Doğu Karadeniz Bölgesinde Sel ve Heyelan Felaketine Neden Olan

TMMOB AFET SEMPOZYUMU
133
DOĞU KARADENİZ BÖLGESİNDE SEL FELAKETİNE NEDEN
OLAN SİNOPTİK MODELLERİN TAHMİN TEKNİĞİ AÇISINDAN
İNCELENMESİNE DÖNÜK KARŞILAŞTIRMALI BİR ARAŞTIRMA
Ümit Turgut1
1. GİRİŞ:
Doğu Karadeniz; Ordu’nun doğusundaki Melet Çayı’ndan Gürcistan sınırına kadar
uzanan, Karadeniz Bölgesi’nin en dağlık ve yükseltisinin en fazla olduğu (4.000 m)
bölümüdür. Topoğrafik yapısı ve meteorolojik özellikleri nedeniyle sel ve heyelan
olaylarının sıkça yaşandığı bir coğrafyada yer almaktadır. Kıyıları fazla girintili-çıkıntılı
değildir. Güçlü dalgalar, kıyıda falez oluşumuna neden olmuştur. Tarımda
makineleşmenin en az geliştiği bölümdür. Dağların kıyıya paralel olması tarım
alanlarını sınırlandırmıştır. Kırsal nüfusun ve dağınık yerleşmenin en fazla olduğu
bölümdür.
Bu kesim ülkemizin ve Karadeniz Bölgesi’nin en fazla yağış alan bölümü olup,
yıllık ortalama yağış miktarı 1500 mm (metrekareye 1500 kg.), en yağışlı ili 2400 mm
ile Rize’dir. Dağlar kıyı kesimin nemli havasının iç kısımlara geçmesini engeller ve
bölgenin kıyısı ile iç kesimleri arasında önemli iklim farklılıkları görülür. Kıyılardan iç
kesimlere doğru gidildikçe hem yağış oranı azalmakta, hem de karasallık nedeniyle
sıcaklıklar düşmektedir. Bölgenin yağış dağılımında hakim rüzgar yönü ile yamaçların
konumu ve yükseltisi en önemli etkenlerdir.
Özellikle yaz mevsiminde ülkemizin en fazla yağış alan bölgesi Doğu
Karadeniz’dir. Aynı zamanda sonbahar mevsiminde Akdeniz kıyı kesimiyle birlikte,
Doğu Karadeniz kıyıları aldığı bol yağış ile dikkati çekmektedir (Şekil 1). Bu
mevsimlerde meydana gelen etkili ve sürekli yağışlar bölgede sel ve heyelan
felaketlerine yol açmakta, can ve mal kaybına neden olmaktadır.
Bu araştırmada;
i) Doğu Karadeniz Bölgesi’nde etkili sağanak yağışlara ve heyelana neden olan
sinoptik modellerin belirlenmesi,
ii) Bu modellerin tahmin tekniği açısından gösterdiği özelliklerin ortaya
çıkarılması,
iii) Bu tür modellerin gerçekleşmesi öncesinde bir meteorolojik uyarı
hazırlanırken, tahmin tekniği açısından öncelikli incelenmesi gereken sayısal tahmin
ürünlerinin etkin kullanımına dönük önerilerde bulunulması amaçlanmıştır.
1
DMİ Uzmanı, Uyarı ve Tahminler Grup Sorumlusu
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
134
Şekil 1: Ülkemizin mevsimlere göre yıllık yağış toplamları (DMİ 2004)
Bu araştırma;
i) Araştırma
Karadeniz
Bölgesi’nin
Doğu
Karadeniz
bölümüyle
sınırlandırılmıştır.
ii) Araştırma 24 Temmuz 2002 ve 3-4 Ekim 2005 tarihlerinde meydana gelen,
bölgede sel ve heyelan tehlikesine neden olan yağışlara ilişkin sinoptik modeller ile
sınırlandırılmıştır.
iii) Sinoptik modellemelerin oluşturulması uydu resimleri, güncel 850 hPa, 500
hPa ve yer haritaları ile Avrupa Orta Vadeli Tahmin Merkezi (ECMWF) ürünleri ile
sınırlandırılmıştır.
iv) Araştırmada Doğu Karadeniz bölümünün coğrafik yapısı inceleme kapsamı
içine alınmış, son yıllarda değişen bitki örtüsü, şehirleşme ve imarlaşma çalışmalarının
bu felaketlere olası etkileri disiplinler arası çalışmayı gerektirdiğinden değerlendirme
dışında bırakılmıştır.
