HİDROJEOLOJİ. Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Buharlaşma-Yağış. 2.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT - PDF
Download "HİDROJEOLOJİ. Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Buharlaşma-Yağış. 2.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT"
1 HİDROJEOLOJİ 2.Hafta Hidrolojik Çevrim Bileşenleri Buharlaşma-Yağış Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT
3 Buharlaşma ve Terleme (Transpirasyon) Buharlaşma; sıvı yada katı fazda olan suyun su buharı haline dönüşmesi ve atmosfere karışması sürecidir. Terleme; bitkilerin kökleri ile aldıkları suyu yaprakları ile atmosfere buhar şeklinde bırakmalarıdır. Buharlaşmayı Etkileyen Faktörler Solar radyasyon Buharlaşmanın meydana geldiği yüzey ile onu üzerleyen hava arasındaki buhar basıncı farklılığı Sıcaklık Rüzgar hızı Atmosferik basınç Enlem Yükseklik Buharlaşma yüzeyinin tabiatı Buharlaşan suyunun kimyası Terlemeyi Etkileyen Faktörler Bitki türü, Bitki yoğunluğu, toprak nemi ve çeşidi, mevsim, sıcaklık, ortalama yıllık yağış
4 Buharlaşmanın ölçülmesi Buharlaşma miktarı birim zamanda birim yüzey alanından buharlaşan su miktarıdır. Buharlaşma miktarı genellikle tüm alandan birim zamanda buharlaşan suyun kapladığı derinliğe eş değerdir. Birim zaman genelde bir gündür. Buharlaşma miktarı mm cinsinden okunur. Tavalar En yaygın kullanılanı Class A tip tavadır. 122 cm çapında 25,4 cm derinliğinde zeminden 30 cm yukarı yerleştirilir ve su seviyesi üstten 5 cm aşağıdadır. Bu tava yardımıyla bulunan buharlaşma 0,70 ile çarpılarak buharlaşma miktarı hesaplanır.
5 Türkiye de buharlaşmanın alansal değişimi
6 Terlemenin ölçülmesi Lizimetre Arazide terleme ölçümleri için geliştrilmiştir. Lizimetreler; su bütçesinin korunduğu, üzeri çimen yada ekin ile kaplı, içi toprakla doldurulmuş ve yeraltına gömülmüş silindirik tanklardır.
7 Buharlaşma-Terleme (Evapo-Transpirasyon) Geniş ölçekli havzalarda, terleme miktarının belirlenmesi oldukça güçtür. Uygulamada hidrojik bütçe bileşeni olarak buharlaşmaterlemenin toplam olarak öngörülmesi yeterlidir. Potansiyel Buharlaşma-terleme ETp Gerçek Buharlaşma-terleme ETa
9 Buharlaşma-Terlemenin Hesaplanması Penman yöntemi: günlük ETp ve Ea Thorthwaite yöntemi: aylık ETp Turc yöntemi: yıllık ETa
10 Penman Yöntemi ET - Günlük potansiyel buharlaşma değeri (mm su gün-1) Δ- Mutlak sıcaklıktaki havanın doygun su buharı basıncı grafiğinin eğimi (mmhg/ 0 F) E- günlük buharlaşma (mm) H - Buharlaşma yüzeyinde kullanılan güneş enerjisi miktarı (mm su gün-1)
11 Thornthwaite Yöntemi Thornthwaite metodu, yalnızca meteorolojik koşullara bağlı olarak potansiyel evapotranspirasyonu (ETp) hesaplamaktadır. Bu metotta hesaba katılan iki ana faktör aylık ortalama hava sıcaklığı ve gün ışığı saatidir. Potansiyel evapotranspirasyonun tahmini aylık düzeyde aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanır: ETp I m = i = 16N m m 10T I Tm = 5 m 1.5 a m: ayları (1, 2, 3 12), Nm: gün ışığı saati ile ilişkili aylık enlem düzeltme katsayısını, Tm: aylık ortalama hava sıcaklığını ( C), I: yıllık ısı indeksi, A: sabit katsayı a = 6.7*10-7*I3-7.7*10-5*I *10-2*I
12 Turc Yöntemi ETa = P P L 2 2 Eta: Gerçek Buharlaşma-Terleme P: Yıllık ortalama yağış (mm) T: Yıllık ortalama sıcaklık ( o C) L: T+0.05T 3
13 Yağış Yağış, atmosferdeki su buharının katı veya sıvı halde yeryüzüne düşmesidir. Yağışın türü ve miktarı; rüzgâr hızı, sıcaklık ve atmosfer basıncı gibi iklimsel faktöre bağlıdır. Yükselim (Konveksiyonel) Yağışlar Isınarak yükselen havanın soğuyarak yoğunlaşmasıyla oluşur. Yamaç (Orografik) Yağışlar Bir yamaç boyunca yükselen nemli hava kütlelerinin soğumasıyla oluşan yağışlardır. Daha çok denize dönük yamaçlarda görülürler. Cephe (Frontal) Yağışlar Sıcak ve soğuk karakterli hava kütlelerinin karşılaşma alanlarında meydana gelen yağışlardır.
14 Yağış miktarının ölçülmesi_yağmur Plüviyometre Yağış miktarı birim alana düşen yağış derinliği (mm) veya ağırlığı olarak (kg/m2) olarak ifade edilir. Suyun yoğunluğunun 1000 kg/m3 olarak kabul edilmesi halinde her iki birim de birbirine eşittir. V = 1 x 1 x 0.02 V = 0.02 m 3 V = 20 litre 20 L/m 2 20 kg/m 2 1 m 1 m 2 1 m 20 mm = 2 cm = 0.02 m
15 Yağış miktarının ölçülmesi_kar Kar yağışının ölçülmesi Kar örtüsünün ölçülmesi Kar su eşdeğeri: kar örtüsü kalınlığının %10 ile %60 olarak değişmektedir.
16 Alansal yağış gözlemi Radarlar Uydu görüntüleri
17 Yağış miktarı coğrafik, zamansal ve mevsimsel olarak değişmektedir. Türkiye de yıllık yağışın alansal değişimi
18 Yağış miktarının zamanla değişimi ve Yağış şiddeti Birim zamanda belirli bir bölgeye düşen yağış miktarı yağış şiddeti olarak adlandırılır. düşük şiddetli yağış: 2.5 mm/h orta şiddetli yağış: mm/h yüksek şiddetli yağış_sağanak:7.6 mm/h
19 Hidrolojik Sistem Bütçe Hidrolojik sistem, belirli bir sınırla çevrilen, su ve diğer girdileri kabul eden, onları içerisinde yöneten ve çıktılar üreten uzayda tanımlanan bir sistemdir. Bu sistem içinde kütlenin korunumu yasası gerçekleşir. Giren Akış = Çıkan Akış+/- Depolamadaki Değişim Örnek: Göl içeren bir hidrolojik sistemde bütçe bileşenleri Giren akış= Yağış, Yüzey suyu katılımı, Yeraltısuyu katılımı Çıkan akış= Buharlaşma, Yüzey suyu, Yeraltısuyu
20 Alansal Yağışın Belirlenmesi Aritmetik ortalama Eş yağış eğrisi Thiessen poligon yöntemi
21 Yüzeysel Akış