planlamasına yönelik bütüncül bir bakış açısı sunmaktadır. Geleceğe Yönelik Öneriler İklim değişikliği senaryoları: Artan yağış frekansları ve yoğunluklarına uyum sağlamak için gelecekteki projelerde esnek ve dayanıklı sistemler tasarlanmalıdır. Yeşil altyapı uygulamaları: Geçirgen yüzeyler, yağmur bahçeleri ve biyolojik hendekler gibi çevresel çözümlerin altyapı projelerine entegre edilmesi önerilmektedir. Düzenli bakım ve güncellemeler: Sistemin performansını uzun vadede koruyabilmek için düzenli bakım ve kapasite analizleri yapılmalıdır. Anahtar Kelimeler: Yağmursuyu drenaj sistemi, EPA SWMM, İSKİ Şartnamesi, taşkın riski, Yağış tekerrür süreleri, Havza analizi, Sürdürülebilir altyapı, Yaklaşık maliyet hesaplaması.
PV-deniz suyu tabanlı pompaj depolamalı hidroelektrik santral (DPHES) sisteminin tasarımı ve değerlendirmesi
Bu çalışmada, Antalya ili Kaş ilçesinde deniz suyu bazlı pompalı hidroelektrik enerji depolama sistemi (DPHES) ile fotovoltaik (PV) sistemin entegre edildiği yenilikçi bir PV-DPHES modeli tasarlanmış ve teknik, ekonomik, çevresel açılardan değerlendirilmiştir. Günümüzde yenilenebilir enerji kaynaklarının artan payı ile enerji üretiminde süreklilik ve depolama ihtiyacı kritik bir sorun haline gelmiştir. Özellikle güneş ve rüzgar enerjisinin kesintili yapısı, elektrik arz güvenliğini tehdit etmekte ve etkin enerji depolama çözümleri gerektirmektedir. Bu bağlamda, deniz suyu tabanlı pompalı hidroelektrik enerji depolama sistemi (DPHES), tatlı su kaynaklarının sınırlı olduğu bölgelerde sürdürülebilir, ekonomik ve çevresel açıdan avantajlı bir alternatif sunmaktadır. Sistem, 500 m kot farkı ile tasarlanmış olup, pompalama sırasında 557.84 m ve deşarj sırasında 442.16 m net düşü ile yüksek enerji dönüşüm verimliliği sağlamaktadır. 75,000 m³ hacminde, altıgen yapıda HDPE membran kaplı üst rezervuar ve 0.92 m çapında, 1450 m uzunluğunda cebri boru kullanılmıştır. Pompa ve türbin olarak yüksek verimli Francis tipi seçilmiştir. 78,235 adet, toplam 133.000 m² alana yayılmış CWT285-60P 285 Wp polikristal PV panelleri sayesinde 19 MW'a kadar güç sağlanabilmekte, sistem %79.1 verimlilikle çalışmaktadır. Deniz suyunun sınırsız ve sürekli kaynağı olması, tatlı su tabanlı pompalı depolama sistemlerine göre en önemli üstünlüktür. Tatlı su kaynaklarının sınırlı olması, yüksek yatırım ve işletme maliyetleri ve depolama kapasitesi kısıtları, geleneksel sistemlerin sürekliliğini ve uygulanabilirliğini zorlaştırmaktadır. Deniz suyu kullanan sistemler ise özellikle kıyı ve dağlık alanlarda düşük maliyetli ve sürdürülebilir su temini sunarak, güneş ve rüzgar enerjisiyle entegrasyonda önemli avantaj sağlar. Japonya'daki Okinawa Deniz Suyu Pompalı Depolamalı Santrali örneğinde görüldüğü gibi, deniz suyunun çevresel ve teknik zorlukları kontrollü olarak yönetilebilmekte ve bu sistemlerin güvenilirliği ispatlanmıştır. Sistem 7 saatlik pompalama ve 5 saatlik deşarj süresi ile çalışmakta; enerji üretiminin sürekliliği sabit debi-su seviyesi ilişkisi ile kontrol edilmektedir. Toplam kurulum maliyeti 81.04 milyon USD, yıllık işletme maliyeti 955,100 USD olup; PV-DPHES sisteminin LCOE değeri 0.0778 USD/kWh, PV sisteminin LCOE değeri 0.01391 USD/kWh olarak hesaplanmıştır. Bu değerler, 2023 elektrik satış fiyatının 0.1591 USD/kWh oldukça altındadır. Sistem, net yıllık 3.35 milyon USD gelir ve 50 yıl sonunda 86.4 milyon USD toplam net kazanç sağlamaktadır. Geri ödeme süresi 24.2 yıl olup, yatırım kârlılığı için iskonto oranının %3.33'ü geçmemesi gerekmektedir. PHES sistemlerinin genel geri ödeme süresi 30-50 yıl arasında değişmekle birlikte, literatürde 21 ile 80 yıl aralığında farklı değerler bulunmaktadır. Sonuç olarak, önerilen PV-DPHES sistemi, güneş ışınımı yüksek, kıyı ve dağlık bölgelerde sürdürülebilir, ekonomik ve çevresel açıdan uygun, güvenilir bir enerji depolama çözümü olarak enerji arz güvenliğine katkı sağlamaktadır. Sistem, Türkiye'nin enerji bağımsızlığı hedeflerine hizmet ederken, 2025 ve sonrasında piyasa koşullarına göre yeniden değerlendirmeye açıktır.
