Doğu akdeniz havzasında küresel iklim değişikliğinin rüzgar ve dalga iklimine etkisinin modellenmesi
Modeling the impact of global climate change on wind and wave climate in the eastern mediterranean basin
- Tez No: 1006501
- Danışmanlar: PROF. DR. YALÇIN YÜKSEL, DOÇ. DR. CİHAN ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğu Akdeniz, East Mediterranean
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kıyı ve Liman Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında Doğu Akdeniz havzasında rüzgar ve dalga ikliminin uzun dönemli özellikleri, uzamsal değişkenliği, eğilimleri ve ekstrem koşulları tarihsel veriler ve gelecek iklim projeksiyonları kapsamında incelenmiştir. Tarihsel rüzgar iklimi ERA-Interim, ERA5 ve CFSR verileri kullanılarak değerlendirilmiş ve ölçümlerle yapılan doğrulamalar sonucunda ortalama koşullarda ERA5, ekstrem koşullarda ise CFSR verisinin daha iyi performans gösterdiği belirlenmiştir. Gelecek rüzgar iklimi, EURO-CORDEX kapsamında RCP4.5 ve RCP8.5 senaryolarıyla değerlendirilmiştir. Dalga iklimi analizleri ERA5 ve CFSR rüzgar girdileriyle doğrulanan SWAN dalga modeli kullanılmıştır. EC-Earth/RCA4 kombinasyonuyla ortalama ve ekstrem koşulları tarihsel dönem ile gelecek projeksiyonları karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular Doğu Akdeniz'de rüzgar ve dalga ikliminin, iklim değişikliğine homojen bir tepki vermediğini göstermektedir. Aksine bölgesel sıcaklık ve basınç alanları gibi atmosferik dinamikler ile emisyon senaryolarına bağlı olarak senaryoların belirgin biçimde ayrıştığını gözlemlenmiştir. Bu çalışma, söz konusu ayrışmayı yalnızca uzamsal dağılımlar üzerinden ele almamaktadır. Ayrıca, doğrulanmış farklı emisyon senaryoları ile gerçekleştirilen yüksek uzamsal çözünürlüklü ve karşılaştırmalı analizler gerçekleştirilmiştir. Diğer çalışmalardan farklı olarak ayrışmaların gözlemlendiği bölgelerde, iklim değişikliğinin etkileri ayrıntılı değerlendirmelerle incelenerek literatüre özgün bir katkı sunulmaktadır. Ege Denizi'nde barotropik süreçlerin ve orografik kanal etkisinin baskın olması nedeniyle ortalama ve ekstrem dalga koşullarında tarihsel dönemle tutarlı bir süreklilik gözlemlenmiştir. Levanten Havzası'nda artan radyatif zorlama, baroklinik süreçlerin zayıflamasına, özellikle ekstrem dalga koşullarında senaryo bağımlı belirgin azalışlara yol açmaktadır. Bu bölgesel farklılıklar, yüksek çözünürlüklü analizler sayesinde açık biçimde ortaya konmuştur. Ayrıca, ekstrem değer analizleri, özellikle uzun yineleme periyotlarında Levanten havzasının belirli konumlarında ekstrem koşulların tamamen ortadan kalkmadığını, nadir ancak potansiyel olarak daha şiddetli koşulların gelecekte mümkün olduğunu ortaya koymaktadır. Sonuçlar, iklim değişikliği etkilerinin sadece ortalama koşullar üzerinden değerlendirilmesinin yetersiz olduğunu, senaryo bazlı ve bölgesel ölçekte gerçekleştirilen ekstrem dalga istatistiklerinin, kıyı ve açık deniz mühendislik tasarımları, risk analizleri ve iklim uyum stratejileri açısından belirleyici bir rol oynadığını açıkça göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the long-term characteristics, spatial variability, trends, and extreme conditions of the wind and wave climate in the Eastern Mediterranean Basin were investigated using historical data and future climate projections. The historical wind climate was evaluated using ERA-Interim, ERA5, and CFSR datasets. Validation with measurements indicated that ERA5 performs better for mean conditions, while CFSR better represents extreme conditions. Future wind climate was assessed under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios within the EURO-CORDEX framework. Wave climate analyses were conducted using the SWAN spectral wave model validated with ERA5 and CFSR wind inputs. Using the EC-Earth/RCA4 model combination, mean and extreme wave conditions were comparatively analyzed between the historical period and future projections. The results indicate that the wind and wave climate in the Eastern Mediterranean does not respond uniformly to climate change. Instead, responses diverge depending on atmospheric dynamics such as regional temperature and pressure fields and emission scenarios. This study examines these differences not only through spatial distributions but also through high-resolution comparative analyses conducted under validated emission scenarios. Unlike many previous studies, climate change impacts in regions where these divergences occur were evaluated in detail, providing an original contribution to the literature. In the Aegean Sea, dominant barotropic processes and orographic channeling maintain continuity in both mean and extreme wave conditions relative to the historical period. In contrast, increased radiative forcing in the Levantine Basin weakens baroclinic processes, leading to scenario-dependent decreases, particularly in extreme wave conditions. However, extreme value analyses indicate that extreme conditions do not completely disappear at certain locations in the Levantine Basin for long return periods, suggesting that rare but potentially severe events may still occur in the future. These findings highlight the importance of scenario-based and regionally resolved extreme wave statistics for coastal/offshore engineering design, risk assessment, and climate adaptation strategies.
Benzer Tezler
- Hydrodynamic and thermal variability of the turkish strait system
Türk boğazlar sistemi'nin hidrodinamik ve termal değişkenliği
ŞEHRİBAN ŞEN
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARKAN ERDİK
- GIS based site selection for solar PV power plant based on global meteorological (ERA5) and stationary datasets in south of Turkey
Türkiye'nin güneyinde küresel meteorolojik (ERA5) ve sabit veri setleriyle güneş PV santrali için CBS tabanlı yer seçimi
MIR DAVOUD TAHA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Coğrafyaİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER
- The impact of climate change on future extreme precipitation in Turkey
Türkiye'de iklim değişikliğinin gelecek ekstrem yağışlara etkisi
DERYA ALBAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER LÜTFİ ŞEN
- Atmosferik koşullar yardımıyla kar yağışı ile yağmuru ayıran kritik sıcaklığın Türkiye genelinde belirlenmesi
Determination of the critical temperature separating snow and rain across Turkey with the help of atmospheric conditions
EVREN ÖZGÜR
Doktora
Türkçe
2022
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM KOÇAK
- Türkiye'de iklim değişikliği projeksiyonları ve mineral tozların etkileri
Climate change projections for Turkey and impact of mineral dust aerosols
KAHRAMAN OĞUZ