Orman yangınlarında helikopter bambi (Su kovası) operasyonlarında yangın baskılama ve geciktirme için kullanılan mayilerin etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of liquids used for fire suppression and delay in helicopter bambi (Water bucket) operations in forest fires
- Tez No: 897373
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN COŞKUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Makine Mühendisliği, Ormancılık ve Orman Mühendisliği, Chemistry, Mechanical Engineering, Forestry and Forest Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sakarya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yangın ve Yangın Güvenliği Anabilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Orman yangınları; sıcaklığın mevsim normallerinin üzerine çıkmasıyla, doğal sebeplerle ya da kötü amaçlı kişilerce bilinçli şekilde meydana gelebilen olaylardır. Orman yangınları kuraklık, yüksek sıcaklıklar, rüzgâr ve insan faktörlerinin birleşmesiyle oluşur. Bu yangınlar, flora ve fauna kaybına, ekosistemlerin zarar görmesine, ekonomik kayıplara ve insanların hayatlarını tehdit eden durumlara sebep olabilir. Dahası orman yangınları sebebiyle hem ağaçlar hem de ormanda yaşayan bin bir türlü canlı yok olmaktadır. Dünya genelinde orman yangınları, iklim değişikliği, kuraklık, insan etkinlikleri ve yangın yönetimi eksiklikleri gibi birçok faktörden etkilenmektedir. Özellikle Avustralya, Amerika Birleşik Devletleri, Brezilya, İspanya ve Portekiz gibi ülkelerde orman yangınlarının sıklığı ve şiddeti artmaktadır. Bu yangınlar, geniş alanlara yayılarak doğal yaşamı ve ekosistemleri ciddi şekilde etkilemektedir. Orman yangınları, dünya genelinde doğal afetler arasında en ciddi tehditlerden biri olarak kabul edilir. Son yıllarda, çeşitli bölgelerde meydana gelen büyük orman yangınları, doğal yaşamı, ekosistemleri ve insan yerleşimlerini ciddi şekilde etkilemiştir. 2023 yılına kadar dünyada meydana gelen en büyük orman yangınlarına ilişkin; Avustralya'da 2019 ve 2020 yıllarında meydana gelen orman yangınları, dünya genelinde en dikkat çeken yangın olaylarından biridir. Bu yangınlar, Avustralya'nın çeşitli eyaletlerinde şiddetli şekilde etkili olmuş ve milyonlarca hektarlık alanın yanmasına yol açmıştır. Amerika Birleşik Devletleri, her yıl çeşitli bölgelerinde yangınlarla mücadele etmektedir. 2020 yılında, Batı Kıyısı boyunca meydana gelen şiddetli orman yangınları ülkenin birçok eyaletini etkilemiştir. Özellikle Kaliforniya, Oregon ve Washington eyaletlerindeki yangınlar büyük dikkat çekmiştir. Sibirya, geniş ormanlık alanlarıyla ünlüdür ve sık sık orman yangınlarına maruz kalmaktadır. 2019 ve 2020 yıllarında, Sibirya'da meydana gelen yangınlar, bölgenin tarihindeki en büyük yangın olaylarından biri olarak kaydedilmiştir. Bu yangınlar, milyonlarca hektarlık alanın yanmasına ve büyük ölçekli ekosistem tahribatına neden olmuştur. Amazon Ormanları, dünyanın en büyük tropikal yağmur ormanlarından biridir ve birçok biyolojik çeşitliliğe ev sahipliği yapar. Ancak, 2019 yılında Amazon'da meydana gelen yangınlar, bölgenin tarihindeki en büyük yangın dalgası olarak kaydedilmiştir. Türkiye, özellikle yaz aylarında sıcak ve kuru iklim koşullarına sahip olduğundan, orman yangınlarının sıkça yaşandığı bir ülkedir. Son yıllarda, özellikle Ege, Akdeniz ve Güneydoğu Anadolu bölgelerindeki orman yangınları artmıştır. Bu yangınlar, çoğunlukla insan etkinlikleri, dikkatsizlik, tarım faaliyetleri ve yangın önleme eksiklikleri gibi nedenlerden kaynaklanmaktadır. Orman yangınları, çevresel, ekonomik ve sosyal açıdan birçok zarara neden olur. Bunlar arasında; Doğal yaşamın tahribi: Orman yangınları, bitki örtüsünün ve habitatların yok olmasına, hayvanların yaşam alanlarının kaybolmasına ve biyoçeşitliliğin azalmasına neden olur. Ekonomik kayıplar: Yangınlar, tarım arazilerinin, ormanların ve tarım ürünlerinin zarar görmesine, yerleşim birimlerinin zarar görmesine ve turizm sektöründe kayıplara yol açar. İnsan kayıpları ve sağlık sorunları: Yangınlar, insanların yaşamını ve sağlığını tehdit eder, hava kirliliğine ve solunum yolu hastalıklarına neden olabilir. Toplumsal etkiler: Yangınlar, yerinden edilmiş insanlar, psikolojik etkiler, sosyal huzursuzluklar ve göç hareketleri gibi toplumsal sorunlara yol açabilir. Türkiye, çeşitli iklim ve coğrafi özelliklere sahip bir ülke olarak orman yangınlarıyla sık sık karşı karşıya kalmaktadır. Son yıllarda, Türkiye'de meydana gelen orman yangınları, doğal yaşamı, ekosistemleri ve insan yerleşimlerini ciddi şekilde etkilemiştir. Yanan bölgelere baktığımızda; Antalya'nın Manavgat ilçesinde 2020 yılında çıkan orman yangını,. Muğla'nın Marmaris ilçesinde 2021 yılında başlayan orman yangını, Aydın'ın Karpuzlu ilçesinde 2022 yılında çıkan orman yangını, Muğla'nın Milas ilçesinde 2023 yılında çıkan orman yangını, Türkiye'nin en büyük yangınları olarak kaydedilmiştir. Yangın, sıcak hava ve rüzgarın etkisiyle hızla yayılarak binlerce hektarlık ormanlık alanı etkisi altına almıştır. Yangında, birçok ev ve iş yeri zarar görmüş, hayvanların yaşam alanları yok olmuş ve binlerce kişi evlerini terk etmek zorunda kalmıştır. Dünya genelinde yaşanan büyük orman yangınları, doğal yaşamı, ekolojiyi ve insan yaşamını ciddi şekilde etkilemektedir. Bu yangınlar, iklim değişikliği, kuraklık, dikkatsizlik, tarım faaliyetleri ve yangın yönetimi eksiklikleri gibi birçok faktörden etkilenmektedir. Orman yangınlarında erken, hızlı ve etkili müdahale ile yangınların yayılmasını önlemek ve söndürmek ana hedeftir. Karadan söndürmenin yanında havadan acil müdahaleler önem arz etmektedir. Orman yangınlarının kontrol altına alınması ve söndürülmesi için birçok yöntem ve araç kullanılmaktadır. Günlük hayatta yolcu veya yük uçağı, helikopteri olarak kullanılan bir hava aracı pratik bir dönüşümle yangınla mücadele konseptine çevrilebilir. Bu şekilde azalan maliyetler ve artan aidiyet duygusuyla, yangınla mücadele azminin bir üst seviyeye çıkarılabilir olduğu düşünülmektedir. Ülkeler, kendi imkânları nispetinde, gerek yangın filoları gerekse, Devlet Hava Araçları (DHA) ile yangın seferberliği başlatabilir. Orman yangınının; henüz başlamadan tespit edebilme, ortaya çıktığında ani müdahale ve sonrasında yeniden yeşertme süreçleri, orman hayatı için elzem hususlardır. Bu mihmalde çalışma yapan hava destek unsurları, olarak uçaklar ve helikopterlerle havadan söndürme çalışmaları yapılmaktadır. Yangın helikopterleri, yangınla mücadele ekiplerine yangın söndürme operasyonlarında keşif, gözetleme, yük - yolcu taşıma ve söndürme çalışmasıyla destek sağlar. Helikopter vasıtasıyla en uygun yerden ve yükseklikten, yanan bölgeye su/geciktirici, bırakmak şeklinde olan bu yöntemde gerekli olan su, en yakın göl/deniz vb. su kaynağından temin edilmektedir. Bu operasyonlar, yangınla mücadele ekiplerine zor ulaşılabilir bölgelere sutaşıma ve yangınları kontrol altına alma yeteneği sağlar. Gövde altına sabitlenen tanklar (Helitak), su alma hortumu ucuna bağlı birkaç metrelik bir su emiş pompası ile doldurulurlar. Gövde altı yük taşıma kancasına bağlanan halat vasıtasıyla Helikopter Su Kovaları(HSK) ile yapılacak havadan yangın söndürme operasyonları, yangının yayılmasını kontrol altına almak ve yangın alanındaki ekiplere destek olmak için hayati öneme sahip havadan söndürme cihazlarıdır. Orman yangınlarını havadan söndürmede kullanılan yaygın yöntemlerden biri“Bambi”(Helikopter Su Kovası) ile müdahaledir. Helikopter Su Kovaları(HSK), yangın geciktirici maddeler veya diğer yangın söndürme ekipmanlarıyla donatılmış olabilirler. Helikopter kaldırma yeteneği nispetinde, farklı görünüm ve ölçülerde, HSK'lar bulunmaktadır. Yaygın kullanılan HSK'larıyla birlikte, HSK operasyon aşamasındaki kronik arızalar ve arızaların getireceği olumsuzluklarda değerlendirilmelidir. Başlı başına disiplinler süreçler olan havacılık ve yangın konuları, havadan yangın söndürme noktasında ciddiye