fethiye körfezi için uygulama

7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 119 -
YARI KAPALI BASENLERDE RÜZGAR KAYNAKLI SU
ÇEVRİMİ VE KATI MADDE TAŞINIMI;
FETHİYE KÖRFEZİ İÇİN UYGULAMA
Dr. Sinan AKBAŞOĞLU1, Prof. Dr. Ahmet Cevdet YALÇINER2
1
DSİ Genel Müdürlüğü, Etüd ve Plan Dairesi Bşk.,
Devlet Mah. İnönü Bulvarı No:16 Çankaya / Ankara - [email protected]
ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü, Deniz Mühendisliği Araştırma Merkezi,
Üniversiteler Mah. Dumlupınar Bulvarı No: 1 Çankaya / Ankara - [email protected]
2
ÖZET
Yarı kapalı basenlerde rüzgar kaynaklı su çevrimi ve açık deniz ile körfez içi su alışverişinin
saptanması kıyı ve deniz alanlarının yönetiminde karar destek sistemine önemli katkılar sağlamaktadır. Körfezlerdeki hidrodinamik değişimler son derece karmaşıktır ve genelde rüzgar ve
dalga iklimi, körfez morfolojisi ve körfeze karışan katı madde özelliklerinden etkilenmektedir.
Deniz tabanı morfolojisi, farklı mevsimlerde, hızı ve yönü farklı fırtınalardan değişik oranda ve
şekilde etkilenir.
Su çevrimi, açık deniz ile körfez içi su alışverişi ve katı madde taşınımı için geliştirilen metodoloji ile model uygulaması yapılmıştır. Bunun için Fethiye Körfezi çalışma alanı olarak seçilmiştir.
Fethiye Körfezinin şu anki durumu belirlenmiş, 1956’dan itibaren deniz tabanı değişimi analiz
edilmiştir. Çalışma alanına bir su çevrim modeli uygulanmıştır. Bunun için Finite Volume Coastal Ocean Model (FVCOM) sayısal modeli kullanılmıştır. Çalışma alanındaki akıntı düzeni ve
su değişimi farklı rüzgar durumları için analiz edilmiştir. Körfezdeki katı madde dağılımı farklı
rüzgar yönleri, nehir debileri ve katı madde yükleri için analiz edilmiştir.
Yapılan benzetimlerde koriolis kuvvetinin kapalı basenlerde ve Fethiye Körfezinde su çevrim
düzenine olan etkisi araştırılmış ve farklı rüzgar hızları için koriolis kuvvetinin su çevrimine
etkileri mukayese edilmiştir. Gel git kuvvetinin de Fethiye Körfezindeki su çevrim düzeni ve su
alışverişine etkisi ayrıca araştırılmıştır. Murt Deresi ve DSİ T2 tahliye kanalından körfeze giren
katı maddelerin farklı yönlerden esen rüzgarlar ve gel git etkisi ile körfezdeki dağılımları araştırılmıştır. Körfeze kritik katı madde girişinin olduğu günler için de ayrı benzetimler yapılarak,
bu kritik kattı madde girişlerinin körfezdeki dağılımları ve deniz tabanında meydana getirdikleri
birikimler de incelenmiştir.
Sonuç olarak, katı maddelerin Fethiye Körfezinde oluşturduğu problemleri çözmek ve körfeze
katı madde girişini en az seviyeye indirmek için kısaca çözüm önerileri sıralanmıştır.
WIND-INDUCED CIRCULATION AND SEDIMENT TRANSPORT IN SEMIENCLOSED BASINS; CASE STUDY FOR FETHIYE BAY
Wind-induced circulation and determination of water exchange between inner bays and open
seas in semi-enclosed basins provides important contributions in decision support system of
- 120 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
coastal and sea areas management. Hydrodynamics changes of bays are very complex, mainly
affected by wind and wave climate, sea bed slope and sediment characteristics. The sea bed
profile at the bay changes under different seasons storms of different speeds and directions.
