Transcript İndir
Slide 1
RÜZGAR EROZYONU ARAZİ ÖLÇÜMLERİ :
Karapınar Örnek Çalışma
, Ali Uğur Özcan1, Oğuzhan Uzun2, Selen Saygın Deviren3,
Feras Youssef3 , Mustafa Başaran2 , Günay Erpul3
1. Çankırı Karatekin Üniversitei, Orman Fakültesi, Peyzaj Mimarlığı Bölümü, Çankırı, Turkey
2. Erciyes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Kayseri, Turkey
3. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Ankara, Turkey
Slide 2
Rüzgar Erozyonu
• Rüzgar Erozyonu yarıkurak ve kurak
bölgelerde
çölleşmenin
en
önemli
sebeplerinden bir tanesidir.
• Dünya genelinde rüzgar erozyonu tarafından
yaklaşık olarak 500 milyon hektar alan (UNEP
and ISRIC, 1990; REICH et al., 2000 ),
• Türkiye’de ise başta Konya Kapalı Havzası
olmak
üzere
465.000
hektar
alan
etkilenmektedir (ACAR, 2010).
Slide 3
Rüzgar Erozyonu
Toprak tozu:
•
•
•
•
•
•
Atmosferik kompozisyon ve iklim değişikliği,
Herbisit taşınımını,
Toprak bünyesini,
Besin içeriğini,
Vejetasyon büyümesini ve üretimini,
Hayvan ve insan sağlığını etkiler
Slide 4
ANA SEBEP?
ARAZİ KULLANIM DEĞİŞİKLİĞİ ve
BOZULMASI
Slide 5
Sulakalan
Meralar
Ormanlar
Tarım alanları
Slide 6
Rüzgar erozyonu nasıl ölçülür?
Erozyonun büyüklüğü ve etkilediği alanlar
doğrudan ölçümler ile belirlenebilir.
– Yöneticiler, hassas erozyon alanları için
rüzgar erozyonun boyutuna ve ilişkili
göstergeler üzerinden karar verebilirler.
Slide 7
Doğrudan ölçümler
• Sediment yakalamak için etkili tuzaklar
geliştirilmiştir.
– Aktif tuzaklar
– Pasif tuzaklar
• Wilson and Cook (WAC)
• Big Spring Number Eight (BSNE)
• Basaran and Erpul Sediment Trap (BEST)
– Piezo elektrikli sensörler
• Saltifon
• Sensit
Slide 8
Doğrudan ölçümler
Pasif tuzaklar
Basaran and Erpul Sediment
Trap (BEST)
Yeni dizayn bir tuzaktır
<100 µm particles, etkinliği 0.80
Arazi çalışmalarında etkinliği 0.90
Plastiktir
Ucuz ve kurulumu kolaydır.
Slide 9
Çalışma alanı
• Yer: Karapınar, Konya-TURKIYE
•
•
•
•
•
•
İklim özellikleri;
Karasal
Ortalama sıcaklık 10.1 oC
Ortalama yağış 279.56 mm
Ana rüzgar yönü: Kuzey
(Çoğu zaman rüzgar erozyonuna
sebep olan rüzgar yönü Güney ve
Güney batı)
Rüzgar hızı 25 ms-1 ulaşıyor.
Toprak özellikleri;
• Üst toprak bünyesi kumlu,
alt tabakalara doğru kil
içeriği artıyor
• Kalsiyum karbonat ve
potasyum yüksek
• Organik madde ve fosfor
düşük
Slide 10
Deneme alanları
Çalışma
alanında
farklı
yüzey
durumlarını temsil edebilecek 7 deneme
alanında çalışılmıştır
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Doğrudan ölçümler
Karapınar
Bu çalışmada yüksek etkinliğe sahip
BEST Tuzaklar kullanılmıştır.
Slide 16
Doğrudan ölçümler
Karapınar
BEST Tuzaklar kanatlı bir direk üzerine 5 farklı yükseklikte yerleştirildi.
