“DOĞAL AFET OLARAK KAR ”

... konulu sunumlar: "“DOĞAL AFET OLARAK KAR ”"— Sunum transkripti:

1 “DOĞAL AFET OLARAK KAR ”
TC Orman ve Su İşleri Bakanlığı Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü Çığ Kontrol Proje Yapımı Hizmet içi Eğitimi Trabzon ( Uzungöl ) “DOĞAL AFET OLARAK KAR ” İbrahim Gürer Gazi Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Maltepe/ANKARA Tel : Fax: ,

2 Doğal Afet Olarak Kar Yamaçlarda Çığ Düşmesi Çatılarda Kar Yükü
Kastamonu Küre,1993 Çatılarda Kar Yükü USA, Wyoming 2000 Karayollarında kar savruntusu Çaykara , Karaçam ,1993

3 Kar’ın sosyal hayata olumsuz etkileri açısından bakıldığında
Ülkemizde çığ, kar savruntusu, çatılarda fazla kar birikimi ve buzlanma yüzünden köy ve mezralarda yaşayan insanlar hayatlarını ve evlerini kaybetmekte, yollar kapanmakta, ormanlık alanlar,yollar ve enerji hatları tahrip olmaktadır. Istanbul Edirne Otoban 2001 JP Yamagata 2000

4 Çığ Afeti Açısından Son Durum Nasıl ?
Son 50 yılda 353 çığ olayı meydana gelmiş olup, yılda ortalama 7 çığ olayında yaklaşık 20 kişi olmak üzere, toplam 979 kişi hayatını kaybetmiş, özellikle 1991‑1992 kış mevsiminde 328, 1992‑1993 kış mevsiminde 135, kış mevsiminde ise 26 kişi hayatını kaybetmiştir. Maddi kayıplar hakkında, 50 yıllık dönemde nakledilmesine karar verilen hane sayısı olup bugünkü rayice göre herbir hane nakli devlete yaklaşık 40 Milyar TL ( $) mal olmaktadır. Hakkari-Çukurca yolu Sünbül çığı Km 1,March1993

5 1991‑1992 kış mevsiminde Güneydoğu Anadolu'da sadece TCK 11
1991‑1992 kış mevsiminde Güneydoğu Anadolu'da sadece TCK 11. (Van) Bölge Müdürlüğü, toplam 2230 km.'lik yolda 75 gün süreyle yaptığı kar ve çığ mücadelesinde o günkü rayiçle 40 milyar TL ( 6 Mılyon $) harcamıştır . Van Hakkari yolu Km 179 Zap suyu kıyısı,1993 Van Hakkari yolu Km 179 Zap suyu kıyısı,1993

6 Çığların Ulaşıma Etkisi
Karayolları üzerinde inşaa edilen tünellerin boyutlandırılması çok önemlidir. Tecrübeler tünel boylarının bir kat daha fazla olması halinde tam yarar sağlanacağını göstermektedir. Pülümür TCK,2002 Birbirine yakın Tüneller arasında dahi yol kapanması olmaktadır Pülümür TCK,2002

7 Kar Yağış Tiplerinin Uluslararası Sınıflandırımı

8 Kar Kristalleri ve Çeşitleri
Günün serin saatlerinde kara, bir büyüteçle bakılırsa genel olarak her zaman 6 dalı olan kristallerden oluştuğu görülür.

9 Kar’ın Mekanik Özellikleri
Kar viskoelastik bir maddedir. Hem yavaş akıcı yapışkan bir sıvının, hem de elastik bir katının özelliklerini gösterir. Bu özellikler kar’ın yoğunluğuna, dane tipine ve hava sıcaklığına göre değişir. Kar’ın kristalleri arasındaki çekme gücü yoğunluğu arttıkça artar, çok ince taneli eski karda en yüksek değerine erişir ve kar örtüsünün sıcaklığının artması ile birlikte artış gösterir.

10 Kar ‘ın Değişimi (Metemorfizma)
Kar alçak kotlarda izotermal olunca, çok geometrik olan altıgen kristal şekillerini kaybederek yavaş yavaş serbest su haline dönüşür. Kar erimesi, hava sıcaklığının ve rüzgar hızının artması ile doğru orantılıdır. Kızılcahamam 2004 SLF,1994 SLF, 1994 SLF, 1994 Mon Blanc,1996

11 Gözlemi Yapılan Fiziksel Parametreler:
1. Kar örtüsünün alansal dağılımı 2. Kar derinliği, 3. Kar yoğunluğu Kayseri 1998 Lapland 1973 4. Kar su eşdeğeri (Genelde hesaplanan ortalama değer havza index değeri olarak kullanılır) 5. Kar mukavemetinin ölçümü , tabakalaşmanın belirlenmesi (OGM)

12 Biraz Daha Açıklamak gerekirse:
Kar Yoğunluğu : Kar tabakasının çeşidine göre (toz kar, ıslak kar), 50 kg/m kg/m3 arasında değişen fiziksel özelliktir. Yeni yağmış karın yoğunluğu ortalama olarak %10 (100 kg/m3) varsayılabilir. Kar bekledikçe yoğunluğu artar ve %50 - %60’a kadar yükselir. Yoğunluk %40 - %50 dolaylarına çıkınca, kar suyu akış haline dönüşür. Kar-Su Eşdeğeri : Kar örtüsündeki toplam suyun mm veya cm olarak tanımıdır. Kar-Su Eşdeğeri ile derinlik arasındaki bağıntı kar yoğunluğunu verir. Su eşdeğerini %100’e tamamlayan değer “kar’ın kalitesi”, yani kardaki buz miktarıdır. Eğer sıcaklık 0C’ın altında ise kalitesi %100’dür. Albedo : Kar kütlesinin kısa dalgalı radyasyonu yansıtma özelliğidir. Albedo, yeni düşmüş karda %80, hatta bazı ender durumlarda da %90 iken erime dönemi sonuna doğru %40’ lara kadar iner. Bahar aylarında kar örtüsünün albedosu ortalama %50 ve hava sıcaklığı da ortalama 10o C, kış aylarında ise albedo %70 ve , hava sıcaklığı –1.1o C olarak alınabilir

13 Kar gözlem/ölçüm yöntemleri
Klasik Ölçüm Yöntemler Pluviometre Pluviyograph Totalizator Kar Kurslarında , kar numune alma aletiyle - Mount Rose (DSI ve önceki EIEI) - Japon OSK 707 - Avrup’ada kullanılan numune alıcı Kar Direkleri Kar Yastıkları Kar tablasıyla yeni kar ölçümü DMI, 2009 SCS,1965

14 Lapland, 1973 Lapland, 1973 Pluviyometrelerle kar ölçümü en pratik yöntemdir, kar eritilerek su yüksekliği mm olarak ifade edilir. Numune alma aleti kullanımı deneyim gerektirir. Bayburt Göloba ,1996

15 Kar Ölçümler Teknikleri Kar Kurslarında
Kar Kurslarında Kar derinliği, sueşdeğeri, yoğunluğu ve kar örtüsünün alansal dağılımı gibi kar örtüsü ilgili fiziksel parametrelerin gözlemleri ya kar hidrologları tarafından havza üst kotlarında kurulmuş kar kursları denilen sabit güzergahlarda yapılır. DSI ve önceki EIE tarafından, en az 10 noktada kar numune alıcısı ile kar özelliklerinin belirlendiği kar kurslarının (istasyonlarının) havzayı bitki örtüsü, yükseklik ve topografik açıdan temsil etmesi gerekir.

16 Kar numune alma aleti ile:
Kar-su eşdeğerini belirlemek için 9,5 cm çapında ve 55 cm yüksekliğinde silindir bir boru ve bunu kaplayan bir metal kısımdan oluşan bir sistemdir. Üst kısmında yine metalden yapılmış bir kulp kısmı vardır. Bu kısımdan kancası yardımıyla asılan, daha önceden kalibre edilmiş bir terazi ile kar-su eşdeğeri okunabilir.

17 AVRUPA’DA KAR ÖLÇÜMÜ

18 Sodankyla, 1972 Işıkdağ, kar ölçümü,1998

19 Ölçümlerde yapılabilecek hatalara örnekler
Lapland 1972 USA, 1965 Ölçümlerde yapılabilecek hatalara örnekler Finland Lapland Enentekio 1972

20 Kar Eşelleri ve Kar Direkleriyle:
Devamlı kar örtüsünün derinliği ise kar eşelleri kullanılarak ölçülür. Bu amaçla her gün veya 5 günlük aralarla ölçüm yapılabileceği gibi, erişilmesi güç yerlerde helikopter veya dürbün kullanılarak 15 veya 30 günde bir de yapılabilir. Bu şekilde ölçülen derinlikler biriken kar örtüsü derinliğidir. Böylece kar örtüsü derinliğinin zamanla değişimi elde edilmiş olur.

21 Kar yastıklarıyla: Kar yastıkları, yüzeyden erimeyi ağırlıktaki azalma (suyun yastıktan akıp gittiği varsayılarak) olarak algılar. Türkiyedeki araştırma amaçlı kar yastıklarının kullanımı 1995 yılında önceki KHGM tarafından temsili havzalarda başlatılmıştır. Daha sonra Üniversiteler de katılmıştır Çoğu durumda buharlaşma ihmal edilebilmektedir ve ağırlıktaki azalmanın su çıktısından dolayı meydana geldiği düşünülmektedir.

22 Kar Tablasıyla Yeni yağan karın yüksekliğini ölçmek için kullanılır. Üzeri beyaz renkli ve 30x30 cm boyutlarındadır. Karşılıklı her iki tarafında karda kaybolmaması için metal parçalar bulunur. Tabla, rüzgardan etkilenmeyen bir yere yerleştirilir ve her gün yeni yağan kar, tabla üzerinde tahtadan yapılmış metre ile ölçülür. Yeni türleri daha pratiktir.

23 Kar tablasıyla son 24 saatte biriken yeni kar ölçümü
SLF, 1994 Uzungöl 1994

24 2. Modern Yöntemler Nükleer Yöntemler Hava Fotoğrafları
ErzurumKHGM,2002 Uzaktan Algılama Uydu Fotoğrafları Gerçek Zaman bazında Veri Toplama

25 Radarla: Kar taneleri yağmur damlacıklarına göre radar dalgalarını daha güçlü bir şekilde yansıtırlar ve dolayısıyla da radar görüntüleri iki farklı türdeki yağışı birbirlerinden ayırt edebilir ve belli bir sağnak için kar yağışının alansal dağılımını belirlemek için kullanılabilir. Taze karın yüksek albedo değeri sayesinde de uydu gözlemleri ile kar yağışının alansal dağılımı bulunabilir.

26 Jıstec,2000

27 KAR ÖRTÜSÜNÜN TÜRKİYEDEKİ DAĞILIMI
Devlet Meteorolojı İşleri Genel Müdürlüğünün tüm Türkiyeye yayılmış meteoroloji istasyonları devamlı olarak hidrometeorolojik veri toplamaktadır. Günlük olarak toplanan yağışın türü, miktarı zamansal ve alansal dagılımı devamlı gözlenmektedir. Ancak meteoroloji istasyonlarının tamamı il veya ilçelerde kurulu olduğundan toplanan bu tür verilen daha ziyade yerleşim yerlerini temsil etmektedir. Uzun dönem gözlemlerinin analizi sonucu Türkiyenin kar örtüsünün alansal dağılımı ile ilgili olarak DMI ce hazırlanmış olan Yıllık ortalama karla örtülü günler sayısı, Yıllık ortalama kar yağışlı günler sayısı ve En yüksek kar kalınlıklarını haritaları aşağıda verilmiştir. Ancak Uludağ, ve Kartalkaya gibi kış turizm alanlarında kurulmuş olan özellikle kalıcı kar örtüsü süresi ve en yüksek kar kalınlığı ile ilgili bilgilerin dikkatlice değerlendirilmesi gereklidir.

28

29

30

31

32 KAR SAVRUNTUSU ve KAR BİRİKMESİ

33 Savrulan Karın Zararları
Rüzgar tarafından savrulan kar, kara ve demir yollarının belirli kesimlerinde, yolun kapanmasına ve görüş mesafesini azalmasına sebep olur ve kar siperleri kullanılarak bu durum önlenilmeye çalışılır..

34 Kastamonu Küre yolu,1995 Yağdondurangecidi 1998

35 UZUNGÖL ÇALIŞMALARI

36 Trabzon, Çaykara, Uzungöl, 1994 Kışı
Dorinori’den inen çığ Dorinori’den inen çığ

37 çalışmalar ile ilgili notlar
Uzungöldeki önceki çalışmalar ile ilgili notlar Uzungöl Kar derinlik ölçüm yeri 1994 Dorinori’den inen çığ Mayıs 2000

38

39 ÇIĞ TEHLİKE HARİTASI

40 ÇIĞ RİSK HARİTASI Oluşturulan çığ risk haritaları, “Çığ Afeti Sigorta” sistemine baz alınabilecek bir haritadır. Bu haritalarda kımızı, mavi, sarı ve beyaz zon kavramı vardır.