With the developed methodology for water circulation, exchange between inner bay and open
sea and sediment transport a case study is carried out. For this reason, Fethiye Bay is selected
for the study area. Present structure of Fethiye Bay is determined, sea bed changes since the
year 1956 are analyzed. A circulation modeling is applied to the study area. For this purpose,
Finite Volume Coastal Ocean Model (FVCOM) numerical model is used. Water exchange and
current pattern in the study area for different wind conditions is analyzed. Sediment distribution in the bay is analyzed for different wind directions, river discharges and sediment loads.
In the simulations, the effects of koriolis force on the circulation pattern in enclosed basins and
Fethiye bay is investigated. And for different wind speeds, the effects of koriolis force on the
water circulation are also compared. Effect of tidal force on the circulation pattern and water
exchange in Fethiye Bay is also investigated. Sediment transport pattern in the bay, entering
from Murt stream and DSI T2 discharge canal, with the influences of winds from different directions and tidal force are investigated. By performing different simulations for the days of critical
sediment input, distribution pattern of these sediments in the bay and depositions at the sea
bed also analyzed.
As a result, suggestions are listed to solve sedimentation problems in Fethiye Bay and to reduce
sediment input to the minimum level.
Anahtar Kelimeler: Su Çevrimi, Katı Madde Taşınımı, Körfez, Sayısal Modelleme, Su Değişimi
GİRİŞ
Fethiye Körfezi Türkiye’nin Güney-Batı bölümünde Akdeniz’de yer almaktadır. Fethiye Türkiye’deki kıyı şeridinde bulunan en gelişmiş kıyı alanlarından biridir. Bunun yanı sıra, Fethiye
Körfezi Akdeniz’de farklı su yolları üzerinde bulunmakta ve yerli ve yabancı turistler tarafından
ziyaret edilmektedir.
Fethiye Körfezi Morfolojisi
Fethiye iç körfezi 360 37’- 360 39’ Kuzey enlemleri ve 290 05’ - 29 08’ Doğu boylamları arasında
bulunur ve 9 km2 alanı oluşturur. Körfezin girişindeki Şövalye Adası bir dalgakıran gibidir; dalgaları ve akıntıları kontrol eder. Fethiye Körfezinin adanın doğu ve batı tarafında yaklaşık derinlikleri 15 m ve 25 m olan iki girişi bulunmaktadır. Körfezin doğu kısmındaki su derinlikleri
sığ olmakla beraber iç kesimlerinde, su derinliği 20 m’ e kadar çıkabilir.
Katı Madde Kaynakları
Fethiye Körfezi’nin kirliliği ve katı madde sorunları farklı zamanlarda belediye, medya ve yerel
halk tarafından ifade edilmiştir. Fethiye körfezinin doğal deşarj noktaları vardır; i) Murt deresi
ve ii) DSİ T2 tahliye kanalı. Susambeleni, Çerçi, Eldirek, Kösebükü Akarsuları ve Paşa Arkı,
Murt deresini oluşturmaktadır.
T2 tahliye kanalı tarım arazilerinden gelen suyun drenajını sağlar ve su baskını meydana geldiğinde suyu boşaltır (Yılgör, 2003). Aynı zamanda Ovacık ve Şıkman derelerinin deşarj noktasıdır ve şehrin içinden geçerek denize ulaşır. Büyük çaplı katı maddeler kanal ağzında çok hafif
eğim olması nedeniyle denize ulaşamadan çökelirler. Kil ve silt gibi daha ince katı maddeler
denize ulaşır ve körfeze çökelirler (Yılgör, 2003).
Susambeleni, Paşa Arkı, Çerçi, Eldirek and Kösebükü dereleri yağışlı mevsimlerde Murt deresine büyük miktarda su taşımaktır. Susambeleni deresi denize dökülmeden önce Murt deresine
bağlanan en büyük koludur. Paşa Arkı deresi yüksek miktarda katı madde taşıyan bir başka
koludur (Yılgör, 2003).
Murt deresi ve kolları yerleşim alanlarından geçerken, özellikle taşkın ve sel zamanlarında,
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 121 -
doğal katı maddeleri ve kirlenmiş malzemeleri körfeze taşımaktadır. Murt deresi ve buna bağlı
olan akarsuların nehir yataklarından zaman zaman inşaat malzemeleri alınmış ve katı madde
stabilitesi yok edilmiştir.
