Numerical modeling of the coupled mechanisms underlying salt accumulation in agricultural soils
Tarımsal topraklarda tuz birikimine dayalı birleştirilmiş mekanizmaların sayısal modellenmesi
- Tez No: 713703
- Danışmanlar: PROF. DR. NADIM KAMEL COPTY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Sayısal modelleme, Sodyum, Tarım toprakları, Tuzluluk, Numerical modelling, Sodium, Agricultural soils, Salinity
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Çevre Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sodisite, toprak özellikleri ve mahsul verimi üzerinde olumsuz etkisi olan tarım toprakları için yaygın ve önemli bir tehdittir. Bu çevresel tehlikenin altında yatan ana süreçler, yüksek buharlaşma oranları ile birlikte tuzlu yeraltı suyunun sulama için kullanılması nedeniyle toprakta aşırı sodyum iyonlarının birikmesidir. Bu durum doğal olarak kurak ve yarı kurak bölgelerdeki tarım topraklarını bu riske sokmakta ve bu nedenle arkasındaki mekanizmaları anlamak önem kazanmaktadır. Sorunu anlamak ve modellemek için çok sayıda çalışma olmasına rağmen, birleştirilmiş süreçlerin ayrıntılı bir modellemesi, farklı mekanizmalar ve bunların etkileşimleri hakkında daha fazla bilgi sağlayabilir. Modele dahil edilen ana süreçler, sıvı ve buhar su akışı, çözünen taşınımı ve sorpsiyon, ısı akışı ve evapotranspirasyon değerlendirmesini içerir ve buna göre, açık bir sonlu farklar yöntemi kullanılarak sayısal bir tek boyutlu model kodu geliştirilmiştir. Model, Türkiye'nin önemli bir tarım bölgesi olan ve son yıllarda artan kuraklık ile sodisite riski altında olan Konya Kapalı Havzası'ndan alınan mahsul ve meteorolojik verilerle bir dizi farklı duruma uygulanmıştır. Toprak sodisitesinin değerlendirilmesinde test edilen faktörler, sulama suyu kalitesi, ürün tipi ve iklim değişikliğidir. Bu tür hesaplamalar sırasında ısı ve buhar taşınımının dahil edilmesinin önemi sunulmuş ve tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Sodicity is a widespread significant threat to agricultural soils with adverse impact on soil properties and crop yields. The main processes underlying this environmental hazard is the excessive accumulation of sodium ions within the soil due to the use of saline groundwater for irrigation along with high rates of evaporation. This situation naturally puts agricultural soils in arid and semi-arid regions into that risk and therefore understanding the mechanisms behind it gains importance. Although, there have been numerous studies to understand and model the problem, a detailed modeling of the coupled processes can provide further insight into the different mechanisms and their interactions. The main processes included in the model include liquid and vapor water flow, solute transport and sorption, heat transport, and evapotranspiration assess, and according to that, a numerical 1D model code is developed using an explicit finite difference method. The model is applied to a series of different cases with crop and meteorological data adopted from the Konya Closed Basin a significant agricultural region of Turkey and under the risk of sodicity with increasing drought in recent years. The factors tested in assessing soil sodicity are irrigation water quality, crop type and climate change. The importance of including heat and vapor transport during such calculations are presented and discussed.
Benzer Tezler
- Discrete modeling of coupled flow-deformation response of granular soil media
Granüler zemin ortamının birleşik akış-deformasyon tepkisinin ayrık modellenmesi
MERT AKSU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Deprem Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BARIŞ CAN ÜLKER
- Sürtünme karıştırma kaynağının ısıl modellemesi için 2.5 boyutlu sonlu farklar yönteminin geliştirilmesi: Alüminyum-bakır örneği
Development of 2.5-dimensional finite difference method for thermal modeling of friction stir welding: An aluminum-copper case study
MURAT FİLİZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ POYRAZ AYDINER
- Farklı lif malzemelerinden oluşan çok katmanlı zırhların hesaplamalı balistik analizi
A computational study of ballistic response in multi-layer textile protection systems
LÜTFULLAH TAHA HALICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER EKEN
- BWR içindeki bir kanalda ortaya çıkan kararsızlıkların nükleer-termal hidrolik modellenmesi
Nuclear coupled thermal-hydraulic modeling of single channel instabilities in a BWR
DEMİREL AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Enerji ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELİH GEÇKİNLİ
- Kısmi diferansiyel denklemleri çözmek için kuantum makine öğrenmesi algoritmaları
Quantum machine learning algorithms for solving partial differential equations
AFRAH NAJIB ABDULLAH FAREA
Doktora
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR CELEBİ