alınması gereken disiplinler üstü bir kavram olarak düşünülmelidir. HSK operasyonlarında yapılan sorti sayılarından ziyade etkin söndürme yapmak gerekir. Bu sebeple suyun tesirini artıracak katkılar kullanılır. Bu katkılar, yangın geciktiriciler olarak adlandırılır ve yangınların kontrol altına alınması, söndürülmesi tekrar etmemesi aşamaları için kullanılan kimyasal maddelerdir. Köpükler, tozlar veya sıvılar şeklinde olabilirler ve yangının yayılmasını kontrol altına alabilirler. Orman yangınları söndürme kapsamında etkili birçok ürün olduğu bilinmesine karşın, yangın sonrasında yeniden yeşerme, tabiatın kendini yenilemesi hususları da önem arz eden durumlardır. Kullanılan ürünlerin doğa dostu ürünler olmasının, orman ve dolayısıyla insan geleceğinin sürdürülebilirliği ve akıbeti bakımından önemli olduğu hatırlanmalıdır. Orman yangınlarında daha hızlı ve etkili söndürmeyi sağlayabilmek için yola çıkılan bu tez çalışmasında, Bambi HSK'nda kullanılan suya göre buharlaşma noktası ve ısı sığası daha yüksek bir karışımla müdahale etmek amaçlanmaktadır. Tez çalışması kapsamında uygun karışımın hazırlanması, söndürme deneylerinin yapılması, suya göre söndürme etkisinin ortaya konulması hedeflenmektedir. Çalışmada TS 862-7 EN 3-7 + A1 standardına uygun prosedürle deneyler gerçekleştirilecek olup su ve mayii karışımı ile söndürme sonuçlarının yanı sıra yangın geciktiriciliği hususları da karşılaştırılacaktır. Deneylerde kullanılacak sarıçam odunları, standartlara uygun şekilde hazırlanmıştır. Sarıçam numuneleri belirli boyutlara sahip olmalı ve standartlarda belirtilen özellikleri sağlamalıdır. Söndürme testleri 5x5x50cm bir tabakada 5 adet olacak şekilde sarıçam bloklarıyla TS 862-7 5/A testi gereğince kullanılır. Yanmazlık testlerinde 2,5x2,5x15 cm sarıçam blokları, geciktirici mayi ile empreye edilmek suretiyle yakılmış ve neticeler karşılaştırılmıştır. Deneyler, kontrollü bir ortamda gerçekleştirilir. Çalışma orman yangını kapsamında olduğundan açık havada kontrollü bir deney icra edilmiştir. Yangın parametreleri, yanma, sönme, soğutma aşamaları, standartlara uygun olarak kontrol edilir. Sarıçam odununun yangın davranışı gözlemlenerek, yangın yayılımı, alevlerin durumu, duman ve gaz çıkışı gibi çıktılar elde edilir. Bu çıktılar ışığında değerlendirmeler yapılabilecektir. Yangın deneyi tamamlandıktan sonra, numunelerin yanma süresi, yanmamış kısımları ve diğer özellikleri değerlendirilir. Bu değerlendirmeler, sarıçam bloğunun yangın direnci hakkında önemli bilgiler içermektedir. Sonuçlar, standartlara uygun şekilde raporlanır ki bu raporlar, malzemenin yangına karşı davranışı ve yangınla mücadele de belirlenecek stratejiler için kullanılabilir. Ahşap yanmazlık deneyleri, malzemelerin yangına karşı direncini belirlemek için ve söndürücülük deneyleri de en makul söndürme seçeneğine ulaşabilmek maksadıyla yapılır. Bu deneyler, malzemelerin yangın sırasında nasıl davrandığını, yanma hızını ve yangınla mücadele stratejilerini belirlemeye yardımcı olur. Bu sayede yangın daha çabuk söndürüleceği gibi yangının tekrar etmemesinin de sağlanması planlanmaktadır. Bu süre içerisinde soğutma çalışmaları için söndürme ekibine zaman kazandırılmış da olunabilecektir. Orman yangınları, küresel bir sorun olup ciddi zararlara yol açmaktadır. Bu nedenle, yangın önleme ve kontrol stratejilerinin geliştirilmesi, yangınla mücadele kapasitesinin artırılması, yangın riskinin azaltılması ve kamuoyunun bilinçlendirilmesi önemlidir. Ayrıca, iklim değişikliğiyle mücadele, yangın riskini azaltmak için etkili bir önlemdir. Orman yangınlarının etkilerini azaltmak için yerel, ulusal ve uluslararası düzeyde işbirliği ve koordinasyon gerekmektedir. Bu şekilde, ormanlarımızı koruyabilir ve gelecek nesillere temiz bir çevre bırakabiliriz.
Özet (Çeviri)
Forest fires; These are events that can occur consciously, due to natural causes or by malicious people, when the temperature rises above seasonal norms. Forest fires occur due to the combination of drought, high temperatures, wind and human factors. These fires can cause loss of flora and fauna, damage to ecosystems, economic losses and situations that threaten people's lives. Moreover, due to forest fires, both trees and thousands of creatures living in the forest disappear. Wildfires around the world are affected by many factors, including climate change, drought, human activities and fire management deficiencies. The frequency and severity of forest fires are increasing, especially in countries such as Australia, the United States, Brazil, Spain and Portugal. These fires spread over large areas and seriously affect natural life and ecosystems. Forest fires are considered one of the most serious threats among natural disasters worldwide. In recent years, large forest fires that have occurred in various regions have seriously affected natural life, ecosystems and human settlements. Regarding the largest forest fires in the world until 2023; The forest fires that occurred in Australia in 2019 and 2020 are one of the most notable fire events worldwide. These fires were severe in various states of Australia and caused the burning of millions of hectares of land. The United States struggles with fires in various regions every year. In 2020, severe wildfires along the West Coast affected many states of the country. Especially the fires in California, Oregon and Washington states have attracted great attention. Siberia is famous for its vast forest areas and is subject to frequent forest fires. In 2019 and 2020, fires in Siberia were recorded as one of the largest fire events in the history of the region. These fires caused the burning of millions of hectares of land and largescale ecosystem destruction. The Amazon Forest is one of the largest tropical rainforests in the world and is home to a lot of biodiversity. However, the fires that occurred in the Amazon in 2019 were recorded as the largest fire wave in the history of the region. Turkey is a country where forest fires occur frequently, as it has hot and dry climate conditions, especially in the summer months. In recent years, forest fires have increased, especially in the Aegean, Mediterranean and Southeastern Anatolia regions. These fires are mostly caused by human activities, carelessness, agricultural activities and fire prevention deficiencies. Forest fires cause many environmental, economic and social damages. Among these; Destruction of natural life: Forest fires cause the destruction of vegetation and habitats, the loss of animal habitats and the decrease in biodiversity. Economic losses: Fires cause damage to agricultural lands, forests and agricultural products, damage to settlements and losses in the tourism sector. Human losses and health problems: Fires threaten people's lives and health and can cause air pollution and respiratory diseases. Social impacts: Fires can cause social problems such as displaced people, psychological effects, social unrest and migration movements. Türkiye, as a country with various climate and geographical characteristics, frequently faces forest fires. In recent years, forest fires in Turkey have seriously affected natural life, ecosystems and human settlements. When we look at the burning areas; The forest fire that broke out in Manavgat district of Antalya in 2020. The forest fire that started in 2021 in Muğla's Marmaris district, the forest fire in Aydın's Karpuzlu district in 2022, and the forest fire in Muğla's Milas district in 2023 were recorded as the largest fires in Turkey. The fire spread rapidly under the influence of hot weather and wind and affected thousands of hectares of forest area. In the fire, many houses and workplaces were damaged, the habitats of animals were destroyed and thousands of people had to leave their homes. Large forest fires around the world seriously affect natural life, ecology and human life. These