2. BULGULAR VE YORUMLANMASI:
Doğu Karadeniz bölümündeki yağışlar cephesel, orografik ve konveksiyonel
olarak meydana gelmektedir. Yağışların meydana gelmesinde rol oynayan meteorolojik
harita modellerinde izobar, kontur ve izoterm değerlerinde geniş bir dağılım göze
çarpmaktadır.
Bölgede etkili yağışlara cephesel ve orografik karakterli modellerin neden olduğu,
konveksiyonel nitelikteki yağışların genellikle bölgenin iç kesimlerinde kuvvetli
karasızlık sonucu oluşan cümülüform tipi bulutların zaman zaman sahil kesimine
taşmasıyla meydana geldiği dikkati çekmektedir. Bu nedenle araştırmada iki farklı
tarihte yaşanmış, biri cephesel, diğeri de orografik karakterli etkili yağış modelleri
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
135
incelemeye alınmış, yağışın oluşum şekli ve sistemin etkileme biçimi yönünden
karşılaştırmalı yorumlamalarda bulunulmuştur.
Model 1: Karadeniz üzerinden inen siklonlar ve soğuk cephelerinin etkili olduğu
yağış modeli:
Yaz aylarında kuzeydoğu Avrupa üzerinden Karadeniz’e inen siklonlar soğuk
cephesi ile birlikte özellikle Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesi’nde, kış aylarında ise
Marmara’nın Doğusundan itibaren yurdun kuzey ve doğu kesimlerinde etkili yağışlara
neden olmaktadır. 24 Temmuz 2002 yılında bölgede bu tür bir modelin etkisi sonucunda
büyük bir felaket yaşanmış ve Rize’de 32 vatandaşımız hayatını kaybetmiştir. Bölgede
üç günlük (23, 24, 25 Temmuz) yağış toplamları (metrekarede); Pazar (Rize) 195.7,
Rize 116.8, Hopa (Artvin) 63.1, Ordu 35.9, Artvin’de (Merkez) 14.7 kg olarak
ölçülmüştür. Rize ili Pazar ilçesinde bir gecede ölçülen yağış miktarı (107.5 kg), bir
aylık toplam miktara (128.7 kg) yakın bir değere ulaşmıştır. Hava Tahminleri Dairesi
Başkanlığı, Analiz ve Tahmin Merkezi 21 Temmuz 2002 tarih, ve 23 sayılı ‘Karadeniz
Bölgesinde Etkili Yağış Bekleniyor’ başlığı ile yayınladığı ‘Meteorolojik Uyarısında’
23, 24 ve 25 Temmuz 2002 günlerinde Karadeniz Bölgesi’nde beklenen etkili yağışlara
dikkat çekmiştir
Karadeniz üzerinden gelen siklonlarda her zaman soğuk cephelerinin aktif olduğu
uydu görüntülerinde açıkça görülmektedir. Yağış soğuk cephenin geçişiyle ve basınç
yükselişiyle başlamaktadır.
Karadeniz’in hemen kuzeyinde merkezleşen bu siklonlar güneye doğru uzanan
cephelerini genellikle 1004-1016 hPa değerindeki izobarlarla kesmektedir. Bu
siklonların aktivitelerinin soğuk cephesine kink yapan izobar sayısıyla doğru orantılı
olarak arttığı dikkat çekmektedir. Bu siklonların çoğu kuzeybatı-güneydoğu
istikametinde hareket etmektedir.
24 Temmuz 2002 00 Z yer haritasında (Şekil 2) Avrupa üzerinde 1024 hPa’lık
yüksek basınç merkezi ile Kırım Yarımadası üzerinde 1000 hPa’lık alçak basınç
merkezi ve buna bağlı soğuk cephesi, aynı saate ait uydu görüntüsünde de (Resim:1)
dikkati çekmektedir. 500 hPa seviyesinde alçak merkeze ait 576 dekametre ve daha
düşük değerlerdeki konturlar ile -10/-12.5 derece aralığındaki izoterm değerleri (Şekil
3), 850 hPa seviyesinde Doğu bölgelerimiz üzerindeki alçak merkeze ait 144
dekametre ve daha düşük değerdeki konturlar ile 15-17.5 derece aralığındaki izoterm
değerleri (Şekil 4) bölgede etkili yağış için uygun ortamı ifade etmektedir.
A
Y
Y
A
Y
Şekil 2: 24.7.2002 00 Z Yer Haritası
Resim 1: 24.7.2002 00 Z Uydu Resmi
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
136
A
A
Y
Y
Y
A
Y
Şekil 3: 24.7.2002 00 Z 500 hPa Haritası
Şekil 4: 24.7.2002 00 Z 850 hPa Haritası
Model 2: Avrupa üzerinde Azor yüksek basınç merkezinin, ülkemizin güneydoğu
kesimlerinde Basra alçak basınç merkezinin etkili olduğu durumlarda, bu iki sistemin
karşılaştığı ara bölge olan Doğu Karadeniz üzerinde siklon oluşumuna ait yağış modeli:
Bu model Azor yüksek basınç merkezinin Avrupa üzerinde yerleştiği, hatta Doğu
Avrupa’ya doğru sokulduğu ve bunun yanında ülkemizin güneydoğusunda sıcak
karakterli Basra alçak basınç merkezinin etkili olduğu pozisyonda Doğu Karadeniz
üzerinde siklon oluşumuyla dikkat çekmektedir. 4 Ekim 2005 00 Z yer haritasında
1028 hPa değerindeki Azor yüksek basınç merkezinin Avrupa ve Balkanlar üzerinden
Rusya’ya kadar uzandığı, 1008 hPa merkez değerine sahip Basra alçak basınç
merkezinin güneydoğu kesimlerimizi etkilediği, Doğu Karadeniz üzerinde oluşan
siklonun merkez değerinin 1012-1016 hPa olduğu ve Azor antisiklonunun dönüş
hareketi ile birlikte ülkemizin kuzey kesimlerine kuzey ve kuzeydoğulu rüzgarları
beraberinde getirdiği görülmektedir (Şekil 5). Siklonun güneye doğru uzanan soğuk
cephesinin aktif olduğu ve kuzeybatı-güneydoğu istikametinde hareket ettiği uydu
resminden de izlenebilmektedir (Resim 2).
Y
Y
Y
A
A
Y
Şekil 5: 4.10.2005 00 Z Yer Haritası
A
Resim 2: 4.10.2005 00 Z Uydu Resmi
Aktif soğuk cephe, sahile bakan yamaçlarda kuzey ve kuzeydoğulu rüzgarlarla
birlikte, yığılma sonucu etkili orografik yağışlara neden olmuştur. 4 Ekim 2005 sabahı
yapılan ölçümlere göre (metrekarede); Pazar (Rize) 186 kg, Rize (Merkez) 92 kg,
Giresun 54 kg, Hopa (Artvin) 53 kg, Ünye (Ordu) 50 kg, Ordu (Merkez) 49 kg,
Uzungöl (Trabzon) 48 kg, Artvin (Merkez) 24 kg, Gümüşhane 14 kg ve Bayburt’ta 9 kg
yağış kaydedilmiştir. Gece meydana gelen sel, su baskını ve heyelan sonucunda Rize’de
7 vatandaşımız hayatını kaybetmiştir. Rize ili Pazar ilçesinde bir gecede ölçülen yağış
miktarı (186 kg), bir aylık toplam miktara (275 kg) yakın bir değere ulaşmıştır. Şekil
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
137
6’daki 24 saatlik en fazla yağış haritası incelendiğinde, bölgede yine Rize
çevrelerindeki değerlerin oldukça yüksek olduğu gözlenmektedir. Analiz ve Tahmin
Merkezi bu felaket öncesinde de 3 Ekim 2005 tarih ve 65 sayılı ‘Doğu Karadeniz
Bölgesi’nde Etkili Yağış Bekleniyor’ başlığı ile yayınladığı ‘Meteorolojik Uyarısında’ 3
Ekim 2005 Pazartesi gece saatlerinde ve 4 Ekim 2005 Salı günü Doğu Karadeniz
Bölgesi’nde beklenen etkili yağışa dikkat çekmiştir. (Şekil 7)
Şekil 6. İllerimizin 24 saatlik maksimum yağış haritası (DMİ 2004)
Şekil 7 : 3.10.2005 Pazartesi gecesi ve 4.10.2005 Salı sabahı Rize’de meydana gelen
sel ve heyelan felaketi ile Analiz ve Tahmin Merkezinin yayınladığı Meteorolojik
Uyarının haber kupürü
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
138
4 Ekim 2005 00 Z 500 hPa haritasında kuzeydoğu kesimlerimizdeki alçak merkeze
ait 576 dekametre ve daha düşük değerlerdeki konturlar ile -12.5/-15 derece aralığındaki
izoterm değerleri (Şekil 8), 850 hPa haritasında doğu bölgelerimiz üzerindeki alçak
merkeze ait 150 dekametre ve daha düşük değerdeki konturlar ile 10/15 derece
aralığındaki izoterm değerleri (Şekil 9) bölgede etkili yağış için uygun ortamı ifade
etmektedir.
A
A
Y
Y
A
Y
A
Şekil 8: 4.10.2005 00 Z 500 hPa Haritası
Şekil 9: 4.10.2005 00 Z 850 hPa Haritası
3. SONUÇ VE ÖNERİLER:
i) Doğu Karadeniz Bölgesi’nde etkili yağışa neden olan sinoptik modeller;
a) Karadeniz üzerinden gelen siklonlar ve buna bağlı soğuk cepheleri,
b) Avrupa üzerinde Azor yüksek basınç merkezinin, ülkemizin güneydoğu
kesimlerinde Basra alçak basınç merkezinin etkili olduğu durumlarda bu iki sistemin
karşılaştığı ara bölge olan Doğu Karadeniz üzerinde oluşan siklonlar ve soğuk cepheleri
olmak üzere 2 ana grupta toplanabilir.
Gerçekleşen 24 saatlik maksimum yağışların Rize ili ve Doğu Karadeniz’e kıyısı
olan çevre ilçelerinde (başta Pazar İlçesi olmak üzere), aylık toplam yağışlarından daha
fazla olduğu dikkat çekicidir.
ii) Bu tür oluşumlarda ECMWF (European Centre of Middle Weather Forecasts Avrupa Orta Vadeli Tahmin Merkezi) 24 saatlik toplam yağış, düşey hız, EPS
(Ensemble Prediction System) toplam yağış olasılık, Cape Indeks, 700, 500, ve 1000
hPa nem ile MM5 (Mesoscale Model-5) toplam yağış, MM5 (Mesoscale Model-5)
meteogramları ve KUMOT (Kuvvetli Meteorolojik Olayların Tahmini Programı)
ürünlerinden günlük toplam yağış için ihbar durumu haritaları yüksek tutarlılık oranıyla
yağış tahmin tekniği açısından kullanıcısına geniş bir değerlendirme olanağı
yaratmaktadır.
Sel felaketinin meydana geldiği 4 Ekim 2005 tarihine ait sayısal tahmin ürünleri
incelendiğinde; ECMWF toplam yağış haritasında (Şekil 10) özellikle Doğu
Karadeniz’in doğu kıyılarında 100 kg.dan fazla yağış beklendiği, en fazla düşey hız
değerinin Doğu Karadeniz’in doğusunda olduğu (Şekil 11), EPS (Ensemble Prediction
System) toplam yağış olasılık haritasında (Şekil 12) %100 olasılıkla bölgede 20 mm.nin
üzerinde yağış beklendiği, en fazla cape değerinin 1532 joule/kg (kuvvetli kararsızlık
sınırı) ile Doğu Karadeniz kıyılarında görüleceği (Şekil 13), üst seviyelerde nemin
bölgede etkili yağış için yeterli olduğunu gösteren ECMWF 700 hPa nem haritası (Şekil
14), Rize ili ile Artvin’in Hopa ilçesine kadar olan kıyı şeridinde 24 saat içerisinde
toplam 100 ila 160 kg arasında yağışın olabileceğini gösteren MM5 (Mesoscale Model-
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
139
5) toplam yağış haritası (Şekil 15), Rize İlinde etkili yağış için uygun meteorolojik
parametrelerin bulunduğunu ayrıntılarıyla sunan MM5 (Mesoscale Model-5)
meteogramları (Şekil 16) ile özellikle ihbar hazırlığı sırasında incelenmesi gereken en
önemli ürünlerden biri olan KUMOT (Kuvvetli Meteorolojik Olayların Tahmini
Programı) günlük toplam yağış için ihbar haritası (Şekil 17), Doğu Karadeniz
Bölgesi’nde gerçekleşen yağışın önceden tahmin edilmesinde kullanıcılara destek
olmaktadır.
