İLERİ HİDROGRAFİK ÖLÇMELER (DERS NOTLARI)

1. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ JEODEZİ VE FOTOGRAMETRİ ANABİLİM DALI GEOMATİK PROGRAMI İLERİ HİDROGRAFİK ÖLÇMELER (DERS NOTLARI)

2. KAPSAMI • GİRİŞ • FİZİKİ ÇEVRE • HİDROGRAFİK ÇALIŞMALARIN PLANLANMASI • KONUM ÖLÇMELERİ • DERİNLİK ÖLÇMELERİ • UYGULAMA ALANLARI

3. GİRİŞ Yeryüzündeki doğal kaynakların sınırlı olması günümüz toplumlarını bu kaynakları aramada yeni alanlara yöneltmiştir. Günümüzdeki teknolojik gelişmeye koşut olarak deniz kaynaklarının araştırılması, bu kaynakların yerlerinin daha verimli şekilde belirlenmesi deniz haritacılığının önem ve güncelliğini her geçen gün daha da artırmaktadır. Hızla gelişen teknolojik düzey ve deniz haritacılığındaki bilgi birikimi ülkeleri, sınırları okyanus ortalarına kadar genişleyen deniz kaynaklarından her geçen gün daha fazla yararlanmaya zorlamaktadır. Deniz haritacılığı “ Deniz yatağının yapısını ve doğasını belirlemek için gerekli parametreleri bulma ve ölçme bilimi “ olarak tanımlanan çok yönlü bir uğraş alanıdır. Doğal olarak bu tanıma denizin kara ile olan ilişkisi de girmektedir. Sularla kaplı bölgelerden en verimli biçimde yararlanmak için bu bölgelerin dip topografyasının güncel olarak bilinmesi gereklidir.

4. GİRİŞ II. Dünya Savaşından itibaren deniz ve sualtı tabanına olan ilgi artar. Deniz altındaki zengin petrol ve gaz yatakları büyük endüstri yatırımlarını gerektirir. Deniz ötesi mühendislik teknolojilerinde ve gemicilik sanayisinde büyük gelişmeler olur. Günümüzde inşa edilen limanlar, eski limanlarla karşılaştırılınca, mühendislerin başarıları görülür. Deniz ölçme ve veri değerlendirme çalışmalarında her şeyden önce güdülen gayenin ne olduğunun iyi anlaşılması gereklidir.

5. Denizaltındaki zengin petrol ve gaz yatakları Büyük endüstri yatırımları Deniz ötesi mühendislik teknolojilerindeki gelişmeler Gemicilik sanayisindeki gelişmeler Kıyı ötesi sondaj ve Liman inşaatı Diğer sanayi etkinlikleri • Sığ sularda büyük gemilerin girebileceği limanların yapımı • Limanların karayolu ve demiryolu ile bağlantıları • 150 km açıkta şiddetli fırtınalara ve 20 metrelik dalgalara dayananSondaj platformları inşaatı • Açık denizde tanker terminalleri • Petrol yatağı ile kıyı arasındaki boru hattı ve platform inşaatı • Limanların korunması için tarama, mineral iyileştirmesi, sudan arazi kazanma • Kıyı koruma mühendisliği • Deniz kazaları • Temiz su ihtiyacının karşılanması için deniz suyunun tuzunun giderilmesi • Deniz suyundan mineral ve kimyasal maddelerin ayıklanması • Plaj ve marina gibi tesislerin kurulması • Gemi taşımacılığı için geçit düzenlenmesi, haberleşmenin geliştirilmesi, denizaltı kablo ve sualtı boru hatları • Balıkçılık endüstrisinin geliştirilmesi

6. GİRİŞ Boru hattı liman Sondaj platformu

7. GİRİŞ Bu etkinliklerin gerçekleştirilmesindemühendislerin ve ölçmecilerin yeri tartışılmaz. Deniz ile ilgili çalışmalarda mühendislerin mücadele etmelerini gerektiren etkenler: • Deniz suyunun çürütücü özelliği, • Akıntıların kuvveti, • Gelgitler, • Fırtınalar, • Deniz altındaki yüksek basınç. Bu güçlüklerle mücadele edebilmek için, bunların ölçülmesi, belirlenmesi gerekir.