fires are affected by many factors such as climate change, drought, carelessness, agricultural activities and fire management deficiencies. The main goal in forest fires is to prevent and extinguish the spread of fires with early, rapid and effective intervention. In addition to extinguishing from land, emergency interventions from the air are important. Many methods and tools are used to control and extinguish forest fires. An aircraft used as a passenger or freight plane or helicopter in daily life can be converted into a firefighting concept with a practical transformation. It is thought that with such decreasing costs and increasing sense of belonging, firefighting determination can be taken to the next level. Countries can initiate fire mobilization with both fire fleets and State Aircraft (DHA) within their own means. Forest fire; Detection before it starts, immediate intervention when it occurs, and subsequent regrowth processes are essential for forest life. Air support elements working in this area are carrying out aerial extinguishing operations with airplanes and helicopters. Fire helicopters provide support to firefighting teams in fire extinguishing operations with reconnaissance, surveillance, cargo and passenger transportation and extinguishing work. In this method, which involves dropping water/retardant onto the burning area from the most suitable place and height via helicopter, the required water is transferred to the nearest lake/sea, etc. It is supplied from the water source. These operations provide firefighting teams with the ability to deliver water to hard-to-reach areas and control fires. The tanks (Helitak) fixed under the fuselage are filled with a water suction pump of several meters connected to the end of the water intake hose. Aerial fire extinguishing operations to be carried out with Helicopter Water Buckets (HSK) through the rope attached to the underbody load carrying hook are vital air extinguishing devices to control the spread of fire and support the teams in the fire area. One of the common methods used to extinguish forest fires from the air is intervention with“Bambi”(Helicopter Water Bucket). They may be equipped with Helicopter Water Buckets (HSK), fire retardant materials or other fire extinguishing equipment. HSKs are available in different appearances and sizes, depending on the helicopter lifting ability. Along with the commonly used HSKs, chronic malfunctions during the HSK operation phase and the negativities caused by the malfunctions should be evaluated. Aviation and fire issues, which are disciplinary processes in themselves, should be considered as a transdisciplinary concept that should be taken seriously in terms of aerial fire extinguishing. In HSK operations, effective extinguishing is necessary rather than the number of sorties made. For this reason, additives that will increase the effect of water are used. These additives are called fire retardants and are chemical substances used to control fires and prevent them from recurring. They can be in the form of foams, powders or liquids and can control the spread of fire. Although it is known that there are many products that are effective in extinguishing forest fires, the issues of regrowth and renewal of nature after a fire are also important. It should be remembered that the nature-friendly nature of the products used is important for the sustainability and fate of the forest and therefore the human future. In this thesis study, which was put forward in order to ensure faster and more effective extinguishing of forest fires, it was aimed to intervene with a mixture with a higher evaporation point and heat capacity than the water used in Bambi hsk. Within the scope of the thesis study, it is aimed to prepare the appropriate mixture, conduct quenching experiments and demonstrate the quenching effect according to water. In the study, experiments will be conducted according to the procedure in accordance with TS 862- 7 EN 3-7 + A1 standard and the results of extinguishing with a mixture of water and mayii and fire retardation problems will be compared. The yellow pine tree to be used in the experiments has been prepared in accordance with the standards. Yellow pine samples must have certain dimensions and meet the specifications specified in the standards. Extinguishing tests are performed with 5 pieces of 5x5x50cm yellow glass blocks in accordance with the TS 862-7 5/A test. In flammability tests, the results were compared by burning 2,5x2,5x15 cm yellowwood blocks impregnated with retardant yeast. The experiments are carried out in a controlled environment. Since the study was within the scope of forest fire, a controlled experiment was carried out outdoors. Fire parameters, combustion, extinguishing, cooling stages are controlled in accordance with the standards. By observing the fire behavior of the yellow pine tree, outputs such as the spread of the fire, the state of the flames, smoke and gas output are obtained. Evaluations can be made in the light of these outputs. After the fire experiment is completed, the combustion time, unburned parts and other characteristics of the samples are evaluated. These evaluations contain important information about the fire resistance of the yellow pine block. The results are reported in accordance with the standards that can be used in the behavior of the material against fire and the strategies to be determined in the fight against fire. Wood flammability tests are carried out to determine the fire resistance of materials, and extinguishing experiments are carried out to reach the most reasonable extinguishing option. These experiments help determine how materials behave during a fire, the rate of combustion, and firefighting strategies. Thanks to this, the fire will be extinguished faster and it is planned that the fire will not recur. During this time, it will also be possible for the extinguishing team to save time for cooling operations. Forest fires are a global problem and cause serious damage. For this reason, it is important to develop fire protection and control strategies, increase fire fighting capacity, reduce fire risk and raise public awareness. In addition, combating climate change is an effective measure to reduce the risk of fire. Cooperation and coordination at local, national and international levels are required to reduce the effects of forest fires. In this way, we can protect our forests and leave a clean environment for future generations.
Benzer Tezler
- Orhaneli Orman İşletme Müdürlüğü alanlarındaki maden ocaklarının orman koruma yönünden incelenmesi
A study on Orhaneli Forest District mining areas in view of forest protection
AHMET KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL SELMİ
- Türkiye ormanlarında yangınlarla savaşta uçak ve helikopterlerden yararlanma olanakları (Antalya Orman Bölge Müdürlüğü örneği)
Beneficalness possibilities of the aircrafts and helikopters against fires of Turkey's forests (Antalya Forest District Office stationery)
NECMETTİN AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAMER ÖYMEN
- Mersin Orman Bölge Müdürlüğü kapsamında yangınla havadan mücadelenin ekonomik analizi
The economic analysis of aerial fire control in the Mersin Regional Forest Directorate
AYFER TAŞELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZDEN GÖRÜCÜ
- Orman yangınları ve insan ilişkilerinin farklı ilgi grupları açısından incelenmesi
Investigation of forest fires and human relations in terms of different stakeholder groups
ÖMER TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Ormancılık ve Orman MühendisliğiArtvin Çoruh ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT SAĞLAM
- Aircraft detection using deep learning
Derin öğrenme kullanarak hava aracı tespiti
UTKU MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KENT PINAR