( 20,40,60,80,100cm)
Slide 17
Doğrudan ölçümler
Karapınar
20 rüzgar ölçüm seti arazide ağ olacak şekilde araziye
kuruldu (15 x 15 m)
Slide 18
Doğrudan ölçümler
Karapınar
İklim verilerini toplamak amacıyla deneme alanının yanına
meteoroloji istasyonu kuruldu.
Slide 19
Veri analizi
Deneme alanında Mart ve Nisan aylarında
erozyonuna sebep olan 4 olay gerçekleşti.
Herbir olaydan sonra, BEST tuzaklarda
sedimentler toplandı ve hassas terazide tartıldı.
rüzgar
yakalanan
Slide 20
Veri analizi
İki deneme alanında, Sediment akışı (kg m-2 saat-1 ) herbir olay için üssel model
ile modellenmiştir. İki deneme alanında, 8 rüzgar olayı için, 160 adet
matematiksel model yapılmıştır.
SA ae
bm
Eq. (1)
z
z
SAO
SA dz
Eq. (2)
0
Saltofon ile herbir olayın süresi ölçüldü ve sediment akış (SA) oranı (SAO) her
bir noktadan 1 metre yükseklikte hesaplandı.
Deneme alanlarında, herbir rüzgar erozyonu olayı için sediment akış oranı
jeoistatistiksel yöntem ile değerlendirildi.
Slide 21
Veri analizi
1. Deneme alanı
1.Olay :
Ortalama rüzgar hızı: 6.7 m/sn
Rüz.Yön. kuzeydoğu-güneybatı
Olay süresi 3 saat
SAO: 0.102 kg m-1 saat-1
2. Olay :
Ort. Rüz. 7 m/sn
Rüz.Yön. doğu-batı
Olay süresi 8 saat
SAO:0.024 kg m-1 saat-1
3. Olay :
Ort. Rüz. 6.9 m/sn
Rüz.Yön. güneybatı-kuzeydoğu
Olay süresi 7 saat
SAO: 0.077 kg m-1 saat-1
4. Olay :
Ort. Rüz. 6.3 m/sn
Rüz.Yön. kuzey-güney
Olay süresi 1 saat
SAO:0.178 kg m-1 saat-1
Slide 22
Veri analizi
2. Deneme alanı
1.Olay:
Ort Rüz Hızı: 6.7 m/sn
Rüzgar Yönü: Kuzeydoğu-Güneybatı
Olay Süresi: 3 saat
SAO: 0.146 kg m-1 h-1
2. Olay :
Ort. Rüz. Hızı: 7 m/sn
Rüz.Yön. doğu-batı
Olay süresi 8 saat
SAO:0.014 kg m-1 saat-1
3. Olay :
Ort. Rüz. Hızı: 6.9 m/sn
Rüz.Yön.:güneybatı-kuzeydoğu
Olay süresi: 7 saat
SAO: 0.077 kg m-1 saat-1
Slide 23
Değerlendirme
Karapınar
•Türkiye’de rüzgar
belirlenmelidir.
erozyonun
etkilediği
alanlar
•Olay bazlı kayıplar doğrudan ölçüm teknikleri ile
ölçülmeli ve risk alanları için ölçeklendirilmelidir.
•İklim, vejetasyon ve toprak özellikleri rüzgar erozyonu
ve etkilediği alanlar için ilişkilendirilmelidir.
•Otlatma, sulama, orman yönetimi gibi dışsal faktörler
özel alanlar için tanımlanmalıdır.
•Bölgesel ve ülkesel ölçekte rüzgar erozyonu izlenmeli
ve tahmin modelleri geliştirilmelidir.
Slide 24
DİNLEDİĞİNİZ İÇİN
TEŞEKKÜRLER
Slide 25
BİLGİLENDİRME
Katkılarından dolayı Türkiye Bilimsel ve
Teknolojik Araştırma Kurumu (TUBİTAK)’na ve
Konya Toprak Su ve Çölleşme İle Mücadele
Araştırma Enstitüsü’ne teşekkür ederiz.