Yoğun yapılaşmış şehirlerde düşük etkili kentleşme uygulamalarının taşkın kontrolünde etkinliğinin araştırılması ve maliyet analizi
Günümüz modern dünyasının temellerini oluşturan en önemli süreçlerden biri, 18. yüzyılda buhar makinesinin icadıyla gerçekleşen Birinci Sanayi Devrimi'dir. Sanayi devriminin dünya üzerindeki en önemli etkisi ise toplumlarda yaşatmış olduğu dönüşümdür. Dünya ekonomisi, sanayi devrimi öncesinde daha çok tarıma dayalıydı ve nüfusun büyük çoğunluğu kırsal alanlarda yaşamaktaydı. Sanayi devrimi sonrasında endüstriyel faaliyetlerin yoğunlaşması ve tarım alanlarında makineleşmenin artmasıyla birlikte kırsal alanlardan şehirlere göçler hızlanmıştır. Ayrıca şehirlerde; sosyal ve ekonomik koşulların, iş olanaklarının ve iş olanaklarındaki çeşitliliğinin fazla olması, altyapı hizmetlerinin gelişmiş olması, yaşanabilir modern bir hayatın olması, eğitim ve sağlık olanaklarına erişimin kolay olması da kırsal alanlardan şehirlere göçü hızlandıran diğer faktörlerdendir. Kırsal alanlardan kentlere sürekli göçler olması yoğun kentleşmeyi ve beraberinde betonlaşmayı getirmiştir. Büyük şehirlerdeki alt yapı kanalizasyon sistemlerindeki sorunlar (çap yetersizliği, eskime, bakım yapılmaması vb.) ve beton yüzeylerin hızla artması, son dönemde dünyada yaşanan iklim değişikliğine bağlı ani yağışlar sonrası oluşan yüzeydeki suların yer altına sızma kapasitesinde büyük oranda düşüşe sebep olmuştur. Sızma kapasitesindeki bu düşüş, suyun yüzey akışını hızlandırmakta, bu durum da taşkın ve sellere yol açmaktadır. Yaşanan su baskınlarıyla birlikte ekonomik kayıplar ve can kayıpları meydana gelmektedir. Ayrıca, zemindeki betonlaşma nedeniyle yüzeysel akışın hızlı olması, suyun havzalarda tutulumunu zorlaştırmakta, bu da şehirlerde yaşayan nüfus için yeterli miktarda suyun depolanmasının önünde büyük bir engel teşkil etmektedir. Çalışma, nüfusun ve kentleşmenin yoğun olduğu yüksek betonlaşma oranlarına sahip İstanbul ili, Bağcılar ilçesi Yıldıztepe Mahallesi'nin tamamı ile İnönü Mahallesi'nin bir kısmını kapsayan 43,53 ha'lık bir alana ait verilerin SWMM programına tanımlanmasıyla yapılmıştır. Bu çalışmada İstanbul ili, Bağcılar ilçesi yağmursuyu alt yapı kanalizasyon verileri İstanbul Su ve Kanalizasyon İdaresi Genel Müdürlüğü (İSKİ)'nden, bölgeye ait meteorolojik veriler Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) İstanbul Florya Marmara istasyonundan ve ilçenin meri uygulama imar planları Bağcılar Belediyesi'nden temin edilerek Bağcılar ilçesinin hidrolik ve hidrolojik yağmur suyu modeli EPA SWMM programı üzerinde oluşturulmuştur. Öncelikli olarak SWMM programı üzerinde oluşturulan modele programda tanımlanabilen Düşük Etkili Kentleşme (DEK) uygulamaları tanımlanmıştır. Kentleşmenin yoğun olduğu alanlarda bu uygulamaların mevcut yağmursuyu kanalizasyon sistemlerine gelen yağış debilerini azaltma yönündeki etkileri 2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıllık yağış tekerrür süreleri için 6 farklı senaryo oluşturularak incelenmiş ve taşkın kontrolünde etkinlikleri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında kullanılan yağmur bahçesi, yağmur varili ve geçirimli kaplama DEK uygulamaları, Bağcılar Belediyesi'nden temin edilen meri uygulama imar planları da göz önünde bulundurularak çalışma alanındaki geçirimsiz yüzeylere her bir senaryo için sınırlı ve sabit oranlarda uygulanmışlardır. Bundan dolayı, çalışma kapsamında oluşturulan 6 farklı senaryoda kullanılan DEK uygulamalarından yeşil çatı DEK uygulamasının, yağışlarla yağmursuyu alt yapı kanalizasyon sistemine gelen maksimum debilerin azaltılmasındaki etkinliği test edilmiştir. Her bir senaryoda yeşil çatı uygulama oranları %0 (1. Senaryo), %9 (2. Senaryo), %17 (3. Senaryo), %26 (4. Senaryo), %34 (5. Senaryo) ve %42,5 (6. Senaryo) şeklinde arttırılarak SWMM programı üzerinde tanımlanmıştır. Bu senaryolar sonucunda çalışma alanındaki 2 mansap noktasındaki debilere, modelde kullanılan DEK uygulamalarından yeşil çatı uygulamasının etkisi ile yeşil çatı DEK uygulamasının ve geleneksel kanalizasyon uygulamalarının maliyetleri yorumlanmıştır.