Şekil 10: ECMWF Toplam Yağış Haritası Şekil 11: ECMWF 00 Z Düşey Hız
Haritası
Şekil 12: EPS Toplam Yağış Haritası
Şekil 14: ECMWF 700 hPa Nem Haritası
Şekil 13: ECMWF 00 Z Cape ındex
Şekil 15:: MM5 Toplam Yağış Haritası
140
Şekil 16: MM5 18 Z Rize Meteogramı
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
Şekil 17:KUMOT Yağış İhbar Haritası
iii) Son dönemde hız kazanan, pilot bölge olarak İstanbul, İzmir ve Antalya’da
başlanan Bölgesel Tahmin Merkezi kurulma çalışmalarında, Trabzon Bölge Müdürlüğü
bünyesinde yer alacak bu yapılanma da önem kazanmaktadır.
iv) İç deniz özelliği taşıyan Karadeniz üzerinde deniz rasadı yapacak gözlem
üniteleri, bölgeyi etkileyen hava kütlesinin dikey kesitinin incelendiği yüksek seviye
gözlemleri, meteorolojik radar vb. gözlem sistemlerinin uygulamaya konması, bölgenin
meteorolojik bilgi ve tahminlerinin hazırlanmasına büyük katkı sağlayacaktır.
v) Bölgedeki illerin valilikleri, yerel yöneticileri, üniversiteler, meslek odaları ve
konuyla ilgili kamu kuruluşlarının ilgili birimleri tarafından ortaklaşa yürütülecek
bilimsel çalışmalarla baş gösteren sorunlara kalıcı çözümler konusunda birlikte hareket
edilmesi yerinde olacaktır.
KAYNAKÇA:
1. ÇÖLERİ, M. Analiz ve İstidlaller Tekniği Ders Notları. 2003. Ankara
2. D.M.İ Genel Müdürlüğü Yayınları (Komisyon). Hava Analiz ve Tahmin Tekniği El
Kitabı. 2005. Ankara
3. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı. Yıllık
Meteoroloji Bülteni. 2004. Ankara
4. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Hava Tahminleri Dairesi Başkanlığı. 2002/2005 yıllarına
ait Metcap 4.03 yer ve yüksek seviye haritaları. Ankara
5. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Hava Tahminleri Dairesi Başkanlığı. Sayısal Hava
Tahmini Şube Müdürlüğü. 2002/2005 ECMWF ve MM5 tahmin haritaları. Ankara
6. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Zirai ve İklim Rasatları Dairesi Başkanlığı. Klimatoloji
Şube Müdürlüğü. Mevsimlere göre yıllık yağış toplam haritası. 2004. Ankara
7. D.M.İ Genel Müdürlüğü. Zirai ve İklim Rasatları Dairesi Başkanlığı. Klimatoloji
Şube Müdürlüğü. 24 saatlik maksimum yağış haritası. 2004. Ankara
8. www.ogzala.com/bilgiler-info/ cesitlibilgiler/dogukaradeniz.
9. www. ecografya.com. Doğu Karadeniz Fiziki Haritası
10. www. milliyet.com.tr. Doğu Karadeniz’deki etkili yağış haberi
TMMOB AFET SEMPOZYUMU
141
11. YAYVAN, M., TURGUT, Ü., Ülkemizde Görülen Meteorolojik Olayların Sinoptik
Modellemesi. 2003. Ankara
12. YAYVAN, M., TURGUT, Ü., Kuvvetli Meteorolojik Olayların Oluşum
Mekanizmaları. 2003. Ankara
13. YAYVAN, M., ERSOY, S., TURGUT, Ü., Türkiye’yi Etkileyen Orta Enlem
Siklonları. 2004. Ankara