YÖNTEM
VERİLERİN ANALİZİ
Fethiye Körfezinin genel iklimsel karakterini anlamak ve körfez alanını modellemek için çalışma
alanına ait batimetri haritaları, rüzgar hız ve yönünü, katı madde karakterleri ve konsantrasyonu, su debisi verileri elde edilmiştir.
Batimetri Ölçümleri
Fethiye Körfezindeki deniz tabanı değişimlerini çalışmak için farklı tarihlerde elde edilen batimetri haritaları kullanılmıştır. 1956, 1992 ve 2007 yıllarına ait üç adet batimetri ölçümü mevcuttur. 1956 ve 1992 yıllarına ait batimetri haritaları orjinal haritalardan geliştirilmiştir. 2007
yılına ait batimetri haritası ise dijital verilerden elde edilmiştir.
Katı Madde Ölçümleri
Askıdaki katı madde madde ölçümleri verileri Fethiye dış körfezine dökülen Kargı Çayı için
mevcuttur. Doğrudan Fethiye İç Körfezine dökülen akarsular için mevcut bir katı madde ölçümü bulunmamaktadır. Bu yüzden bu akarsulardaki katı miktarını hesaplamak için analitik
metotlar kullanılmıştır. Fethiye İç Körfezine giren katı madde miktarı Kargı çayında yapılan
ölçümlerden tahmin edilmiş ve analizlerde kullanılmıştır.
EİEİ tarafından Fethiye Havzası için uzun yıllar ortalama askıda katı madde taşınımı 30 ton/
yıl/km2 olarak elde edilmiştir. Yağmur bölgeleri, toprak çeşitleri ve bitki örtüsü yapısı Fethiye
Havzası içerisinde benzer özellikler göstermektedir. Bu nedenle, alt havzalardaki katı madde
taşınım miktarları ve su debilerini bulmak için alan oranları metodu kullanılmıştır.
Katı madde özelliklerini tanımlamak için kıyıya 50 m mesafede üç ayrı noktadan deniz tabanından örnek alınmıştır (DSİ, 1993). Örneklerin ilk kısmı Murt Deresinin körfeze çıkış ağzından 50
m mesafede alınmıştır. İkinci örnek seti DSİ’ye ait T2 tahliye kanalının körfeze çıkış ağzından
50 m mesafed, üçüncü örnek kısmı ise DSİ’ye ait T3 tahliye kanalının körfeze çıkış ağzından
50 m mesafeden alınmıştır. Alınan katı madde örneklerine hidrometre ve elek testleri uygulanmıştır. Örneklerin %70’ten fazlası kil ve silt özelliğine sahiptir. Orta (medyan) katı madde çapı
(D50) 0.018 mm ve 0.080 mm arasında değişmektedir. Katı madde yoğunluğu ise 2750 kg/m3 ve
2800 kg/m3 arasında gözlenmiştir (DSİ, 1993).
Akarsu Debi Ölçümleri
Bu çalışmada, su debisi verileri Fethiye Dış Körfezine dökülen Kargı Çayı için DSİ’den elde edilmiştir. Kargı çayı için elde edilen uzun yıllar aylık ortalama su debisi yaklaşık 2 m3/s ile 6 m3/s
arasında değişmektedir. En düşük debiler yaz ve sonbaharda gözlemlenirken, en yüksek su
debileri kış aylarında gözlenmektedir. Uzun yıllar ortalama su debisi 3,89 m3/s dir. Murt deresi
için hesaplanan yıllık ortalama su debisi 3,70 m3/s dir. DSİ T2 tahliye kanalı için hesaplanan
yıllık ortalama su debisi ise 2,15 m3/s dir.