8. 1.4. Tarihçe XII. yüzyılda Araplar tarafından icat edilen pusulanın denizciler tarafından kullanılmaya başlanması, insanoğlu için bir bilinmeyen olan denizler hakkında bilgi edinmek açısından bir dönüm noktası olmuştur. İnsanoğlunun denizlere açılması, denizlere ait verilerin çoğalmasına, bu da denizin öneminin artmasına neden olmuştur. Bu alanda ilk önemli bilgiler XV. yüzyılın başında Kristof Kolomb, Vasco da Gamma ve Macellan gibi ünlü denizcilerin seyahatleri sırasında topladıkları bilgiler ve çizdikleri basit krokilerdir. İlk deniz haritaları XIII.yüzyılda İtalya kıyılarında yapılmış “Portolane= Pusula Haritası” adı ile bilinen haritalardır

9. Zamanın olanaklarına göre “Doğrultu ve Uzaklık ölçmesi” ilkesine göre yapılmış Portolaneler uzun süre kullanılmışlardır. Portolane haritalarında bazı sığlıklar dışında su derinlikleri gösterilmediği halde zamanın denizcileri için çok önemli birer deniz kılavuzu olmuşlardır. • XVI. yüzyılın başlarında Piri Reis tarafından yapılmış deniz haritaları, geliştirilmiş Portolaneler için güzel bir örnek olarak gösterilebilirler (Şekil 1). • Pratik kullanım amaçlı hazırlanan bu haritalarda limanlar ve kıyılara ait ayrıntılı bilgi bulunması yanında, su altı zemini için hiçbir bilgi bulunmamaktaydı. Karaya yakın derinliklerin XVIII. yüzyılda ölçülebilmesine rağmen, büyük derinliklerin ölçülebilmesi için XIX. yüzyılın ortasına, Brooke'un "ağırlık atarak iskandil" yöntemini uygulamasına kadar beklemek zorunda kalınmıştır.

10. Portolane= Pusula Haritası (Piri Reis) Şekil 1

11. Gerhart Kremer (bilinen adıyla Mercator), 1659 yılında projeksiyon yöntemiyle yapılan ilk deniz haritasını gerçekleştirmiştir. • XVII. yüzyıla kadar yapılan haritaların esas amacı, kıyıya yakın denizlerde gemi ulaştırmacılığının güvenirliliğini sağlamak olmuştur. Bu haritalar genellikle özel kurum veya kişiler tarafından yapılmıştır. Fransızlar 1720 yılında Paris'te bir Deniz Harita Bürosu kurarak resmi anlamda harita yapımına başlamışlardır. • XIX. yüzyıldan itibaren deniz ticaretinin ve hidrografik araştırmaların önem kazanmaya başlaması ile hemen hemen her denizci ülkede, özellikle denizcilikte ilerlemiş ülkelerde Hidrografi Büroları veya Şubeleri kurulmuştur. Bunlar arasında Amerikan, İngiliz, Fransız ve Alman Hidrografi dairelerinin, hidrografi ve deniz bilimlerinin (oşinografı) gelişmesine önemli katkıları olmuştur. Deniz haritalarının büyük bir çoğunluğu Amerikan ve İngiliz Hidrografi dairelerince yapılmıştır.