Şehirlerde taşkın yataklarının yapılaşması etkisi altında taşkın risk haritalarının incelenmesi, çalışma alanın: İstanbul Göksu deresi
Dünya da ve Türkiye de taşkınlar gün geçtikçe insanların ve canlıların büyük oranda zarara sokup ve kayıplar yaşanmasına sebep olmaktadır. En büyük nedenleri ise kontrolsüz şehircilik faaliyetleri ve akarsu yataklarına müdahale etmektir. Bu tez çalışmasının ana amaca şehirleşme etkisi altında taşkın risk haritalarının incelenmesi olup taşkın yataklarına yapılan binaların taşkınlar üzerinde etki edip etmediği incelenmiştir. Bu araştırmada İstanbul İli, Beykoz İlçesi sınırları içinde bulunan Göksü deresi örnek bölge olarak seçilmiştir. Bu derenin seçmesinden amaç Mansabında bulunan Elmalı I ve II barajlarıdır. Bu deredeki taşkınları Elmalı I barajının dolu savaklarının kontrolu altındadır. Elmalı I barajının dolu olduğu varsayarak barajın 14 savağının % 25, %50, %75 ve %100 oranında açık olduğu durumda savaklanan su debisi dikkate alınmıştır. Elmalı I barajının mansap bölgede yer alan Göksu deresi nehir yatağının etrafında bulunan meskûn bölgede 2002, 2007, 2012, 2017 ve 2023 yıllarındaki bina durumu ( dağılımı ve sayısı) sayısal modele dâhil edilerek bu bölgede binaların artışı taşkın yayılımı üzerinde etkisi incelenmiştir. Bu bölgede bina sayısı artışı yıllara göre değişiklik göstermektedir ve bu artış taşkın yayılım haritasını büyük ölçekte etkilemese bile taşkından etkilenen bina sayısında çok artış olduğu sonucuna varılmıştır. Taşkın riski bu ve benzeri kentsel alanlarda azaltılması için taşkın yatağında yapılanmanın önüne geçilmelidir. Buna ek olarak dere ıslahı yapılarak meydana gelme ihtimali daha yüksek olan taşkınların nehir yatağı dışına taşmaması sağlanmalıdır. Taşkının nehir yatağı dışına çıkan bölgelerde taşkın seddeleri yapılarak derenin taşıma hacmini artırarak meskûn bölgeye taşmaması sağlanabilir.
Ömerli barajı olası kırılma durumunda oluşturacak taşkın yayılım haritalarının elde edilmesi
Bu tezin amacı, üstten aşma ve borulanma baraj yıkılma tiplerinin farklı senaryo kurguları altında olası bir baraj yıkılmasının etkilerini analiz etmek ve yoğun yerleşim bulunan Ömerli Barajı mansabında taşkın yayılım haritalarının oluşturulmasıdır. Ömerli Barajı kil çekirdekli toprak dolgu bir barajdır. Bir baraj yıkılma modeli geliştirmek için Hidrolojik Mühendislik Merkezi-Nehir Analiz Sistemi (HEC-RAS) kullanılmıştır. Baraj yıkılma senaryoları üstten aşama durumları için "Gedik Oluşum Süresi", borulanma tipi baraj kırılması için ise "Borulanmanın Başladığı Yükseklik" ve "Gedik Oluşum Süresi" kriterleri altında incelenmiştir. Bu kapsamda, taşkın pik derinliği (Hp), pik debisi (Qp), pik hızı (Vp) çıktıları tartışılmıştır. Ömerli Barajı'nın mansabına yakın bir noktadan ve derenin denize döküldüğü konuma çok yakın bir konumdan alınarak elde edilen derinlik – zaman, hız – zaman ve debi – zaman grafikleri incelenmiştir. Oluşturulan senaryolar sonucu elde edilen taşkın yayılım alanlarının alansal değerleri açısından da tartışması yapılmıştır.
Şehirlerde yağmursuyu drenaj sisteminin incelenmesi ve optimize edilmesi
Günümüzde kırsal alandan kentsel alanlara olan nüfus göçleri şehirlerdeki nüfus oranını arttırıp şehir yapılaşmasını olumsuz yönden etkilemiştir. Nüfusun yoğunlaşmasıyla ihtiyaç duyulan bina sayıları artıp ve yapılan asfalt yollar nedeniyle geçirimsiz tabakalar oluşmuştur. Oluşan bu geçirimsiz zeminler yağmur sularının yer altına sızmasını engelleyip yağmur sularının akışa geçmesine sebebiyet vermiştir. Geçirimsiz alanlarda yağmur suları akışa geçip sel felaketlerine sebebiyet vermiştir. Sel felaketlerin sonuçları can ve mal kayıplarına neden olmuştur. Yapılmış olan bu çalışmada, İstanbul ili Esenyurt ilçesinin hidrolik ve hidrolojik olmak üzere yağmur suyu modeli, Meteoroloji Genel Müdürlüğü Florya istasyonundan alınan veriler ve alt yapı verileri İSKİ genel müdürlüğünden temin edilip EPA SWMM programı kullanılarak oluşturulmuş bulunmaktadır. Daha sonra modele program üzerinde tanımlanabilen Düşük Etkili Kentleşme (DEK) verileri eklenerek bu uygulamaların nüfusu yoğun olan kentsel alanlarda yüzeysel akışa etkisi incelenmiş ve bu çevreci yaklaşımlarla yağmur suyunun nasıl verimli bir hale getirilebileceği değerlendirilmiştir. Bu çalışmada DEK uygulamalarından yağmur varili, yeşil çatı ve geçirimli kaldırımın kombinasyonu 8 farklı senaryo %5, %10, %15, %20, %25, %30, %35 ve %40 şeklinde olup 2, 5, 10, 25, 50 ve 100 yıllık yağış serisi senaryoları oluşturulmuştur. Oluşturulan bu modelde yağış verilerinden ötürü çalışma alanında bulunan 3 adet çıkış noktasındaki pik debilerin sonuçları yorumlanmıştır.