RÜZGAR EROZYONU ARAZİ ÖLÇÜMLERİ :
Karapınar Örnek Çalışma
, Ali Uğur Özcan1, Oğuzhan Uzun2, Selen Saygın Deviren3,
Feras Youssef3 , Mustafa Başaran2 , Günay Erpul3
1. Çankırı Karatekin Üniversitei, Orman Fakültesi, Peyzaj Mimarlığı Bölümü, Çankırı, Turkey
2. Erciyes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Kayseri, Turkey
3. Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Ankara, Turkey
Slide 2
Rüzgar Erozyonu
• Rüzgar Erozyonu yarıkurak ve kurak
bölgelerde
çölleşmenin
en
önemli
sebeplerinden bir tanesidir.
• Dünya genelinde rüzgar erozyonu tarafından
yaklaşık olarak 500 milyon hektar alan (UNEP
and ISRIC, 1990; REICH et al., 2000 ),
• Türkiye’de ise başta Konya Kapalı Havzası
olmak
üzere
465.000
hektar
alan
etkilenmektedir (ACAR, 2010).
Slide 3
Rüzgar Erozyonu
Toprak tozu:
•
•
•
•
•
•
Atmosferik kompozisyon ve iklim değişikliği,
Herbisit taşınımını,
Toprak bünyesini,
Besin içeriğini,
Vejetasyon büyümesini ve üretimini,
Hayvan ve insan sağlığını etkiler
Slide 4
ANA SEBEP?
ARAZİ KULLANIM DEĞİŞİKLİĞİ ve
BOZULMASI
Slide 5
Sulakalan
Meralar
Ormanlar
Tarım alanları
Slide 6
Rüzgar erozyonu nasıl ölçülür?
Erozyonun büyüklüğü ve etkilediği alanlar
doğrudan ölçümler ile belirlenebilir.
– Yöneticiler, hassas erozyon alanları için
rüzgar erozyonun boyutuna ve ilişkili
göstergeler üzerinden karar verebilirler.
Slide 7
Doğrudan ölçümler
• Sediment yakalamak için etkili tuzaklar
geliştirilmiştir.
– Aktif tuzaklar
– Pasif tuzaklar
• Wilson and Cook (WAC)
• Big Spring Number Eight (BSNE)
• Basaran and Erpul Sediment Trap (BEST)
– Piezo elektrikli sensörler
• Saltifon
• Sensit
Slide 8
Doğrudan ölçümler
Pasif tuzaklar
Basaran and Erpul Sediment
Trap (BEST)
Yeni dizayn bir tuzaktır
<100 µm particles, etkinliği 0.80
Arazi çalışmalarında etkinliği 0.90
Plastiktir
Ucuz ve kurulumu kolaydır.
Slide 9
Çalışma alanı
• Yer: Karapınar, Konya-TURKIYE
•
•
•
•
•
•
İklim özellikleri;
Karasal
Ortalama sıcaklık 10.1 oC
Ortalama yağış 279.56 mm
Ana rüzgar yönü: Kuzey
(Çoğu zaman rüzgar erozyonuna
sebep olan rüzgar yönü Güney ve
Güney batı)
Rüzgar hızı 25 ms-1 ulaşıyor.
Toprak özellikleri;
• Üst toprak bünyesi kumlu,
alt tabakalara doğru kil
içeriği artıyor
• Kalsiyum karbonat ve
potasyum yüksek
• Organik madde ve fosfor
düşük
Slide 10
Deneme alanları
Çalışma
alanında
farklı
yüzey
durumlarını temsil edebilecek 7 deneme
alanında çalışılmıştır
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Doğrudan ölçümler
Karapınar
Bu çalışmada yüksek etkinliğe sahip
BEST Tuzaklar kullanılmıştır.
Slide 16
Doğrudan ölçümler
Karapınar
BEST Tuzaklar kanatlı bir direk üzerine 5 farklı yükseklikte yerleştirildi.
( 20,40,60,80,100cm)
Slide 17
Doğrudan ölçümler
Karapınar
20 rüzgar ölçüm seti arazide ağ olacak şekilde araziye
kuruldu (15 x 15 m)
Slide 18
Doğrudan ölçümler
Karapınar
İklim verilerini toplamak amacıyla deneme alanının yanına
meteoroloji istasyonu kuruldu.
Slide 19
Veri analizi
Deneme alanında Mart ve Nisan aylarında
erozyonuna sebep olan 4 olay gerçekleşti.
Herbir olaydan sonra, BEST tuzaklarda
sedimentler toplandı ve hassas terazide tartıldı.
rüzgar
yakalanan
Slide 20
Veri analizi
İki deneme alanında, Sediment akışı (kg m-2 saat-1 ) herbir olay için üssel model
ile modellenmiştir. İki deneme alanında, 8 rüzgar olayı için, 160 adet
matematiksel model yapılmıştır.
SA ae
bm
Eq. (1)
z
z
SAO
SA dz
Eq. (2)
0
Saltofon ile herbir olayın süresi ölçüldü ve sediment akış (SA) oranı (SAO) her
bir noktadan 1 metre yükseklikte hesaplandı.
Deneme alanlarında, herbir rüzgar erozyonu olayı için sediment akış oranı
jeoistatistiksel yöntem ile değerlendirildi.
Slide 21
Veri analizi
1. Deneme alanı
1.Olay :
Ortalama rüzgar hızı: 6.7 m/sn
Rüz.Yön. kuzeydoğu-güneybatı
Olay süresi 3 saat
SAO: 0.102 kg m-1 saat-1
2. Olay :
Ort. Rüz. 7 m/sn
Rüz.Yön. doğu-batı
Olay süresi 8 saat
SAO:0.024 kg m-1 saat-1
3. Olay :
Ort. Rüz. 6.9 m/sn
Rüz.Yön. güneybatı-kuzeydoğu
Olay süresi 7 saat
SAO: 0.077 kg m-1 saat-1
4. Olay :
Ort. Rüz. 6.3 m/sn
Rüz.Yön. kuzey-güney
Olay süresi 1 saat
SAO:0.178 kg m-1 saat-1
Slide 22
Veri analizi
2. Deneme alanı
1.Olay:
Ort Rüz Hızı: 6.7 m/sn
Rüzgar Yönü: Kuzeydoğu-Güneybatı
Olay Süresi: 3 saat
SAO: 0.146 kg m-1 h-1
2. Olay :
Ort. Rüz. Hızı: 7 m/sn
Rüz.Yön. doğu-batı
Olay süresi 8 saat
SAO:0.014 kg m-1 saat-1
3. Olay :
Ort. Rüz. Hızı: 6.9 m/sn
Rüz.Yön.:güneybatı-kuzeydoğu
Olay süresi: 7 saat
SAO: 0.077 kg m-1 saat-1
Slide 23
Değerlendirme
Karapınar
•Türkiye’de rüzgar
belirlenmelidir.
erozyonun
etkilediği
alanlar
•Olay bazlı kayıplar doğrudan ölçüm teknikleri ile
ölçülmeli ve risk alanları için ölçeklendirilmelidir.
•İklim, vejetasyon ve toprak özellikleri rüzgar erozyonu
ve etkilediği alanlar için ilişkilendirilmelidir.
•Otlatma, sulama, orman yönetimi gibi dışsal faktörler
özel alanlar için tanımlanmalıdır.
•Bölgesel ve ülkesel ölçekte rüzgar erozyonu izlenmeli
ve tahmin modelleri geliştirilmelidir.
Slide 24
DİNLEDİĞİNİZ İÇİN
TEŞEKKÜRLER
Slide 25
BİLGİLENDİRME
Katkılarından dolayı Türkiye Bilimsel ve
Teknolojik Araştırma Kurumu (TUBİTAK)’na ve
Konya Toprak Su ve Çölleşme İle Mücadele
Araştırma Enstitüsü’ne teşekkür ederiz.