Rüzgar Ölçümleri
Çalışma alanına en yakın meteoroloji istasyonu Fethiye Meteoroloji İstasyonudur. Fethiye Meteoroloji İstasyonu 1966 yılından itibaren uzun dönem ölçümlere sahiptir. Fethiye Meteoroloji İstasyonu dışında çalışma alanına en yakın rüzgar ölçüm istasyonu Dalaman Meteoroloji
İstasyonudur. Fethiye Körfezinin yüksek tepelerle çevrili olmasından ve Dalaman Meteoroloji
İstasyonunun Fethiyeden kuş uçuşu yaklaşık 35 km uzaklıkta bulunması nedeniyle, Dalaman
- 122 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
İstasyonu Fethiye Körfezinin rüzgar karakterini yansıtamamaktadır. Son yıllarda körfez alanının bir kısmı yapay olarak doldurulmuş ve Fethiye Meteoroloji istasyonunun yakınlarına binalar inşaa edilmiştir. Bu yapılaşma faaliyetleri istasyonun ölçüm hassasiyetini düşürmüştür.
Ancak, Fethiye Körfezine yakın başka ölçüm istasyonu bulunmaması nedeniyle iç körfezdeki su
çevrinimi ve rüzgar dalgası analizleri için Fethiye Meteoroloji İstasyonu verileri kullanılmıştır.
Fethiye bölgesi için yıllık rüzgar gülü elde edilmiş ve Çizim 1’de gösterilmektedir.
Fethiye Dış Körfezine gelen rüzgar dalgası analizleri için Dalaman Meteoroloji İstasyonu ölçümleri kullanılmıştır. Çünkü bu istasyon Fethiye Dış Körfezindeki rüzgar karakterini daha iyi
yansıtmaktadır.
Çizim 1 Fethiye Meteoroloji İstasyonu için yıllık rüzgar gülü.
Dalga Analizleri
Fethiye Körfezinde dalgaların katı madde hareketine olan etkilerini görebilmek için dalga analizleri gerçekleştirilmiştir. Öncelikle Fethiye İç Körfezi için etkili kabarma (feç) mesafeleri elde
edilmiştir. Körfezin dış bölgesinden Fethiye İç Körfezini etkileyebilecek muhtemel dalga yönleri
SW, WSW, W ve WNW yönleridir. Körfezin dış kısımındaki dalga yükseklikleri hesaplandıktan
sonra bu dalgalar körfez içerisine dalga sığlaşması, dalga sapması ve dalga dönmesi etkileri
uygulanarak taşınmıştır (Akbaşoğlu, 2011).
Fethiye İç Körfezi için Katı Madde Hareketinin Kapama Derinliği (Closure Depth) Hesapları
Katı madde hareketinin kapama derinliği hesapları hangi maksimum su derinliğinde dalgaların etkisinde katı madde taşınımı olabileceğini görmek için yapılmıştır. Diğer bir ifadeyle, katı
madde taşınımının denize doğru olan sınırını görmek için yapılmıştır. Farklı dalga yükseklikleri
(H) ve periyotları (T) için hesaplanan katı maddenin haraket etmeye başladığı derinlik Shields
diyagramı kullanılarak ve iterasyon analiz yöntemiyle elde edilmiştir. Dalga periyodu ve yüksekliği arttıkça katı madde hareketinin kapama derinliği de artmaktadır. Dalga analizlerinden
Fethiye İç Körfezinde oluşabilecek maksimum dalga yüksekliğinin 0.44 m ve buna bağlı dalga periyodunun ise 2.13 sn. olduğu hesaplanmıştır. Oluşan maksimum dalga yüksekliği için
bulunan katı madde hareketinin kapama derinliği 2.0 m dir. Buradan yola çıkılarak iç körfez
alanında dalglardan dolayı oluşabilecek katı madde hareket analizleri ihmal edilmiştir.
Fethiye Körfezinde Deniz Tabanı (Morfoloji) Değişimleri
Fethiye Körfezindeki deniz tabanı değişimleri 1956 ve 1992 yıllarına ait orijinal haritalar ile
2007 yılında elde edilen sayısal batimetri haritaları yardımıyla incelenmiştir. Fethiye Körfezindeki 1956-1992, 1992-2007 ve 1956-2007 arasındaki su hacimleri farkları hesaplanmıştır. Bu
hesaplamalar sonucunda 1956 ve 1992 yılları arasında 804 300 m3 katı madde birikimi, 1992
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 123 -
ve 2007 yılları arasında 212 500 m3 katı madde birikimi, 1956 ve 2007 yılları arasında da 1 016
800 m3 katı madde birikimi bulunmuştur (Akbaşoğlu, 2011).
