Araştırma Makalesi

ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ

Cilt: 25 Sayı: 1 30 Nisan 2020
PDF İndir
EN TR

ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ

Öz

Bu çalışmada, Avrupa Orta Vadeli Hava Tahmin Merkezi (ECMWF)’nin yeni yeniden değerlendirme (reanaliz) veri setinin Karadeniz bölgesi dalga tahminine katkı yapıp yapmadığı araştırılmıştır. Bu maksatla, ECMWF’in veri tabanından hem ERA5 hem de mukayese yapmak maksadıyla ERA-Interim veri setlerinin rüzgar verileri indirilmiştir. Performans değerlendirilmesi için dalga tahminlerini gerçekleştirmek maksadı ile bu rüzgar verisini kullanan üçüncü nesil dalga tahmin modeli olan SWAN varsayılan ayarlamalı olarak çalıştırılmıştır. Varsayılan ayarlamalı SWAN simülasyonu sonucunda belirgin dalga yüksekliği (Hm0), ortalama dalga periyodu (Tm02) ve ortalama dalga yönü gibi dalga parametreleri elde edilmiştir. Bu tahminler 1996 yılında NATO TU-WAVES projesi kapsamında Karadeniz’e kurulan şamandıra ölçüm istasyonlarından üçünün (Gelendzhik, Hopa, Sinop) dalga ölçümleri ile kıyaslanarak performansları irdelenmiştir. Performans değerlendirmesi sırasında hata istatistiği parametreleri, zaman serisi grafikleri, saçılım diyagramları, kuantil grafikleri ve dalga gülleri incelenmiştir. Hata istatistiği parametrelerinde örneğin Hopa şamandıra ölçüm verisi ile model veri setleri kıyaslandığında, belirgin dalga yüksekliğinde gözlenen ortalamaların farkı (bias) ERA-Interim veri setinde 0,317 m iken ERA5 veri setinde 0,261 m değerini almıştır. Tüm bu değerlendirme süreci sonucunda ise, Karadeniz özelinde ECMWF tarafından son yıllarda üretilmiş ERA5 model rüzgarlarının dalga modellerine girdi olarak tanımlandığında ERA-Interim rüzgarlarına kıyasla daha doğru dalga tahmini sağladığı sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Çalışma kapsamında kullanılan dalga tahmin modeli için Delft Üniversitesi SWAN araştırma grubuna, çalışmada kullanılan rüzgar verileri olan ERA5 ve ERA-Interim için ECMWF’ye, Karadeniz’in batimetrisini temin ettiğimiz GEBCO’ya, gerekli olan şamandıra ölçüm verilerinin paylaşımından dolayı NATO TU-WAVES Projesinin yürütücüsü Prof. Dr. Erdal Özhan’a ve bu projeye desteklerinden ötürü NATO İstikrar İçin Bilim Programına teşekkür ederiz.

Kaynakça

  1. 1. Appendini CM, Torres-Freyermuth A, Oropeza F, Salles P, Lopez J, Mendoza ET. (2012) Wave modelling performance in the Gulf of Mexico and Western Caribbean: wind reanalysis assessment. Applied Ocean Research, 39, 20–30. doi:10.1016/j.apor.2012.09.004
  2. 2. Ardhuin F, Bertotti L, Bidlot J-R, Cavaleri L, Filipetto V, Lefevre J-M, Wittman P. (2007) Comparison of wind and wave measurements and models in the Western Mediterranean Sea. Ocean Engineering, 34, 526–541. doi:10.1016/j.oceaneng.2006.02.008
  3. 3. Battjes, J.A, Janssen, J.P.F.M. (1978) Energy loss and set-up due to breaking of random waves. Proceedings of the Sixth Conference on Coastal Engineering, ASCE, 569-587. doi:10.1061/9780872621909.034
  4. 4. Bolanos-Sanchez R, Sanchez-Arcilla A, Cateura J. (2007) Evaluation of two atmospheric models for wind-wave modelling in the NW Mediterranean, Journal of Marine Systems, 65, 336–353. doi:10.1016/j.jmarsys.2005.09.014
  5. 5. Booij N, Holthuijsen LH, Ris RC. (1999) A third-generation wave model for coastal regions. Model description and validation, Journal of Geophysical Research, 104(C4), 7649–7666. doi:10.1029/98JC02622
  6. 6. Caires S, Sterl A, Bidlot JR, Graham N, Swail V. (2004) Intercomparison of different wind–wave reanalysis. Journal of Climate, 17(10), 1893–1913. doi:10.1175/1520-0442(2004)017<1893:IODWR>2.0.CO;2
  7. 7. Cavaleri, L. ve Sclavo, M. (2006) The calibration of wind and wave model data in the Mediterranean Sea, Coastal Engineering, 53, 613-627. doi:10.1016/j.coastaleng.2005.12.006
  8. 8. Chelton DB, Freilich MH. (2005) Scatterometer-based assessment of 10-m wind analyses from the operational ECMWF and NCEP numerical weather prediction models, Monthly Weather Review, 133, 409–429. doi:10.1175/MWR-2861.1

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

İnşaat Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Nisan 2020

Gönderilme Tarihi

13 Şubat 2020

Kabul Tarihi

25 Mart 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Cilt: 25 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Çalışır, E., & Akpınar, A. (2020). ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 25(1), 65-80. https://doi.org/10.17482/uumfd.688805
AMA
1.Çalışır E, Akpınar A. ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ. UUJFE. 2020;25(1):65-80. doi:10.17482/uumfd.688805
Chicago
Çalışır, Emre, ve Adem Akpınar. 2020. “ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25 (1): 65-80. https://doi.org/10.17482/uumfd.688805.
EndNote
Çalışır E, Akpınar A (01 Nisan 2020) ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25 1 65–80.
IEEE
[1]E. Çalışır ve A. Akpınar, “ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ”, UUJFE, c. 25, sy 1, ss. 65–80, Nis. 2020, doi: 10.17482/uumfd.688805.
ISNAD
Çalışır, Emre - Akpınar, Adem. “ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25/1 (01 Nisan 2020): 65-80. https://doi.org/10.17482/uumfd.688805.
JAMA
1.Çalışır E, Akpınar A. ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ. UUJFE. 2020;25:65–80.
MLA
Çalışır, Emre, ve Adem Akpınar. “ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 25, sy 1, Nisan 2020, ss. 65-80, doi:10.17482/uumfd.688805.
Vancouver
1.Emre Çalışır, Adem Akpınar. ERA5 ve ERA-INTERİM RÜZGARLARI İLE ÇALIŞTIRILAN SWAN MODEL SONUÇLARININ PERFORMANS ANALİZİ. UUJFE. 01 Nisan 2020;25(1):65-80. doi:10.17482/uumfd.688805

Cited By

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr