Hydrodynamic processes and multi-site formation of levantine intermediate water in a high-resolution model of the levantine sea
Levanten denizi'nin yüksek çözünürlüklü modelinde levanten ara suyunun hidrodinamik süreçleri ve çoklu bölge oluşumu
- Tez No: 1011989
- Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ SALİHOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ NÜVİT BERKAY BAŞDURAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Deniz Bilimleri, Marine Science
- Anahtar Kelimeler: Akış modellemeleri, Doğu Akdeniz, Flow modellings, East Mediterranean
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Deniz Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Levant Denizi, Doğu Akdeniz'in doğusunda yer alan ve güçlü buharlaşma, karmaşık topoğrafya ve belirgin mezoskal dolaşım özellikleri gösteren bir bölgedir. Söz konusu deniz, sıcak ve tuzlu bir ara su kütlesi olan Levanten Ara Suyunun (LAS) oluştuğu başlıca alanlardan biridir. LAS, ara derinliklerin havalandırılmasında ve Akdeniz havzası ölçeğindeki termohalin dolaşımda önemli bir role sahiptir. Buna karşın, LAS oluşumunun mekânsal dağılımı, zamansal değişkenliği ve baskın fiziksel denetleyicileri konusunda halen belirsizlikler bulunmaktadır. Bu belirsizliklerin temel nedeni, uzun dönemli ve yüksek çözünürlüklü gözlemlerin sınırlı olmasıdır. Bu tez çalışmasında, Levant Denizi için geliştirilen yüksek çözünürlüklü (2,2 km yatay çözünürlük, 71 düşey seviye) bölgesel bir NEMO okyanus modeli kullanılarak 1992–2022 dönemini kapsayan bir geriye dönük simülasyon gerçekleştirilmiştir. Model yapılandırması, atmosferik zorlama, nehir girdileri ve açık sınır koşullarını içermektedir. Bu yapılandırma, LAS ile ilişkili ara su süreçlerinin mevsimsel ve çok yıllı zaman ölçeklerinde incelenmesine olanak sağlamaktadır. Elde edilen sonuçlar, Levant Denizi'nde LAS oluşumunun tek bir bölgeyle sınırlı olmadığını göstermektedir. Rodos Döngüsü en baskın ve süreklilik gösteren oluşum bölgesi olmaya devam ederken, Antalya Körfezi'nde bazı yıllarda önemli katkı yaparken, özellikle sert geçen kış koşullarında Kilikya Havzası'nda epizodik LAS oluşumları tespit edilmiştir. Bu durum, LAS oluşumunun bölgesel koşullara ve mezoskal dolaşıma bağlı olarak değişkenlik gösterdiğini ortaya koymaktadır. Deniz suyu yüzey ısısı ve tatlı su akışları ile ara su tabakası özellikleri, LAS değişkenliğinin esas olarak termodinamik süreçlerle ilişkili olduğunu göstermektedir. Kış aylarında artan ısı kaybı ve karışım tabakasının derinleşmesi, LAS oluşumunda belirleyici rol oynamaktadır. Buna karşılık, rüzgârın kıvrım etkisi ve Ekman pompalaması ile LAS olayları arasındaki ilişki zayıf ve istatistiksel olarak sınırlıdır. Bu sonuçlar, rüzgâr kaynaklı mekanik zorlamanın LAS oluşumunda ikincil bir rol oynadığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The Levantine Sea is a climatically sensitive and dynamically complex region of the Eastern Mediterranean, shaped by intense evaporation, steep topography, and complex circulation. It plays a key role in basin-scale thermohaline circulation by forming Levantine Intermediate Water (LIW). This warm, saline intermediate water mass ventilates the basin and contributes to the Mediterranean overturning. Despite extensive research, uncertainties remain regarding the spatial distribution, variability, and dominant physical controls on LIW formation, mainly due to limited long-term, high-resolution observations. This thesis investigates LIW formation and variability using a newly developed regional configuration of the NEMO ocean model, integrated over the Levantine Sea for the period 1992–2022. The model incorporates realistic atmospheric forcing, river discharge, and open-boundary conditions, providing a high-resolution baseline (2.2 km, 71 vertical levels) for examining intermediate-water processes across seasonal to multi-decadal timescales. Results show that LIW formation in the Levantine Sea operates as a distributed, multi-site process rather than being confined to a single formation hotspot. While the Rhodes Gyre remains the dominant and most persistent formation region, substantial intermittent contributions are identified in the Gulf of Antalya, and episodic formation occurs in the Cilician Basin during periods of strong winter forcing. These findings highlight the importance of regional differences and mesoscale dynamics in modulating LIW. Analyses of surface heat and freshwater fluxes, mixed-layer properties, stratification, and density-space water-mass transformation demonstrate that LIW variability is primarily controlled by thermodynamic forcing. Wintertime buoyancy loss and deep-mixed layers emerge as the dominant mechanisms driving surface densification and subsequent subduction to intermediate depths. In contrast, wind-stress curl and Ekman pumping exhibit weak, statistically marginal associations with LIW events, indicating that wind-driven mechanical forcing plays a secondary role, acting mainly through indirect modulation of the circulation.
Benzer Tezler
- Düzenli dalgaların yüzen dalgakıranlardan aktarılması
Transmission of regular waves through floating breakwater
ATİLLA BAYRAM
- Çimento fabrikalarında makina performansına dayalı bakım planlaması sistemi ve yönetimi
Başlık çevirisi yok
ÜMİT ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. TEMEL BELEK
- Scaling and self-similarity in multi-dimensional flow through unsaturated porous media
Doymamış gözeneklı̇ ortamdakı̇ çok boyutlu akışta ölçeklendı̇rme ve öz benzerlı̇k
MUSTAFA MAZHAR BASA
Doktora
İngilizce
2026
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ERCAN
- Dolaşımlı akışkan yatağın hidrodinamik ve ısıl matematik modellemesi
Hydrodynamic and thermal numerical modeling of coal gasification in circulating fluidized bed
CEM DOLU
Doktora
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFULLAH KUDDUSİ