SAYISAL MODEL ÇALIŞMALARI
Su kalitesi ve katı madde birikim problemleri Fethiye Körfezinde araştırılan ana problemlerdir.
Fethiye Körfezinde su kalitesi ve katı madde birikimi kontrol stratejileri geliştirebilmek için
rüzgar ve gel git kaynaklı su çevrimi ve buna bağlı oluşan su değişim kabiliyeti ve katı madde
taşınım modelinin araştırıması gerekmektedir. Bu konularda detaylı analizler yapabilmek için
FVCOM (Finite-Volume Coastal Ocaen Model) sayısal modeli kullanılmıştır.
Öncelikle, deniz batimetrisi ve çözüm ağları geliştirilmiştir. Çözüm ağları 557 düğüm noktasına
sahiptir. Çözüm ağı 986 adet çözüm elamanından oluşmaktadır. Bir çözüm elamanının minimum ölçüsü 109 m ve maksimum ölçüsü 178 m büyüklüğe sahiptir. Ortalama çözüm elamanı
145 m olarak tasarlanmıştır (Çizim 2). Modellemede kullanılan batimetri uydu görüntülerinden
ve 2007 yılında gerçekleştirilen EU TRANSFER Projesinden elde edilen ölçümlerden alınmıştır.
Körfezdeki maksimum su derinliği yaklaşık 48 m dir. Çalışmalarda minimum su derinliği ise
kıyı çizgisinde 0.25 m olarak alınmıştır. Dikey doğrultuda model 5 eşit katmana bölünmüştür.
Model ağları ve modeldeki dikey derinlik körfez tabanı topoğrafyasını takip eden sigma koordinat sisteminde yapılmıştır.
Çizim 2 Fethiye Körfezine ait çözüm ağları (Akbaşoğlu, 2011).
Koriolis Kuvvetinin Fethiye Körfezine Etkisi
Fethiye Körfezinde koriolis kuvvetinin su çevrim modeline etkisi araştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, rüzgar kuvveti artırıldığında, akıntı hızı koriolis kuvvetine göre daha baskın
olmakta ve koriolis kuvvetinin su çevrimine olan etkileri daha az hissedilmektedir. Özellikle
yüksek su akıntı hızlarının olduğu alanlarda koriolis kuvvetinin etkisi en aza inmektedir. Fakat, düşük su hızlarının olduğu kapalı körfezlerde, koriolis kuvvetinin su çevrimine etkisi daha
fazladır.
- 124 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Fethiye Körfezinin Su Değişim Kapasitesi
Fethiye Körfezinin gel git veya rüzgar etkisiyle oluşan su değişim kapasitesini anlamak için bir
dizi benzetim gerçekleştirilmiştir. Benzetimlerde Şovalye Adasının yanındaki girişlerden Fethiye
Körfezine giren ve körfezden çıkan su hacmi zamana bağlı olarak hesaplanmıştır.
Fethiye Körfezinin Gel Git Dalgası Kaynaklı Su Değişimi
Körfezin gel git kaynaklı su değişim kapasitesini belirlemek için, dalga genliği 0.15 m ve dalga
periyodu 12 saat olan gel git dalgasının benzetimi gerçekleştirilmiştir. Çizim 3 ’ten görüleceği
gibi su seviyesi yükseldiğinde (deniz kabarması) su deşarjı körfez içerisine doğru yönelmektedir.
Su seviyesi düştüğünde (deniz alçalması) su deşarjı körfez dışına doğru yönelmektedir. Körfeze
giren ve körfezden çıkan toplam su miktarları Tablo 1’de verilmiştir.
Tablo 1’den görüleceği üzere Fethiye Körfezine 0.15 m dalga genliğindeki gel git kaynaklı su
kabarması süresince (6 saat) giren net su miktarı yaklaşık 1.8x106 m3 ve benzer şekilde deniz
alçalması süresince körfezden çıkan net su hacmi yaklaşık 1.8x106 m3 tür.
Çizim 3 Fethiye Körfezindeki 0.15 m dalga genliğindeki gel git kaynaklı su değişimi.
Tablo 1 12 saatlik gelgit periyodundaki körfeze giren ve körfezden çıkan su hacimleri.
Dalga genliği
0.10 m
Gel git süresi
Q (+)
Dalga genliği
Dalga genliği
0.15 m
Q(-)
Q (+)
0.20 m
Q(-)
Q (+)
Q(-)
10 m
10 m
10 m
10 m
10 m
103 m3
0-3sa sıfırdan tepe noktasına
352
-101
502
-149
644
-164
(saat)
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3-6sa tepe noktasından sıfıra
790
-1
1330
-9
1790
-10
6-9sa sıfırdan çukur noktasına
215
-229
242
-410
254
-689
9-12sa çukur noktasından sıfıra
15
-795
31
-1334
48
-1778
Toplam
1372
-1126
2105
-1902
2736
-2641
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 125 -
Fethiye Körfezinin Rüzgar Kaynaklı Su Değişimi
Körfezin su kaynaklı su değişim kapasitesini belirlemek için NNW, WSW, SSE, ENE yönlerinden
farklı hızlarda esen rüzgarlar için bir dizi benzetim yapılmıştır. Her bir rüzgar yönü için 1 m/s
rüzgar hızından başlayıp 8 m/s rüzgar hızına kadar değişen ve 10 saat süreyle esen rüzgarlar
için 8 adet benzetim gerçekleştirilmiştir (Akbaşoğlu, 2011).
Her bir benzetimde 10 dakika aralıkla Şovalye Adasının Doğu ve Batı giriş açıklıklarındaki
akıntı hızları hesaplanmış ve buna göre su debileri hesaplanmıştır. Körfeze doğru yönelen su
debileri pozitif debi olarak kabul edilmiştir. Bunu yanında, körfezin dışına doğru akan su debileri negatif debi olarak kabul edilmiştir. 10 saat sonunda farklı rüzgar hızları ve yöçnleri için
elde edilen pozitif ve negatif su debileri Tablo 2’de verilmiştir.
Fethiye Körfezinde Katı Madde Taşınım Analizi
Murt deresinin ve DSİ T2 tahliye kanalının etkisiyle Fethiye Körfezindeki askıda katı madde
dağılımını anlamak için 5 adet benzetim yapılmıştır. Bu benzetimlerde, rüzgarların ve gel git
kuvvetinin katı madde taşınımı üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Benzetim sonuçları Çizim
4-5’te gösterilmiştir.
Tablo 2 10. saat sonunda körfeze giren ve körfezden çıkan toplam su hacimleri.
Rüz. yönü
SSE
Rüz.hızı
m/s
Q(+)
103m3
1
2
3
4
5
6
7
8
50
170
320
470
620
750
880
1010
NNW
Q(-)
Q(-)
10 m
-80
-310
-630
-1110
-1730
-2390
-3040
-3670
3
3
Q(+)
103m3
70
290
630
980
1330
1690
2050
2370
ENE
10 m
-50
-190
-400
-630
-860
-1100
-1340
-1600
3
3
Q(+)
103m3
40
150
300
490
680
860
1070
1340
WSW
Q(-)
10 m
-60
-260
-550
-910
-1270
-1570
-1850
-2110
3
3
Q(+)
103m3
60
270
610
1040
1520
2040
2490
2810
Q(-)
103m3
-40
-180
-380
-650
-890
-1090
-1250
-1360
Gel git etkisinin katı madde dağılımına etkisini görmek için 48 saat süreli bir benzetim gerçekleştirilmiştir. Doğu Akdeniz için gel git dalgasının genliği 15cm alınmıştır. Katı maddenin
medyan tane çapı D50=0.034 mm ve katı madde çökelme hızı 0.9 mm/s alınmıştır. Gel git etkisinde körfezdeki katı madde sınırlı bir alana yayılmıştır ve bu katı madde dağılımı bir gel git
periyodunda kendisini tekrarlamaktadır. İkinci benzetim NNW yönünden 5m/s hız ile 48 saat
süreyle esen rüzgar için yapılmıştır. Tahmin edileceği üzere NNW yönünden esen rüzgar için
akıntılar körfez içerisine doğru yönelmiştir. Katı maddeler körfezin Doğu kıyılarından başlamak
üzere körfez içerisine doğru taşınmaktadır. Zaman geçtikçe katı maddeler körfezin orta kesimlerine ve batı kesimlerine doğru yayılmaktadır. Üçüncü benzetim WSW yönünden 5 m/s hız
ile 48 saat süreyle esen rüzgar için yapılmıştır. Katı maddeler körfez içerisinde sınırlı bir alana
dağılmmaktadır. WSW yönünden esen rüzgarın oluşturduğu akıntılar katı maddelerin körfez
içerisine taşınmasına engel olmaktadır. Bu nedenle, katı maddelerin körfezin orta bölümlerine
taşınması yavaş olmaktadır. T2 tahliye kanalından gelen katı maddeler körfezin Doğu kesimlerine taşınmaktadır. Dördüncü benzetim SSE yönünden 5m/s hız ile 48 saat süreyle esen
rüzgar için yapılmıştır. Çizim 5’ten görüleceği gibi, DSİ T2 kanalından gelen katı maddeler uzun
mesafelere taşınmamaktadır. Çünkü, SSE yönünden esen rüzgar DSİ T2 kanalının olduğu yerde güçlü akıntılar oluşturmamaktadır. Murt Deresinden gelen katı maddeler körfezin Kuzey
kesimine taşınmaktadır. Beşinci benzetim ENE yönünden 5m/s hız ile 48 saat süreyle esen
rüzgar için yapılmıştır. Murt Deresinden ve T2 tahliye kanalından gelen askıdaki katı madde
ENE yönünden esen rüzgarın oluşturduğu akıntılar nedeniyle körfezin Batı kesimine dağılmaktadır. ENE yönünden 48 saat esen rüzgar sonunda katı maddeler körfezin diğer bölümlerine
taşınmaktadır.
- 126 -
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
Çizim 4 NNW yönünden 5 m/s hız ile esen rüzgarın 48 saat sonunda körfezdeki katı madde
dağılımına etkisi (Akbaşoğlu, 2011).
Çizim 5 SSE yönünden 5 m/s hız ile esen rüzgarın 48 saat sonunda körfezdeki katı madde
dağılımına etkisi (Akbaşoğlu, 2011).
SONUÇ VE ÖNERİLER
Bu çalışmada yarı kapalı basenlerde gel git ve rüzgar kaynaklı su çevrimi, katı madde taşınımı
ve açık deniz ile su alışverişi analiz edilmiştir. Fethiye Körfezi için bir uygulama çalışması yapılmıştır. Gel git, rüzgar ve derelerden gelen akıntıya bağlı su çevrimi, katı madde taşınımı ve açık
deniz ile su alışverişi sayısal model benzetimleri ile analiz edilmiştir. Bu yol ile, koriolis kuvvetinin kapalı basenler ve Fethiye Körfezindeki su çevrim düzenine etkisi araştırılmıştır. Sonuçlar
göstermiştirki koriolis kuvveti yüzey akıntılarını saat yönünde çevirmektedir. Ayrıca, bu sonuçlar Fethiye Körfezine benzer boyuttaki ve aynı enleme sahip körfezlerde koriolis kuvvetinin su
7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu
- 127 -
çevrimi üzerindeki önemini göstermektedir. Bunula birlikte yüksek rüzgar hızlarının dolayısı
ile yüksek akıntı hızlarının olduğu alanlarda koriolis kuvvetinin etkisi azalmaktadır. Çünkü
yüksek akıntı hızları koriolis kuvvetinden daha baskın olmaktadır. Benzetimlerden elde edilen
sonuçlar göstermiştirki kapalı ve küçük su alanlarında koriolis kuvvetinin etkisi su çevrim
modellerine, özellikle rüzgar hızının az olduğu ve 36o enleme sahip modelleme çalışmalarında,
dahil edilmelidir.