12. XIX. yüzyıldan itibaren Hidrografik ve Oşinoğrafik araştırma seyahatleri de büyük önem kazanmıştır. Bu deniz seyahatleri içinde en önemlisi İngilizler tarafından gerçekleştirilen ve 1872- 1876 yılları arasında yapılan "Challenger" seferidir. Bilim adamları ve tecrübeli denizcilerin katıldığı bu deniz seferinde, Atlas Okyanusu, Büyük Okyanus ve Güney denizleri dolaşılarak oşinoğrafik ve hidrografik önemli bilgiler toplanmış, ayrıca konum ve derinlik ölçmeleri için yeni yöntemler ve aletler geliştirilmiştir. • XX. yüzyılda dünya deniz ticaretinin hızla gelişmesi hidrografik deniz haritalarına duyulan gereksinmeyi arttırmış ayrıca sualtı zenginliklerinin (maden ve enerji hammaddelerinin) araştırılması, işletilmesi ve diğer teknik hizmetler için büyük ölçekli hidrografik harita gereksinmeleri "Hidrografik Ölçmeler“ ‘in gelişmesinin zorunlu nedenleri olmuştur.

13. Seyir Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Deniz haritacılığı, hidrografi, seyir ve oşinografi konularında askeri, iktisadi ve bilimsel çalışmalar yürüten, Deniz Kuvvetleri Komutanlığı’na bağlı bir kuruluştur. 19. y.y. Başlarında Osmanlı Devleti’nin denizlerde ölçüm yapacak ve harita çizecek herhangi bir kuruluşu yoktu. Karadeniz’deki Osmanlı kıyılarına ait ilk haritaların çizimi, hükümetin izni ve bazı Osmanlı gemilerinin katılımıyla 1823-1848 yılları arasında Ruslar tarafından yapılmıştır. Modern kabul edilen ilk Türk Deniz Haritası 1840 yılında Mektebi Bahriye Matbaasında basılmıştır. Karadeniz'in bir kısmını kapsayan bu harita, bugün Deniz Müzesi'ndedir. Bu dönem içinde İngilizlere de Marmara ve Ege denizi ile Akdeniz’de ölçümler yapma konusunda izin verilmiştir. 1881’den sonra, deniz haritalarının çizimi konusunda İngiltere’de eğitim görmüş bir subay denetiminde Mektebi Bahriye Matbaasında deniz haritaları basılmaya başlanmıştır.

14. Seyir Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Resmi anlamda ilk hidrografi organizasyonu 1909 yılında deniz mesahaları ve seyir bürosu adı altında kurulmuş ve bahriye bakanlığına bağlanmıştır. İki yıl sonra 1911'de büro yeniden organize edilerek seyir ve deniz haritaları bürosu adı ile nispeten daha bağımsız bir statüye kavuşmuştur. Büro 1928 sonlarında şimdiki adı Harita Genel Komutanlığı olan Harita Genel Müdürlüğüne bağlanmış ve onun Deniz Haritaları Şubesini oluşturmuştur. 1950 yılında Seyir ve Hidrografi Dairesi adı altında tekrar Deniz Kuvvetleri Komutanlığına bağlanarak Kasımpaşa/Haliç'e nakledilmiş, çalışmaları geliştirilerek, modern deniz harbi ile ilgili konulara daha çok önem verilmeye başlanmıştır. 1956'da daire bugün bulunduğu, Çubuklu'daki yerine taşınmıştır. Dairenin adı 1972 yılında Seyir, Hidrografi ve Oşinografi Dairesi Başkanlığı olarak değiştirilmiştir.

15. GİRİŞ Deniz haritaları, topografik haritaların denize uyarlanmış halidir. Deniz tabanı, gözle görülmediğinden ve anlaşılması güç bir yapıya sahip olduğundan deniz haritalarını kullananlar, hidrografların yaptığı çalışmalara tamamen güvenmek zorundadırlar.

16. Hidrografik ölçmeleri klasik ölçmelerdenayıran özellikler? Hidrografik haritaların yapımında klasik harita ölçmelerine göre bazı yöntem benzerlikleri varsa da çalışma ortamının sularla örtülü olması nedeniyle yöntemlerin uygulanma biçimi ve aletler yönünden önemli ayrıcalıklar vardır. • Çalışma ortamının su olması nedeniyle oluşturulan jeodezik ağ harita alanını tamamen kapsamaz ve genellikle kıyıda tesis edilir. • Sualtı tabanına ilişkin ölçmeler, su üzerindeki bir taşıttan yapılır. • Derinlik ve konum belirleme ölçmeleri birbirinden bağımsız olarak sürdürülür. Sualtı tabanını doğrudan görülemediği için ölçmeler önceden saptanan bir doğrultuda ve belirli aralıklarla yapılır. • Hidrografide "iskandil" adı verilen derinlik ölçmeleri, nivelmanla eş anlamlı olmasına karşın, burada uygulanan yöntemler ve aletler tamamen farklıdır.

18. GİRİŞ Hidrografi : Denizlerin derinliğini, denizlerdeki akıntıların yönünü, şiddetini konu edinen bilim dalıdır. Yeryüzündeki suların, özellikle seyir haritalarının oluşturulmasına yönelik olarak incelenmesini konu edinir. Oşinografi : Okyanus bilim ya da deniz bilim olarak da adlandırılır. Yeryüzündeki okyanus ve denizlerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin, içerdikleri bitki ve hayvan topluluklarının ve jeolojik yapılanmaları ile kökenlerinin incelenmesini konu edinen bilim dalıdır. Fiziksel, dinamik, kimyasal, biyolojik ve jeolojik oşinografiden söz edilebilir. Modern oşinografi bütün bu değişik dalların bileşiminden oluşmaktadır. Hidroloji : Subilimi olarak da bilinir. Yeryüzündeki ya da yeraltı su örtüsünü inceleyen bilim dalıdır. Sukürenin (hidrosfer) gelişimi, dağılımı, bileşimi, su dolaşımı (hidrolik çevrim) yoluyla atmosfer ile yeryüzü arasındaki dolaşımı, doğal çevreyle ve insanla çevresel ve ekolojik etkileşimin incelenmesi temel ilgi alanını oluşturur. Seyir (seyrüsefer) : Deniz taşıtlarının konum, rota ve uzaklık belirleme yöntemleriyle yönlendirilmesini konu edinen bilim dalıdır. İzlenecek yolun bulunması, kazaların önlenmesi, yakıt tasarrufu ve zaman ölçümü, seyirin içeriğini oluşturur. Seyirin temel amacı, bir noktadan diğerine giden yolu bulmaktır.

19. GİRİŞ Seyir Haritası : Yazının gelişimiyle birlikte, karada ve denizde izlenen rotaların kalıcı biçimde kaydedildiği krokiler ve haritalar ortaya çıkmıştır. XVII. yüzyılda yapılan deniz haritalarında kıyı çizgileri ve kıyılardaki fener kuleleri gösterilmekteydi. XVIII. yüzyıl sonlarında bu haritalara su derinlikleri de eklendi. Seyir haritası, seyirde kullanılmak üzere hazırlanır. Denizcilikte kullanılan seyir haritalarında enlem ve boylam dairelerinden başka, deniz feneri ve radyo kulelerinin konumları, deniz derinlikleri gibi seyir için gerekli bilgiler bulunur. Denizcilikte kullanılan ilk seyir haritaları XIII. yüzyıl sonlarında yapılmıştır. Seyir haritaları yapılmadan önce denizciler, gök cisimlerinin konumlarından ve çeşitli meteorolojik olaylardan yararlanarak seyir ederlerdi. Hidrografik Ölçmeler : Yeryüzünün sularla kaplı bölümlerinin (deniz, göl ve akarsu gibi) topografik durumunu belirlemek için yapılan ölçmelerdir. Bu ölçmelerde iki temel işlem su kütlesinin üzerindeki noktaların yatay koordinatlarının belirlenmesi (konum belirleme) ve bu noktadaki su derinliğinin (iskandil) ölçülmesidir. Ayrıca deniz, göl ve akarsuların ortalama su seviyelerini belirlemek ve bu ortamlarda gravite “ yerçekimi ivmesi “ ölçmeleri yapmakta hidrografik ölçmeler kapsamındadır. Batimetri : Hidrografide, derinlik ölçümü ile eş anlamlı olarak kullanılmaktadır.

20. GİRİŞ Kerteriz : Bir hidrografi taşıtından herhangi bir kara noktasına bakıldığında, hidrografi taşıtı ile kara noktasını birleştiren doğrultunun, hidrografi taşıtının bulunduğu boylam dairesi ile yaptığı açıdır. Bu tanımdan da anlaşılacağı gibi kerteriz, kara haritacılığında kullanılan azimut açısının hidrografideki karşılığıdır. Kerteriz almak ise kıyıdaki bir noktanın ya da bir gök cisminin, hidrografi taşıtının bulunduğu konuma göre açısal konumunun belirlenmesidir. Gerçek kutup noktasına göre jiroskoplu teodolit ile alınan kerteriz hakiki kerteriz, seyir halindeki bir gemiden kıyıdaki birden çok noktaya bakılarak konum belirlemek için yapılan ölçme işlemine çapraz kerteriz, manyetik pusula ile alınana mıknatisi kerteriz ve rota hattı ile çevredeki bir noktadan geçen doğrultu arasındaki açıya da nispi kerteriz adı verilir. Mevki Koyma : Derinlik ölçümü yapılacak noktanın yatay konumunun belirlenmesidir.

21. GİRİŞ x, y Hidrografik ölçmelerin ilk amacı, karasal topografik haritalara benzer şekilde deniz dibinin bütün özelliklerinin,doğal ve yapay görünümlerinin belirtilmesidir. Noktaların deniz seviyesinden olan derinliklerinin belirlenmesi işlemine iskandil denilmektedir. Ortalama su seviyesi d

22. GİRİŞ hidrografik işlemler

23. GİRİŞ İskandil yöntemleri içinde en çok kullanılanı Akustik iskandil yöntemidir. Bu yöntemde derinliğe bağlı olarak belli zaman aralıklarında ses impulsları gönderilir. Bu impulsların gönderimi ve alımı arasında geçen süre ölçülerek deniz tabanının su yüzeyine göre olan derinliği belirlenir. Gönderilen İmpuls Yansıyan impuls Deniz tabanı

24. GİRİŞ İskandil işlemi genellikle birbirine paralel doğrultularda ve sürekli olarak sürdürülür. Otomatik sistemlerde, belli zaman aralıklarında konum belirlenerek çalışmalar sürdürülür.

25. GİRİŞ İskandil işlemiyle bütün detayların alındığı garanti edilemez. Tek başına bulunan tepeler ve enkazlar veya diğer engeller iki paralel hat arasında ise bazen kaçırılabilir. Akustik iskandille yapılan çalışmalar, deniz dibinin yapısını vermezler. Örneğin, deniz dibinde çakıllık veya kumluk alanların nereleri olduğu gibi. İskandil doğrultuları sıklaştırılarak ya da çapraz doğrultular alınarak incelik arttırılır. Özel araçlarla deniz dibinden örnek alınmalı ya da yandan taramalı (side-scan) sonarlar kullanılmalıdır. Ayrıca gelgit ve gelgit akıntıları gözlenerek bunlar belirlenmelidir.

26. DÜNYANIN ŞEKLİ ve PROJEKSİYONLAR Dünyamız düzgün olmayan bir şekle sahiptir. Dünyanın şeklinin Geoit olarak tanımlandığını biliyoruz. Bu geometrik bir şekil değildir. Çalışma yüzeyinin büyüklüğüne bağlı olarak dünyanın şekli, küre ya da elipsoid olarak alınır.

27. DÜNYANIN ŞEKLİ ve PROJEKSİYONLAR Deviation of the vertical Çekül Doğrultusu, Geoide Diktir. Elipsoit Normali Fiziksel Yeryüzü Geoit: Eş Gravite Potansiyelli Yüzey Deniz Elipsoit

28. DÜNYANIN ŞEKLİ ve PROJEKSİYONLAR Elipsoidin en uygun şekli, çalışma alanına bağlıdır. Uydu sistemleri, dünyaya uygun bir elipsoit kullanır. Fakat bu çözüm bölgesel ölçümlerde iyi sonuç vermez. Çünkü, elipsoit yüzeyi ile jeoit yüzeyi arasında büyük farklılıklar bulunmaktadır. Bölgesel çalışmalarda farklı elipsoitler kullanılır.

29. DÜNYANIN ŞEKLİ ve PROJEKSİYONLAR Haritada yeryüzünün gerçek şekil ve boyutları ile görülmesi, haritanın her yerinde ölçeğin sabit olması, noktaların coğrafi ve projeksiyon koordinatlarının kolaylıkla okunmalarına olanak sağlamaları istenir. Yeryüzü düzlem bir yüzey olmadığından koşulların tümünü haritada gerçekleştirmek mümkün olmaz. Harita çiziminde amaca uygun koşulları gerçekleştiren projeksiyon yöntemi seçilir ve uygulanır. Harita projeksiyonlarının temel amacı, dünyanın tamamı veya belirli bir bölgesi için meridyen ve paralel dairelerini temsil eden çizgilerin (coğrafi koordinat ağının) düzlem bir yüzey olan haritaya düzenli olarak çizilmesini sağlamaktır.

30. DÜNYANIN ŞEKLİ ve PROJEKSİYONLAR Hidrografik haritaların büyük çoğunluğunu oluşturan deniz haritalarının çiziminde, • Ortodrom (en kısa yol) seyrine, • Loksodrom (sabit rota) seyrine olanak sağlayan • GNOMONİK PROJEKSİYON • MERCATOR PROJEKSİYONyöntemleri uygulanır. Ülkemizde memleket kara haritalarının içinde kalan kıyı denizlere ve göllere ait hidrografik çalışmalar, Gauss-Krüger projeksiyonuna göre çizilmektedir. Yüzölçümü 50 km2den küçük sahalar için yeryüzü düzlem kabul edilebileceğinden, bağımsız ve özel hidrografik çalışmaların değerlendirilmesinde projeksiyon yöntemleri dikkate alınmayabilir.

31. FİZİKİ ÇEVRE SUYUN HAREKETLERİ Okyanuslarda, denizlerde ve göllerde sular pek çok sebepten dolayı hareket ederler. Hareket, yatay ya da dikey, tek yönlü ya da dairesel ve bazen de periyodik olabilir. En tahmin edilebilir olanlar, astronomik kuvvetlerin neden olduğu gelgit hareketleridir. Astronomik kaynaklı hareketlerin en önemli iki nedeni, ayın ve güneşin çekim kuvvetidir. Bu cisimlerin diferansiyel çekimleri, dünyadaki denizler üzerinde kabarmalar yaratır. Ayın evreleri, güneş ve ayın değişik durumlarına bağlı olduğundan küçük ve büyük gelgitlerin oluşumu, ayın evreleriyle de bağlantılıdır.

32. FİZİKİ ÇEVRE SUYUN HAREKETLERİ Diferansiyel kuvvetler AY f - f + Dünyanın yakın ve uzak taraflarına uzaklık farkı, çekim kuvveti kaynaklı bir gelgit yükselme gücünü harekete geçirir. Aynı etkiyi, daha az olmakla birlikte güneş de yapar. Okyanus sularının hareketi hem gök cisimlerine doğru, hem de aksi yönde iki yönlüdür.

