Deniz seviyesi değişimlerinin meteorolojik faktörler kullanılarak tahmin edilmesi

Abstract

Son yıllarda varlığını gözlenebilir bir şekilde hissettiren iklim değişiminin meteorolojik faktörler üzerindeki öngörülemeyen etkileri bağlantılı olarak kıyı ve deniz mühendisliği bilim alanındaki planlamalara da yön vermektedir. Deniz seviyesi değişimlerinin uzun vadede tahmin edilmesi kıyı yapıları tasarımı açısından büyük öneme sahip iken kısa süreli tahminler ise limanlardaki elleçleme operasyonlarının planlanması ve olası problemlerin önüne geçilebilmesi açısından büyük önem arz etmektedir. Bu amaçla Antalya İl'inde bulunan bir mareograf istasyonundan elde edilen deniz seviyesi yükseklikleri ve meteorolojik faktör ölçümleri kullanılarak deniz seviyesi tahmini için üç farklı senaryo oluşturulmuş ve böylece tahmin için uygulanabilir en uygun kombinasyon belirlenmiştir. Bu senaryolar geçmiş deniz seviyesi değerlerin girdi parametresi olarak kullanılması (senaryo-1), geçmiş meteorolojik faktör ölçümlerinin girdi parametresi olarak kullanılması (senaryo-2) ve hem geçmiş deniz seviyesi hem de geçmiş meteorolojik faktörlerin girdi parametresi olarak kullanılmasıdır (senaryo-3). Her bir senaryoya ait girdi parametreleri oto korelasyon ve çapraz korelasyon analizleri ile belirlenmiştir. Ardından, çoklu doğrusal regresyon (MLR) ve uyarlamalı sinirsel bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) kullanılarak tahmin modelleri geliştirilmiştir. Geliştirilen modellerin performansları ortalama karekök hatası (RMSE) ve Nash Sutcliffe katsayısı (NSE) istatistikleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Sonuçlar meteorolojik faktörlerin girdi parametresi olarak kullanılmasının MLR ile yapılan deniz seviyesi tahminlerinde %33'lük bir performans artışına sebep olduğunu göstermiştir. Ayrıca, sonuçlar ANFIS'in MLR'ye kıyasla deniz seviyesi değişimlerinin tahmininde daha başarılı olduğunu göstermiştir.