Murt deresinin ve DSİ T2 tahliye kanalının etkisiyle Fethiye Körfezindeki askıda katı madde
dağılımını anlamak için 5 adet benzetim yapılmıştır. 48 saatlik benzetimler sonucunda NNW
ve ENE yönlerinden esen rüzgarların askıdaki katı maddeleri körfeze içerisine doğru yaydığı
gözlenmiştir. WSW ve SSE yönlerinden esen rüzgarlar ile gel git dalgası askıdaki katı maddeleri
körfez içerisine daha yavaş taşımakta ve daha küçük alanlara yaymaktadır. Katı madde birikimlerinin büyük bir kısmı Murt deresinin ve T2 tahliye kanalının körfeze çıkış ağzına yakın
yerlerde olmaktadır.
Körfezin rüzgar kaynaklı su çevrimi ve su alışverişi güçlü olmasına rağmen gel git etkisiyle
karşılaştırıldığında gel git dalgasına göre daha az bir etkiye sahiptir. Körfeze dökülen dereler,
özellikle kış mevsiminde, körfezdeki suyu açık denize taşıma kapasitesine sahiptirler.
Körfezdeki katı madde birikimi genel olarak körfezdeki su çevrimi boyunca oluşan askıda katı
madde hareketine bağlıdır. Başlıca katı madde birikimleri derelerin denize çıkış ağızlarında
meydana gelmektedir.Derelerden körfeze katı madde girişinin control edilmesi gerekmektedir.
Derelerin yağış havzalarının toprak erozyonunun engellenmesi için üst havzaların ağaçlandırılması gerekmektedir.
Tahliye kanalları ve dereler boyunca taşkın control yapıları kirletilmekte ve akış rejimi değiştirilmektedir. Körfeze kontrolsüz sıvı atık tahliyesi control edilmeli ve önlenmelidir.
Murt deresi ve T2 tahliye kanalının körfez çıkış ağızlarındaki katı maddeler periyodik olarak
taranmalı ve güvenli bir sahaya taşınmalıdır. Aynı zamanda derinlik değişimi ve katı madde
seviyesi hidrografik ölçümlerle gözlenmelidir.
Geçmişte farklı amaçlarla ve kara alanı kazanma amaçlı yapılmış ıslah çalışmaları körfezin doğal morfolojisini değiştirmiştir. Islah çalışmaları control edilmeli ve körfezin doğal yapısı korunmalıdır. Murt deresi ve T2 tahliye kanalı boyunce ve körfez çıkış ağızlarına uygun katı madde
tutucu yapılar inşaa edilebilir.
TEŞEKKÜR: Birinci yazar, bu tebliğde anlatılan çalışmaların gelişmesi konusunda gösterdikleri katkı ve destekler için Doktora juri üyeleri Prof. Dr. Ayşen Ergin, Prof. Dr. Can E. Balas ve Y.
Doç. Dr. Şahnaz Tiğrek’e teşekkür eder. Yazarlar çalışmada kullanılan verileri elde edip, işleyip sağlayan DSİ Genel Müdürlüğü, EİEİ, ODTÜ, Fethiye Belediyesi, DMİ Genel Müdürlüğü’ne
teşekkür eder. Bu çalışma kısmen ODTÜ BAP- 07-02-2009.05 projesi bütçesinden desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
Akbaşoğlu S., (2011), “Wind-Induced Circulation and Sediment Transport in Semi-Enclosed
Basins; Case Study for Fethiye Bay”, Phd. Thesis, METU.
DSİ, (1993), “Fethiye Körfezine Açılan Derelerden Sürüntü Malzemesi Taşınımı Açısından Körfezin Mevcut Durumunun İncelenmesi”, DSİ Hidrolik Laboratuvarı Raporu.
DSİ, (2007), “Akım Gözlem İstasyonları Aylık Toplam Akımları 1954-2000”, Ankara.
EİEİ, (2000), “Türkiye Akarsularında Süspanse Sediment Gözlenleri ve Sediment Taşınım Miktarları”, EİEİ Genel Müdürlüğü, Ankara.
Yalciner A. C., Ozer, C., Insel I., Dilmen D., (2008), “Development of Bathymmetry data for Fethiye Bay”, Deliverable of EU TRANSFER Project, (METU report).
Yılgör, S., (2003), “Fethiye İç Körfezi Güncel Sedimentlerinin Jeokimyasal ve Sedimentolojik
İncelemesi”, Y.L. Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir.