Sea level change in Göksu Delta related to storm surge <p>Göksu Deltası'nda fırtına kabarmasına bağlı deniz seviyesi değişimleri

Authors

  • Hatice Kılar Ankara University
  • İhsan Çiçek Ankara University

Keywords:

Storm Surges, Sea Level Change, Hydrotam 3D, Göksu Delta, Turkey, Fırtına Kabarması, Deniz Seviyesi Değişimi, Göksu Deltası, Türkiye

Abstract

A storm surge is a sudden rise in water level that occurs when atmospheric conditions are not normal. Due to global climate change in recent years, ocean and sea surfaces have warmed more than usual. As a result, there have been more severe storm surges over shorter periods. This is explained in the 2007 IPCC report: “There is a trend since the mid-1970s toward longer duration and greater intensity of storms, and a strong correlation with the upward trend in tropical sea surface temperature. In addition, it notes that hurricanes/cyclones are occurring in places where they have never been experienced before”. The increase in severe storm surges, recognized by international organizations, has led to environmental, economic, and social problems in affected coastal areas.

The Göksu delta coast occupies an important position along the Mediterranean coast. It is ecologically rich and there is a high intensity and density of economic and recreational activities. Therefore, severe storm surges here cause significant economic, social, and environmental problems.

This study aims to model the effect of storm surges on sea level change along Göksu Delta coast using the Hydrotam 3D program. Wind and wave data generated from the 36.3K–34.1D coordinate points of the European Medium-Term Weather Forecast Center (ECMWF) were utilized to calculate storm surge levels.

It was determined that the most severe storm surges on the Göksu Delta coast occurred in the southwest and west-southwest. Storm surges in these directions significantly increased sea level. Southwest winds that occurred in the time interval of one hour per year have caused storm surges of 3.6 m west-southwest winds have caused surges of 2.7 m.

Extended English abstract is in the end of PDF (TURKISH) file.

 

Özet

Fırtına kabarması, atmosferik koşulların normal seyirlerde gerçekleşmediği durumlarda ortaya çıkan ani su seviyesi yükselmesidir. Son yıllarda, küresel iklim değişikliği nedeniyle okyanus ve deniz yüzeyleri daha fazla ısınmakta ve buna bağlı olarak daha kısa sürelerde şiddetli fırtına kabarmaları meydana gelmektedir. Bu durum, 2007 yılında yayınlanan IPCC raporunda “Fırtınaların sürelerinin uzunluğu ve büyüklüğü arasında güçlü bir korelasyon olduğu ve bununda tropikal deniz yüzeyi sıcaklıklarındaki artış ile bağlantılı” olduğu ifadeleri ile açıklanmıştır. Bunun yanı sıra, raporda kasırga ve siklonların daha önce hiç görülmemiş alanlarda da görülmeye başlandığına değinilmiştir. Uluslararası kuruluşlar tarafından da kabul edilen şiddetli fırtına kabarmalarındaki artış, etkili olduğu kıyı alanlarında bazı çevresel, ekonomik ve sosyal sorunların oluşmana neden olmaktadır.

Göksu deltası kıyıları, ekolojik zenginliği, ekonomik ve rekrasyon faaliyetlerinin yoğunluğu nedeniyle Akdeniz kıyıları içerisinde oldukça önemli bir konuma sahiptir. Delta kıyılarında meydana gelen şiddetli fırtına kabarmaları bölgede önemli çevresel sorunların ortaya çıkmasına neden olmakla birlikte, ekonomik ve sosyal faaliyetlerin de önemli ölçüde kesintiye uğramasına neden olmaktadır.

Bu çalışmada, Göksu Deltası kıyılarında meydana gelen fırtına kabarmalarının deniz seviyesi değişimine olan etkisinin Hydrotam 3D programı ile modellenmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, Avrupa Orta Vadeli Hava Tahminleri Merkezinin (ECMWF) 36.3K - 34.1D koordinat noktasından üretilen rüzgâr ve dalga verilerinden faydalanılmış ve bu veriler Hydrotam 3D programında değerlendirilerek fırtına kabarma seviyeleri hesaplanmıştır.

Çalışmanın sonucunda, Göksu deltası kıyılarında en şiddetli fırtına kabarmalarının GB ve BGB yönlerinde gerçekleştiği ve bu yönlerde meydana gelen fırtına kabarmalarının deniz seviyesini önemli ölçüde yükselttiği tespit edilmiştir.  GB yönünde yılda 1 saat zaman aralığında meydana gelen rüzgârlar 3,6 m seviyesinde fırtına kabarmasına neden olurken; BGB yönünde yılda 1 saat zaman aralığındaki rüzgârlar 2,7 m seviyesinde fırtına kabarması oluşturmuştur.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Hatice Kılar, Ankara University

Research Assist., Ankara University, The Institute of Social Sciences, Department of Geography

İhsan Çiçek, Ankara University

Prof., Dr., Ankara University, Faculty of Humanities, Department of Geography

References

Androulidakis, Y., Krestenitis, Y. N., Kontos, Y. ve Georgakopoulos, G. (2008). A storm surge model implementation and identifcation of coastal areas in risk of inundation, in the Mediterranean Sea, 4th International Congress on Environmental Modelling and Software - Barcelona, Catalonia, Spain.

Balas, L. ve Özhan, E. (2000). An implicit three dimensional numerical model to simulate transport processes in coastal water bodies, Int.Journal of Numerical Methods in Fluids, 34, 307-339.

Balas, L., Genç, A.N. ve Inan, A. (2012). HYDROTAM: 3D Model for Hydrodynamic and Transport Processes in Coastal Waters. International Environmental Modelling and Software Society (iEMSs), 2012 International Congress on Environmental Modelling and Software, Managing Resources of a Limited Planet, Sixth Biennial Meeting, Leipzig, Germany.

Booij, N., Ris, R.C. ve Holthuijsen, L.H. (1999). A third-generation model for coastal regions I. Model description and validation. J Geophys Res, 104:7649–7666

Chen, C., Liu, H. ve Beardsley, R.C. (2003). An unstructured, finite-volume, threedimensional, primitive equation ocean model: application to coastal ocean and estuaries. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 20, 159–186.

DHI. Mike 21 SW scientific background. Denmark: DHI; 2008.

Dietrich, J.C., Zijlema, M., Westerink, J.J., Holthuijsen, L., H, Dawson, C.N., Luettich, R.A., Jr, Jensen, R.E., Smith, J.M., Stelling, G.S. ve Stone, G.W. (2011). Modeling hurricane waves and storm surge using integrally-coupled, scalable computations. Coast Eng 58:45–65

Hubbert, G.D. ve McInnes, K.L. (1999). A storm surge inundation model for coastal planning and impact studies. J Coastal Res 15:168–185.

IPCC (2007) Climate change 2007: the physical science basis, summary for policymakers. International Panel on Climate Change, Geneva.

Jelesnianski, C.P. Jye, C.S. ve Wilson, A. (1992). SLOSH: sea, lake and overland surges from hurricanes. In NOAA Technical Report NWSM8, United States Department of Commerce, NOAA, NWS, Silver Springs.

Krestenitis, Y. N., Androulidakis, Y. S., Kontos, Y. N. Ve Georgakopoulos, G. (2011). Coastal inundation in the north-eastern Mediterranean coastal zone due to storm surge events, J Coast Conserv. 15:353–368, DOI 10.1007/s11852-010-0090-7.

Luettich, R.A., Westerink, J.J. ve Scheffner, N.W., (1992). ADCIRC: an advanced threedimensional circulation model for shelves, coasts and estuaries, Report 1: theory and methodology of ADCIRC-2DDI & ADCIRC-3DL. Report 1: Theory and Methodology of ADCIRC-2DDI & ADCIRC-3DL. Technical Report, DRP-92-6. Army Corps of Engineers, U.S

Mandli, K.T. ve Dawson, C.N. (2014). Adaptive mesh refinement for storm surge, Ocean Modelling, 75: 36–50.

McGranahan, G., Balk, D. ve Anderson, B. (2007). The rising tide: assessing the risks of climate change and human settlements in low elevation coastal zones. Environ Urban 19:17–37

McInnes, K.L., Hubbert, G.D., Abbs, D.J. ve Oliver, S.E. (2002). A numerical modeling study of costal flooding. Meteorol Atmos Phys 80:217–233

McInnes, K.L., Walsh, K.J.E. ve Hubbert, G.D. (2003). Impact of sea-level rise and storm surges on a coastal community. Nat Hazards 30:187–207

Paskoff, R. (1993). Côtes en danger. Pratiques De La Géographie Masson, Paris

Rego, J.L. ve Li, C. (2010). Nonlinear terms in storm surge predictions: effect of tide and shelf geometry with case study from Hurricane Rita. Journal of Geophysical Research 115, C06020.

Stelling GS (1983) On the construction of computational methods for shallow water flow problems. Ph. D. thesis, Delft University of Technology

URL-1, http://www.internethaber.com/mersinde-sel-felaketi-can-aldi-1742885h.htm Erişim tarihi, 15 Haziran 2017.

URL-2, http://www.ntv.com.tr/turkiye/paradeniz-lagunu-tehlikede,QhMiaRkju E2Al0wTUtGs NQ, Erişim tarihi, 15 Haziran 2017.

URL-3 https://ctmirror.org/2013/07/01/storm-surge-hurricane-seasons-least-understood-threat/ Erişim tarihi, 15 Haziran 2017.

URL-4, HYDROTAM 3D (Üç Boyutlu Hdrodinamik, Taşınım ve Su Kalitesi Modeli), http://hydrotam.com Erişim tarihi, 10 Haziran 2017.

Woth K, Weisse R, von Storch H (2006) Climate change and North Sea storm surge extremes:an ensemble study of storm surge extremes expected in a changed climate projected by four

different regional climate models. Ocean Dyn, 56(1):3–15

Zecchetto, S., Della Valle, A. ve De Biasio, F. (2015). Mitigation of CMWF–scatterometer wind biases in view of storm surge applications in the Adriatic Sea, Advances in Space Research 55 (2015) 1291–1299.

Downloads

Additional Files

Published

2017-11-24

How to Cite

Kılar, H., & Çiçek, İhsan. (2017). Sea level change in Göksu Delta related to storm surge &lt;p&gt;Göksu Deltası’nda fırtına kabarmasına bağlı deniz seviyesi değişimleri. Journal of Human Sciences, 14(4), 3268–3281. Retrieved from https://www.j-humansciences.com/ojs/index.php/IJHS/article/view/4739

Issue

Section

Geography