İçme suyu alt yapı imalatlarının hidrolik modeller ile optimize edilmesi: Sultanbeyli örneği
Su kaynaklarının sabit kaldığı düşünüldüğünde, nüfus hızla artarken su tüketimi de hızla artmaktadır. Bu nedenle, mevcut su kaynaklarını korumanın ve verimli kullanmanın önemi açıkça ortaya çıkmaktadır. Su kaynaklarının verimli bir şekilde kullanımını sağlayarak, içme suyu şebekelerinin yapımı, bakımı ve işletilmesinden sorumlu kurumlar olan su idareleri, gelecekte yaşanabilecek su sorunlarının önlenmesinde önemli bir rol oynayabilirler. Su idareleri, yüksek kalitede su sağlayarak abonelerin masraflarını en aza indirerek ve güvenilir, kesintisiz bir su tedarik sistemi sürdürerek hedeflerine odaklanır. İçme suyu dağıtım sistemi, suyun kaynağından alınarak istenilen miktarda, kalitede ve basınçta hedeflenen noktalara iletilmesini amaçlar. Hidrolik modelleme, su sistemi tasarımcıları, işletmecileri ve yöneticileri tarafından kullanılan zamanla gelişen bir araçtır ve düşük maliyetle güvenli ve güvenilir su teminini gerçekleştirmek için kullanılır. Hidrolik modeller, sistem kapasitesini doğrulamak, boru basıncı ve debilerini analiz etmek, DMA'lar oluşturmak için bölge sınırlarını belirlemek, basınç yönetim bölgelerini belirlemek, özel uygulamalar yapmak ve sistem güvenliği ve acil durumlar için uygunluğu analiz etmek için kullanılır. Bu tezde Sultanbeyli ilçesinin su dağıtım şebekesi WaterGEMS yazılımı kullanarak modellenmiştir. Dört senaryo halinde (Senaryo 1, Senaryo 2, Senaryo 3 ve Senaryo 4) içme suyu şebeke hatları modellenerek daha iyi işletilmesi ve daha iyi sonuçlar verilmesi incelenmiştir. Sonuç olarak Senaryo 1'de 8 bar basınçlı kapalı bir alana basınç kırıcı vana (BKV) konularak hidrolik modelleme ile daha az su girişi sağlanarak basınç 2 bar düşürülerek sistemin daha sağlıklı çalışması sağlanmıştır. Senaryo 2'de 11 bar basıçlı olan alana DMA oluşturarak BKV 2 konulup çalıştırıldığında BKV'li sistem 5 bar daha düşük basınç ile çalışmıştır. Senaryo 3 ve Senaryo 4'te gelecek yıllarda dağıtım şebekesindeki basınçların optimize edilmesi için hazırlanan senaryolar 2025 ve 2030 yılları için hazırlanmıştır. Gelecek yıllarda basınçların düştüğü gözlemlenmiş olup istediğimiz durum elde edilmiştir.
İstanbul Haliç'te çamur kaynaklarının incelenmesi ve mevcut çamur bertaraf tesisinin performansının değerlendirilmesi
Haliç anlam olarak nehirin bittiği yerdeki koy anlamını ifade etmektedir. Haliç çok farklı dönemlerde çok farklı isimlerle anılmıştır. Bunlardan en çok kullanılan ''Altın Boynuz'' boynuza benzeyen biçimimden dolayı bu isim verilmiştir. Haliç bölge yapısıyla toprağı verimli ve konumu çok önemli bir yere sahiptir. Haliç konumu itibariyle çevresinde büyük sanayileşme oluşmuş ve çarpık kentleşme çok yoğun bir şekilde yaşanmıştır. Bu sanayileşme de Haliç'in zamanla kirlenmesine ve yoğun kokular meydana gelmesine neden olmuştur. Bundan dolayı büyük çevre problemleri yaşanana bir bölge haline gelmiştir. Sanayileşmenin yoğunlaşmasıyla birlikte, Sanayi atıkları ve evlerden çıkan atıksular, Haliç'e direkt olarak verilmiştir. İlerleyen süreçle birlikte Haliç bölgesinde biriken çamur etrafa çok kötü kokular yaymıştır. Bu kokular İstanbul halkını ve özellikle bölgede yaşayan insanları çok rahatsız etmiştir. Haliç yoğun kirlilik ve çamura maruz kalmıştır. Haliç'i bu içinde bulunduğu kirlilikten kurtarmak amacıyla birçok çalışma yapılmıştır. Sanayileşmenin olduğu dönemlerde ve daha sonradan, Haliç'e dökülen Kâğıthane ve Alibeyköy derelerinden Haliç'e çok fazla teressubat ve çamurun taşındığı tespit edilmiştir. Uzun yıllar bu kirliliğe çözüm bulunmaya çalışılmıştır. Haliç zaman zaman su sporları yapmak içinde tercih edilmektedir. Kano, kürek ve dragon bot yarışları gibi birçok su sporu yapılmaktadır. Haliç konum ve yapısı itibariyle çok tercih edilen bir bölge olmasından dolayı temizlenmesi büyük önem arz etmektedir. Uzun yıllar boyunca Haliç'e derelerin getirdiği Çamur ve teressubat Haliç tabanında birikerek Haliç'te yoğun koku ve kirliliğe neden olmuştur. Bu kapsamda Haliç tabanında biriken ve yoğun koku ve kirliliğe neden olan teressubat ve çamurun temizlenmesi gerekmektedir. Ancak bu temizliğin yapılabilmesi için doğru tekniklerin kullanılması gerekmektedir. Haliç dibinde biriken çamur ve teressubatın temizlenmesi kadar çıkarıldıktan sonra Bertaraf edilmesi taşınması da çok önemli bir yere sahiptir. Döküm sahalarına taşınması gerekmektedir. Sulu bir yapıya sahip çamurun Döküm sahalarına dökülmesi de birçok sorunu beraberinde getirmektedir. Koku, nakliye maliyeti, Döküm sahası yapısını bozması gibi bazı sorunları getirmektedir. Bu nedenle çamurun sudan arındırılarak Kuru bir şekilde Bertaraf edilmesi daha verimli bir temizliği meydana getirmektedir. Bu verimli çalışma için Haliç dibinde biriken çamurun çıkarılması ve Kurutulması gerekmektedir. Bu nedenle bir adet tarama gemisi ve Çıkarılan çamurun kurutulması için bir tesisin planlanması gerekmektedir. Bu çalışmamızda Haliç dibinde biriken çamurun tarama gemisiyle çıkarılarak, Çamur bertaraf tesisinde kurutularak bertarafının değerlendirilmesi yapılacaktır. Bu değerlendirme sonucunda verimlilik belirlenmiş olacaktır. Yapılan değerlendirme sonucunda derelerden Haliç'e bağlanan ağızlarda çamur akıntısının ve yoğunluğunun daha çok olduğu görülmüştür. Bu dere ağızları için engelleyici bazı önlemler almak gerekmektedir.
Doğu Karadeniz Bölgesinde hidrolojik kuraklığın incelenmesi
Bu çalışmada, Doğu Karadeniz bölgesinde konumlandırılmış olan ve Devlet Su İşleri'ne (DSİ) ait olan 41 gözlem istasyonu arasından seçilen 7 adet istasyonun günlük verileri kullanılmıştır. İstasyon veriler 1980 ile 2015 yılları arasını kapsamaktadır. İstasyonlarda yıllık bazda eksik verilerin olduğu tespit edilmiş ve bu yıllar tablo halinde verilmiştir. Çalışmada kullanılan 7 adet istasyon için tespit edilen durumlarda günlük akım değerleri doğrusal regresyon ile tamamlanmış ve ardından 7 günlük minimum akım değerleri hesaplanmıştır. Hesaplanan günlük akım değerleri kullanılarak debi süreklilik çizgileri belirlenen 7 istasyon için ayrı ayrı hesaplanmış ve gösterilmiştir. Q90 aralıkları verilmiş ve istasyonlarda Q90 debilerinin tümünün düşük olduğu belirlenmiştir. Daha sonra 7 günlük minimum akım değerleri hesaplanarak gösterilmiştir. İstasyonların 7 günlük minimum akım değerleri kullanılarak istatistik değerleri ve L-Moment parametreleri hesaplanmış gösterilmiştir. Her istasyon için çizilen debi frekans çizgileri gösterilmiştir. Kullanılan her istasyon için farklı dönüş aralıkları belirlenmiş ve düşük akım değerlerini tahmin edebilmek amacıyla iki (Lognormal, Weibull ve Üstel) ve üç parametreli (Lognormal, Weibull, Pearson Tip 3, Logpearson Tip 3, Genel Ekstrem ve Genel Lojistik) dağılımlar kullanılmıştır. Belirlenen bu dağılımların parametreleri hesaplanmıştır. Daha sonra belirlenen dönüş aralıkları için minimum akım tahminleri yapılarak gösterilmiştir. Sonuç olarak en düşük akım tahminlerinin üstel dağılım fonksiyonuna ait olduğu belirlenmiştir. Belirlenen tahmin değerleri yıl içi debi frekans değerleri ile karşılaştırılmıştır. Belirlenen istasyon verileri üzerinde L-Momentler, K-S ve PPCC testleri uygulanarak elimizde olan verilere en uygun olan dağılımların belirlenmesi hedeflenmiştir. İstasyonlara L-moment testi uygulanmış ve sonuçlar verilmiştir. Buna göre iki parametreli dağılımlarda %14.29 LN2, %85.71 W2 ve üç parametreli dağılımlarda %100 oranında GL dağılımına uygunluk belirlenmiştir. K-S testi uygulamasında ise W3 dağılımı %28.6 oranında bir uygunluğa sahiptir. PPCC testi uygulamasında ise LN dağılımının %85.71, LN3 dağılımının ise %71.43 oranında uyumlu olduğu belirlenmiştir. Son olarak çalışmada Mann-Kendall trend analizi uygulaması yapılmış ve analiz sonuçları gösterilmiştir. Sonuç olarak D22A084 numaralı istasyonda trend olduğu belirlenmiş ve bu trendin zaman içinde azalan yönde olduğu görülmüştür.