33. FİZİKİ ÇEVRE SUYUN HAREKETLERİ • Su seviyesinin yükselip alçalması için, düşey hareketin yanında yatay yönlü bir akıntı da olmalıdır. • Gelgit oluşturan kuvvetin yarattığı yatay akıntı, yarı med zamanında en üst düzeye ulaşır. Yarı med zamanında, seviye değişikliği oranı en yüksektir. Yatay akıntının en az olduğu durumlar ise, seviye değişikliğine hiç rastlanmayan med ya da cezir durumlarıdır. • Özellikle sığ su alanlarında meydana gelen gelgit akıntılarının tersine çevrilmesi her zaman med ve cezir olaylarıyla aynı zamanda oluşmaz. Böyle zamanlarda görülen yatay hareketler, çoğunlukla bir akıntının varlığına işarettir. • Bu hareketler nehir taşmaları, rüzgar, dalga ya da barometrik kaynaklı olayların oluşturduğu medlerin birkaçının ya da hepsinin bir araya gelmesine bağlıdır. Ancak su akışı kısa mesafelerde çeşitlilik gösterebilir. Akıntı oranında ve suyun derinliği yönünde dikkate alınmaya değer değişiklikler görülebilir.

34. FİZİKİ ÇEVRE DATUM Her harita çalışmasında gerek yüksekliklerin gerekse derinliklerin belirlenmesinde belli bir başlangıç yüzeyi seçilir. Bu başlangıç yüzeyinin geoit olduğunu biliyoruz. Sualtı tabanına ilişkin derinlik ölçmeleri, o andaki su seviyesine göre yapıldığından, ölçülerin başlangıç yüzeyine indirgenebilmesi için su seviyesindeki değişmelerin belirlenmesi gerekir. Çünkü su seviyesi, dinamik ve meteorolojik etkenler altında sürekli değişir. Bu nedenle ortalama su seviyesine (MSL) göre belirlenecek bir yüzey (jeoit), derinlik ölçülerinin indirgenebileceği yüzey olarak kabul edilir.

35. FİZİKİ ÇEVRE DATUM - H OrtometrikYükseklik - N GeoitYüksekliği - h Elipsoit Yüksekliği { { H h { N Geoit Elipsoit Fiziksel Yeryüzü

36. FİZİKİ ÇEVRE DATUM Ülke başlangıç yüzeyinin belirlenmesi amacıyla yapılacak su seviyesi gözlemleri ile bölgesel hidrografik çalışmalar için yapılacak su seviyesi gözlemlerinin alet, süre ve değerlendirme yönünden bazı farklılıkları vardır. Örneğin, Ülke başlangıç yüzeyinin belirlenmesi için presizyonlu mareografların kullanılması ve uzun süreli gözlemlerden ortalama su seviyesinin hesaplanması zorunlu olmasına karşın, bölgesel hidrografik çalışmalar için basit mareograflar ve kısa süreli gözlemler genellikle yeterlidir.

38. DATUM

39. FİZİKİ ÇEVRE DATUM Pek çok ülke, 1926 Uluslararası Hidrografi Konferansında kabul edilen tanıma göre harita datumunu benimsemiştir: "Gelgitin çok seyrek olarak altına inebileceği kadar alçak olan bir düzlem". İngiltere Kıyıları boyunca, bu genellikle en alçak astronomik gelgitin ölçülen değerine yakındır. Bu en alçak gelgit, ay ile güneşin etkileriyle sağlanan seviyedir. Türkiye’de hidrografik haritaların düşey datumu olarak ortalama su seviyesi (MSL) alınmaktadır.

40. FİZİKİ ÇEVRE DATUM

41. DATUM

42. FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ Gelgit seviyeleri en basit şekliyle bölümlendirilmiş düşey bir çubukla belirlenir. Çubuk gelgit yüksekliğini kaplamalı ve sıfır noktası da datum seviyesinde olmalıdır. Datum seviyesinden farklı bir ayarlama sonucunda düzeltme yapılması gerekir. Bu düzeltme basittir, fakat unutulabilir. Gelgit çubuğu, datum seviyesinin altındaki ölçümlerde negatif sonuçlar verir. Nivelman noktası su seviyesi sıfır noktası

43. FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ

44. FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ Sonuçlar, genellikle değişik amaçlara uygun çeşitli tipleri bulunan otomatik göstergelerden okunur. Damıtmalı göstergeler, örneğin limanlarda sürekli kaydediciler kadar yaygındır. Limanlarda iskelenin yanına kurulurlar. Alçak suya, en alçak su seviyesinin altında duracak şekilde çabucak monte edilebilir. Kabaran ve çekilen gelgitin karşı basıncını ölçmek üzere sıkıştırılmış hava kullanılır. Bundan başka deniz yatağı manometresi, akustik gösterge (sudan yukarı doğru ya da tüpten aşağıya suya doğru) gibi çeşitleri vardır. Her birinin kendine özgü taşıma ve ayarlama şekilleri olduğu gibi farklı sorunlar yaratırlar. Bir manometre yatay su hareketiyle gelgit uzunluğunun yükselmesi arasındaki basınç farkını ayırt edemez. Damıtmalı göstergeler ise, deniz kuvvetlerinin etkilerinin artmasıyla küçük açıklıkları tıkanır. Hepsinin ortak özelliği, dikkatli yerleştirilmelerinin gerekmesidir. Gelgit gözlemlerinin yeri, ölçüm alanına uygun olmalıdır. Alçak suda kurumamalı, kıyı kordonunun ardında kalmamalı, ölçüm bölgesinden çok uzakta bulunmamalıdır.

46. GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ

47. FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ Türkiye Ulusal Deniz Seviyesi İzleme Sistemi (TUDES) halihazırda Harita Genel Komutanlığı Jeodezi Dairesinde bulunan bir adet veri merkezi ve Akdeniz kıyısında Antalya-II ve Girne (K.K.T.C.), Ege denizi kıyılarında Bodrum-II ve Menteş, Marmara denizi kıyısında Erdek mareograf istasyonu ve Karadeniz kıyılarında ise Amasra, İğneada ve Trabzon-II mareograf istasyonlarından oluşmakta olup TUDES ’in genişletilmesi çalışmaları devam etmektedir. TUDES kapsamında deniz seviyesi ile yardımcı meteorolojik parametreler sayısal ve yüksek doğrulukta elde edilmektedir. TUDES kapsamında Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti Harita Dairesi tarafından Girne’de işletilen mareograf istasyonuna da ulaşılmakta ve verileri toplanmaktadır. Ankara’daki veri merkezinde mareograf istasyonlarındaki verilerin toplanması, kalite kontrol ve analiz işlemlerinden geçirilmesi faaliyetleri yürütülmektedir.

48. FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ TUDES mareograf istasyonlarının dağılımı

49. FİZİKİ ÇEVRE GEL-GİT ÖLÇÜMLERİ TUDES’nin genel çalışma yapısı

50. FİZİKİ ÇEVRE SUYUN ÖZELLİKLERİ • Su ile ilgili pek çok ölçme yapan, ölçmeci için, suyun özellikler çok önemlidir. Suyun kimyasal ve fiziksel yapısındaki değişiklikler, akustik ölçümleri etkiler. Barajlardaki soğuk ve tatlı sudan, Lut Gölündeki sıcak ve tuzlu suya kadar pek çok çeşidi vardır. Ölçümler her iki tip suda da yapılır. Her birinde de ses dalgası farklı davranır. Bazen suyun niteliği ve bileşenleri başlı başına değerlendirmeye alınacak parametre olurlar. • Ses ve ultra ses pek çok ölçmede kullanılır. Çünkü su, sıkıştırma, tazyik dalgalarını iyi iletir. Ama elektromanyetik dalgalar için iyi bir iletken değildir. Sesin hızı, sıcaklık, tuzluluk derecesi ve derinlikle birlikte değişiklik gösterir. Bu nedenle aletlerin ayarlanması, kesin uzunlukların elde edilmesi için gereklidir. Ses dalgaları, her zaman düz çizgiler halinde hareket etmezler. Değişen yoğunluk ve sıcaklık katmanlarından dolayı kırılmalara maruz kalırlar.