Uydu (Grace) gravimetri yöntemi ile belirlenen su kütlesi değişimlerinin ölçülmüş hidrometeorolojik verilerle karşılaştırılması
Comparison of total water storage changes by grace (Gravity recovery and climate experiment) with satellite gravimetry method and hydrometeorological data
- Tez No: 356112
- Danışmanlar: PROF. DR. BİHRAT ÖNÖZ, DOÇ. DR. ORAL YAĞCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Su yeryüzündeki tüm canlılar için hayati önemi olan doğal bir kaynaktır. Su kaynaklarının etkin bir şekilde değerlendirilmesi, suyun öneminin giderek arttığı bu günlerde ülkemizin pek çok bölgesinde çalışma konusudur. Bir ülkede su seviyesinin değişimini gözlemlemek, ülkemiz gibi tarımsal faaliyetlerin yapıldığı yerlerde önem arz etmektedir. Seviye değişimleri pek çok uydu tarafından gözlemlenmekte ve pek çok çalışmada veri olarak kullanılmaktadır. Uydudan elde edilen veriler ile hidrometeorolojik olarak ölçülmüş değerleri kıyaslamak ise verilerin güvenilirliğini artırmaktadır. Bu çalışmada, 2002 yılının mart ayında fırlatılan GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment) uydusu ölçümlerinden yararlanılarak Türkiye'de seçilen dokuz adet gridin seviye değişimleri incelenmiştir. Seçilen bölgeleri temsil etmesi adına her bir grid içerisinde kalan meteoroloji istasyonlarından aylık toplam yağış, buharlaşma, kar su eş değeri verileri ile akım gözlem istasyonlarından aylık ortalama akım verileri elde edilmiştir. Değerlendirmeler; Mart 2003 ile Mayıs 2008 arasında aylık olarak yapılmıştır. Her bir griddeki seviye değişimlerine, meteorolojik verilere ve ortalama akım verilerine zaman içerisindeki artış veya azalışlarını belirlemek adına Mann- Kendall trend analizi testi ve regresyon analizi yapılmıştır. Sonuç olarak, 0.05 anlamlılık düzeyinde L1B çözünürlüğünde dokuz gridden üçünün seviye değişimlerinde anlamlı bir azalma, L2 çözünürlüğünde ise 1 gridde anlamlı bir azalma görülmüştür. Aynı anlamlılık düzeyinde yağış ve buharlaşma ölçümlerinde anlamlı bir artış ya da azalış görülmemekle birlikte; yağışlarda bir azalma buharlaşma da ise bir artma görülmektedir. Ortalama akım ölçümlerinde ise 4 akım gözlem istasyonu verilerinde anlamlı bir azalma belirlenmiştir. Uydu verileri ile meteoroloji ve akım gözlem istasyonlarından ölçülmüş veriler kullanılarak kutu grafikleri ile çizilmiş ve yer altı suyu değişimleri incelenmiştir. Yapılan çalışmanın, su kaynaklarının kullanılmasına ilişkin yapılacak olan çalışmalara yardımcı olması ve bölgenin genel su değişimi ile ilgili referans bilgi vermesi öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Water is a vital resource for every living thing on the Earth. The definition by Scientific Hydrological Committee of the US Federal Council for Science and Technology in 1962 is as follows:“Hydrology is a basic and an applied science that treats the waters of the Earth, their occurrence, circulation, and distribution, their chemical and physical properties, and their reaction with their environment, including their relation to living things”. Thanks to this definition, hydrology has become a subject matter studies by many other scientific disciplines. Hydrology has a interdisciplinary nature and is in close relation to such sciences as mathematics, physical, and chemistry. Global warming caused serious problems concerning water resources, which is thought to result in a decrease in agricultural and forestry products, energy shortage, a populations flow from coastal to central areas. For the preservation of eco-balance and a sustainable development of human communities, water resources should be exploited in the wisest way possible so as to satisfy the present and future need for water. Recently, due to the increasing importance of water, efficient use of water resources has been drawing more attention in Turkish academic milieu. It is crucial to monitor the fluctuations in the water levels in agricultural countries like Turkey. These variations are monitored via satellites and used as data in numerous studies. Comparing satellite data with hydrometeorologically obtained data increases the reliability the processed data. The present study analyses the variations in nine grid levels in Turkey relying on data obtained from GRACE (Gravity Recovery And Climate Experiment), which was launched in March 2002. The satellite is intended to determine the static gravity field of the Earth and its