Ana dalgakıranın uzunluğunun liman içi çalkantısı üzerinde etkisinin incelenmesi
Limanlar, dünya genelinde ithalat ve ihracat için önemli bir ulaşım kaynağı olduğundan liman tasarımları yapılırken üst düzey bir dikkat gerekmektedir. Yanlış tasarım seçilmesi durumunda ekonomik olarak büyük kayıplara neden olmasının yanında doğal düzeni de geri dönülmesi zor bir şekilde etkilediğinden dolayı özenli davranılması gereken bir süreçtir. Bu çalışmada ise liman tasarım sürecini hızlandırmak amacıyla farklı senaryolar üzerinden, liman ağzı açıklığını yani ana dalgakıran ile tali dalgakıran arasındaki mesafeyi değiştirmenin liman içi çalkantı değerlerini nasıl etkilediği incelenmiştir. 5 farklı ana dalgakıran uzunluğu ele alınarak (20 metre, 40 metre, 60 metre, 80 metre ve 100 metre) bu dalgakıranların her birine etki edecek ayrı ayrı 5 farklı dalga yönünden (D, DKD, KD, KKD ve K) dalga verilmiştir. Dalga periyodu 15 saniye ve dalga boyu ise 8.25 metre olan örnek bir liman için toplamda 25 adet senaryo üzerinden dalganın geldiği yön ve ana dalgakıran uzunluğu ile liman ağzı genişliği arasındaki oranın liman içindeki çalkantı değerlerinin nasıl etkilendiği incelenmiştir. İnceleme aşamasında kullanılan program ise CGWAVE olup açık kıyı bölgelerinde ve kıyı girişlerinde bulunan dalga alanlarının özelliklerini simüle etmek için oluşturulmuş bir dalga tahmin modelidir. Dalga yönlerinin sabit olduğu fakat dalgakıran uzunluğunun değiştiği model sonuçlarına bakıldığında Doğu yönünden gelen dalgalar, Kuzey yönünden gelen dalgalara göre liman içini daha fazla etkilemiş olduğundan Doğu yönünden gelen dalgalarda liman içi çalkantı değeri daha yüksektir. Dalgakıran uzunluğunun sabit olduğu fakat dalga yönlerinin değiştiği model sonuçlarına bakıldığında dalgalar Doğudan Kuzeye doğru ilerledikçe liman içi çalkantı değerlerinin düştüğü gözlenmiştir.
Ceyhan havzasındaki yağışların uzun dönem istatistik analizi
Su yaşamımız için önemli bir kaynaktır ve bu kaynağın kısmını da yağışlardan elde ederiz. Yağış trend analizi ileride olacak tehlikelere karşı bize tahmini veriler sunar ve bize oluşabilecek tehlikelere karşı önlem almamız gerektiğini gösterir. Bu çalışmada, Ceyhan Havzası'nın yıllık maksimum yağışları göz önüne alınarak trend analizi yapılmıştır. Ceyhan Havzası'na ait 17 istasyonun verileri Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden temin edilerek kullanılmıştır. En kısa süreli veri 9 senelik ve en uzun süreli veri ise 61 seneliktir. Bu verilerin çeşitli dönüş aralıklarında (50, 100 ve 200) senelik yağış değerini tahmin etmek için en çok kullanılan 6 olasılık dağılım fonksiyonu (Normal dağılım, Log-Normal dağılım, Gumbel dağılımı, GEV dağılımı, Pearson Tip 3 dağılımı ve Log-Pearson Tip 3 dağılımı) uygulanmıştır. Bu dağılımların uygunluğunu kontrol etmek için ise L-Moment testi, Kolmogorov-Smirnov (K-S) testi ve Olasılık Çizgisi Korelasyon Katsayısı (PPCC) testi uygulanmıştır. Verilerin zaman içerisindeki artış ve azalışlarını bulmak için Mann-Kendall trend testi kullanılmıştır. L-Moment testi sonucuna göre en uygun dağılım GEV dağılımıdır. K-S testi sonucuna göre ise en uygun dağılımlar Log-Normal, Log-Normal 3 ve GEV dağılımlarıdır. PPCC testinden elde edilen sonuçlar en uygun dağılımın Normal dağılım olduğunu göstermiştir. Mann-Kendall trend analizi sonucunda ise 0.05 anlamlılık düzeyinde hiçbir istasyonda trende rastlanmamıştır.
Liman içi çalkantılarını azaltmak için liman ağzı ve ana dalgaların optimize edilmesi
Limanın temel amacı, barınak arayan, yakıt ikmali yapan, kargo ve yolcuları onaran veya taşıyan gemiler için güvenli sığınaklar sağlamaktır. Limanda giriş, sevkiyat şeridi, mendirek ve rıhtım, gemi terminalleri, kuru ve kapalı rıhtımlar gibi birçok unsur bulunmakta ve bu unsurların mevcudiyeti bunlara olan ihtiyacı takip etmektedir. Bu tezde, limandaki dalgaların hareketinden ve limandaki su yüzeyindeki dağılımından kaynaklanan liman içi çalkantıları olan limanların önemli bir bileşeni üzerinde odaklanılacaktır. Bu çalkantılar, rüzgârın neden olduğu dalgalardan veya depremler ve diğer doğal faktörlerden kaynaklanır. Bu tezde, bazı programlar kullanılarak çeşitli tasarımlar yapılmıştır ve bu dalgaların hareketi, şekli, yönünü ve yüksekliği incelenerek SMS GCWAVE programına aktarılmıştır. Tasarım programlar aracılığıyla birkaç farklı şekil çizildiğinden ve bir programla kullanılarak değiştirilip gerçekliğe bağlandığından ve çalışma alanı programı aracılığıyla tanımlandığından, veriler Dinar'daki derinlik verileri gibi bilinen kaynaklardan indirildi. Navionics Sonarcharts veri arşivinden tamamlanan dijital batimetrik eğilim çizgilerine atıfta bulunan bazı eksik veriler vardı. Rüzgar yönü ve hızı iki kaynaktan (Derin Deniz Dalga Atlası dalga verileri ) ve Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF) elde edilmiş ve benzer şekilde dalga verileri bu iki kaynaktan elde edilmiştir. Dalga verileri (Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF) 'den alınıp indirilerek, PANOPLY programı ile çalışılmış ve sayılar şeklinde elde edilmiş, daha sonra bu veriler her yöndeki dalgaları ayrı ayrı hesaplamak için bir (Virtual) programındaki kod. basic) ve excel'deki veritabanına bağlanması. Verilerin elde edilmesinden sonra, dalgayı temsil etmek, dalgaların periyodik zamanını hesaplamak ve yönler 5 yöne, yani (N) olmak üzere bu dalgaların her yöndeki değerlerini elde etmek için bir olasılık sistemi kullanılmıştır. (K), (KKB), (KB), (BKB) ve (B). Daha sonra bu veriler ve yoğunluk bağlantısı, dalgayı temsil etmek ve dalgaların periyodik zamanını hesaplamak için kullanılmıştır. Daha sonra toplanan sonuçlar ve tüm veriler liman içerisindeki dalga yüksekliği, dalga şekli ve türbülanstan istediğimiz sonuçları elde etmek için liman modeline uygulanacak GCWAVE programına girildi ve mevcut tasarımlar arasından en iyi tasarımı seçmek için Tasarım koşullarını dikkate alarak gemileri hasardan ve güvenli balık avından korumak. Liman içi çalkanıtları bakmak istiyoruz. Bu yüzden dalga formuna dikkat etmeliyiz. Önce veriler programa yükleniyor. Dalga, Batimetrik. İkincisi, veriler genel olarak Kabul edilen koşullar altında uygundur. Üçüncüsü, sonuçları okunacak bölge belirlenir (mesh). Dördüncüsü, amaçlanan alan için kontrol yapılır. Beşinci olarak, modelin hata içermediğin denemin olmak için birinceleme yapılır. Altıncı, formu çalıştır. Bundan sonar sonuçlar okunur ve mevcut sonuçlarla karşılaştırılır. Bu konu seçilecek en iyi form ve modeli tanımak için birden fazla forma uygulanacaktır. Sonuçlara göre, Bu tezi yaptıktan sonra, liman içinde çalkantların meydana gelmesinde birçok faktörün büyük rol oynar ve bu faktörlerin en önemlilerinin: Derinlik, bağlantı noktası şekli ve bağlantı noktası boyutu da. Ayrıca limana gelen dalgaların yüksekliği, etüdün konumu ve bu dalgaların hangi yöne doğru ilerlediği önemlidir. Derinlik arttıkça dalgalar yükselir ona göre liman içi çalkantılar yükselir. Ayrıca, liman boyutu ne kadar büyükse, liman içinde o kadar az çalkantı ve limanın boyutu ne kadar küçükse, bu çalkantılara maruz kalma oranı o kadar yüksek olur. Bu daha çok limana girişin büyüklüğü ile alakalıdır, eğer girilen miktar daha fazla ise bu daha fazla çalkantıya neden olur. Ek olarak, tasarımda limanın doğası önemlidir, limanın yüzeyleri büyük bir etki yaratır. Bu yüzeyler limana gelen deniz dalgalarının yönünü yansıtır, yüzey ne kadar pürüzlü olursa, dalga yansıma katsayısı o kadar düşük olur, yüzey ne kadar pürüzsüz olursa, dalga yansıma katsayısı o kadar büyük olur. Rüzgar gibi etkili olan başka faktörler de vardır. Rüzgarların şiddeti daha yüksek olduğunda, dalgaların yüksekliği daha yüksek olur, ve böyle liman içindeki çalkantlar daha yüksek olur ve çalkantılar daha belirgin hale gelir. Birkaç farklı tasarım yapmaktan sonra, dalgaların yükseklik değerleri farklı farlı gçsterildi, dalgakıranların daha kısa ve daha fazla olduğu, ilk tasarımlarda Dalgaların yüksekliği daha yüksek çıktı ve liman içindeki çalkantılar daha yüksek bir şekilde diğer tasarımlardan etkilenmiştir.
Şehirleşme etkisi altında taşkın hidrografı elde edilmesi
Çalışma, Türkiye'nin İstanbul İli'nin Esenyurt ilçesinde bulunan ve alanı 34 km2 olan bir havzadaki kentleşmenin taşkınlar hidrografları üzerindeki etkisiyle ilgilidir. Kaydedilen olaylara dayalı olarak, yağış-akış sürecinin simülasyonu taşkın tahmini için seçilmiş bir prosedür olarak kabul edilmiştir. Kentsel havzanın şiddetli yağışlara tepkisi olarak taşkın hidrograflarını tahmin etmek için havza 24 alt havzaya bölünmüş ve analizleri Eğri Numarası ve Rasyonel yöntem yardımıyla HEC-HMS programı kullanılarak yapılmıştır. Seçilmiş yıllarda havzalara ait maksimum debiler taşkın hidrografları, arazi kullanımının dört farklı zaman dilimi için tahmin edilmiştir. Sonuçlar, havzanın kentleşmesi nedeniyle maksimum akış debisi 1,5 kattan fazla artacağını göstermektedir. Bu çalışmada, genişleyen bir kentsel havza olarak Esenyurt ilçesi için arazi kullanımı-arazi örtüsü (LULC) değişiminin ve kentleşmenin taşkınlar üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Çalışma alanı için, topografik harita ve uydu görüntüleri kullanılarak 2002, 2010 2015 ve 2020 yılları arasında arazi kullanım değişimi tahmin edilmiştir. LULC değişim analizi 2002 ve 2010 yılları arasındaki değişimin 2015 ve 2020 yılları arasındakinden daha yavaş olduğunu göstermektedir. Kentleşmedeki önemli artışla birlikte LULC'nin farklı dönüş periyotları için taşkın hidrografı üzerindeki etkisi, HEC-HMS modelli kullanılarak belirlenmiştir. Son 18 yılda, en yüksek akış ve akış hacmindeki artış, 2002 yıl ve 2020 yıllar arası %27.8 olarak gösterilmiştir. Genel olarak, toplam taşkın tehlikesi alanı 2002-2020 yılına kadar %21,82'den %61,78 oranında artmıştır.
Ceyhan Havzası'nın taşkın frekans analizi
Su, hayatın çaresidir. Su sadece karakteristik yaşam değildir, ayrıca olayların pratik dönüşü için önemli bir parçadır. Finansal ilerleme, sağlam biyolojik sistemler ve insan dayanıklılığı için temeldir. Aynı şekilde, bireyler için çok sayıda avantaj ve yönetimin oluşturulması ve güvenliği için hayati öneme sahiptir. Doğal afetler arasında, muhtemelen insanlığa en çok zarar veren doğal afet taşkındır. Bu nedenle, insanlar taşkınların neden olduğu can ve mal kaybını önlemek veya zararını azaltmak için farklı taşkın önlemleri almaktadırlar. Bu araştırmada, Ceyhan Havzası'ndaki uzun süreli ölçümleri (en az 10 yıl) olan 43 adet AGİ 'nin yıllık pik debisini kullanarak taşkın frekans analizi yapılmıştır. Tüm istasyonların verilerine uzun dönem dönüş aralıklı (50,100,200 ve 500 senelik) 2 ve 3 parametreli dağılımlar uygulanmıştır. Verilerin ölçüm süresi boyunca arttığını veya azaldığını bulabilmek için Mann- Kendall analizi uygulanmıştır. Debilerin ortalamaya bölerek boyutsuz grafikler oluşturulmuştur. Bu grafiklere lineer trend çizgisi uydurarak trendin olup olmadığı bakmıştır. Ceyhan Havzasındaki AGİ'lerin bölgesel davranışlarını incelemek için her istasyonun konumunu dikkate alarak homojenlik testi yapılmıştır. Bu çalışmada, homojen bölgelere karar vermek için Wiltshire yaklaşımı kullanılmıştır. Sonuç olarak 8 homojen bölgeye bölünerek bölgesel değerlendirme yapılmış ve her bölgenin kendi içinde homojen olduğu kanıtlanmıştır. L-moment testi sonucunda, GEV dağılımın en uygun dağılım olduğu sonucuna varılmıştır.. Ceyhan Havzasındaki istasyonların yıllık pik debi değerlerine uygunluk testleri uygulandığında, K-S testi sonucu en uygun dağılım LN3 ile GEV ve PPCC testi sonucu ise N, P3 ve ekstrem değer dağılımın en uygun olduğunu göstermektedir. Mann-Kendall trend analizi sonucunda, 3 istasyonunda 0.05 anlamlılık düzeyinde trendi olduğu, ve 41 istasyonda (yani%95),trend görülmemiştir.