temporal changes. With this satellite, variations in the terrestrial water storage, tidal and atmospheric mass, and glacial mass can be monitored by means of temporal changes in the globe's gravitational force. The measurement of earth's gravitational force and its temporal variations and the determination of their interrelation to climatic changes are among the missions of GRACE. GRACE mission consists of two identical satellites orbiting about 220±50 km apart in a circular trajectory 460 km above the Earth at inclination of 89º to the equator. Intersatellite distances which are recalculated every 5 seconds and variations in these distances allow the researchers to monitor temporal mass variations. By means of the energy conservation principle, the difference between gravitational forces of the two satellites on the orbit can be measured on the basis of the evaluation of the variations in intersatellite distance, the satellites' positions and velocity and accelerometric data. Two types of data are obtained from the satellites; i.e. monthly L2 harmonic gravity field model and L1 satellite on-orbit data. L1B data refers to a sub-set of GRACE data used for the calculation of spherical harmonic coefficient, called L2 data. The present study primarily focuses on Southeastern Anatolia (in Turkey), where numerous dams were constructed within the framework of GAP (Southeasten Anatolia Project), on which there is little but hard-to-process data, and which neighbours transborder rivers. To create a highly representative data set, the study relies on monthly data on total precipitation, evaporation, snow water equivalent from meteorology stations within the grid and monthly average flow estimates from flow observation stations. Measurements and evaluations were performed from March 2003 till May 2008. Whether a statistically continuous variation (increase-decrease) occurs in the value of a random variable in a time series (trend) can be revealed via statistical tests. The Mann-Kendall is one of the common trend test, a non-parametric test. Mann-Kendall is often times used to analyze and describe such hydrometeorological data as precipitation, temperature, evaporation, and flow. If the data from an observation station continuously increase or decrease over time, then it can be suggested that there is a pattern, i.e. trend. Regression analysis is used to estimate whether a statistically significant relationship exists among variables in the system. If so, it is used to obtain the regression equation of this relationship, to produce estimations, and to calculate reliability range of these estimations. The level variations in each grid, meteorological data and average current data were analyzed via Mann-Kendall trend analysis and regression analysis to discover probable increases and decreases in these variables over time. In conclusion, out of nine grids the analyses of L1B and L2 resolution data revealed a significant (p
Benzer Tezler
- Sea level changes investigation in the Black Sea and the Mediterranean sea by using cryosat-2 altimetry and grace gravimetry data
Karadeniz ve Akdeniz'de cryosat-2 uydu altimetresi ve grace uydu gravimetresi verileri ile deniz seviyesi değişimlerinin incelenmesi
DUYGU AKYÜREK
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR EROL
PROF. DR. ILIAS N. TZIAVOS
- Akdeniz su kütlesi değişimlerinin altimetri ve uydu gravimetri yöntemleriyle belirlenmesi
Determination of the water mass change of Mediterranean sea by altimetry and satellite gravimeter techniques
EROL GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ORHAN AKYILMAZ
- Uydu ve model verilerine dayalı Akdeniz su kütlesi değişimleri
Mediterranean water mass variations based on satellite and model data
MEHMET SİMAV
Doktora
Türkçe
2012
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSOY ARSLAN
DR. HASAN YILDIZ
- Geoid modeling by the least squares modified hotine formula using voronoi cell structures
Voronoi hücre yapıları aracılığıyla hotine integralinin en küçük kareler modifikasyonu ile geoit belirleme
FATIMA FEYZA SAKİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SERDAR EROL
- An investigation on the contribution of GOCE satellite mission to regional geoid modelling in Turkey
GOCE uydu misyonunun Türkiye'de bölgesel geoit modellemeye katkısı üzerine bir inceleme
MUSTAFA SERKAN IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER EROL