41 Biriken Karın Zararı

42 Çok fazla kar yağışı olan bölgelerde, kar yüküne göre projelendirilmeyen yapılar çökebilir,taşıyıcı sistemler de ayrışmalar meydana gelebilir. Kızılcahamam, Şahinler,h=1450m ,Şubat 2012

43 Rüzgar ile savrulan kar binaların havalandırma yollarını tıkar, tavan arasındaki alanları doldurur, cam ve cerçevelerinin açılmasını engeller. Binaların rüzgar altında kalan tarafları tamamen kar ile örtülü hale gelebilmektedir. Uzungöl 1995

44 Binaların rüzgar altında kalan kapıları kar ile kapanmaktadır ve eğer bu kapılar dışarı doğru açılan türden ise içerdekiler mahzur kalmaktadır. Bu yörelerdeki binaların kapılarının içeriye doğru açılmaları daha iyi olur. Erzurum Konaklı 2006 Erzurum Konaklı 2006

45 Biriken ve savrulan kar ile sorunlar yaşayan binalar, kapıları hakim rüzgara paralel olacak şekilde yerleştirilmelidir; böylece muhtemelen savruntu ve oyulma tesiriyle kar bu kapıları etkilemeyecektir

46 Yerleşim ile ilgili dikkat edilmesi gereken başlıca hususlar:
Karın birikmesi sonucu yerleşim yerleriyle ilgili ortaya çıkan sorunlara engel olabilmek için aşağıdaki önlemler önerilebilir: Rüzgar ile savrulan ve taşınan karın yol yada tesislerin işletmesi üzerine olan potansiyel etkiler tanımlanmalıdır. Alternatif mahallerdeki kar sorunlarını değerlendirirken tüm altyapı tesisleri (örneğin binalar, boru hatları, yollar vs.) dikkate alınmalıdır.

47 Kar birikmesinden ötürü binalardaki olumsuz etkiler:
Ara sokaklarda yığılmalar Çatılarda çökmeler

48 İnşaat sahasına karar vermeden önce önerilen yerdeki hakim rüzgar yönünü, şiddetini ve kar şartları en azından bir kış öncesine kadar araştırılır. Kar ve buzun biriktiği alanlar, kış boyunca çekilen hava fotoğrafları ile belirlenmelidir. Mümkünse inşaat mahallerini, rüzgar altı kesimin m aşağısındaki kar erozyonu bölgesinde seçilir.

49 Kar perdeleri

50 Savrulan karın kar perdeleri ile kontrolü, rüzgarın yönünü değiştirerek hızın düşmesini, çevrintilerin oluşup rüzgarın içindeki karın tutulması şeklindedir. Kar perdesinin doğru konumda yerleştirilmesi kritik alanları kardan uzak tutarken tolerans gösterilebilecek alanlarda büyük kürtünlerin oluşmasını sağlamaktadır. Perdelerin maliyeti kar kürüme masraflarındaki azalma ile karşılanabilmektedir  

51 Hızı 4m/s veya daha fazla olan rüzgarlar karı zeminden kaldırarak, havada asılı olarak , sıçratarak taşır. Kar siperleri karın yol üzerinde yığılmasını önlemek için yol kenarlarına yerleştirilirler. Bugün kullanılan başlıca iki tür siper vardır; bunlar plastik, tahta veya metalden yapılmış (insan yapımı) kar siperleri ve dikilmiş ağaç ve çanlı iksa gruplarından oluşan bariyerler şeklindeki canlı kar siperleridir. Dr. Matsuda, Artvin 1997 Ank Afy Km180, Beton Kar perdeleri:

52 Boşluk alanı az olan siper türlerine ait modellerin rüzgar altı tarafında (Leeward side) daha çabuk kar tutmaya başladığını, çok yüksek oranda boşluk içeren siperlerin ise tutma kapasitelerine çok uzun zamanda erişebildiklerini göstermektedir. Düşey perdeli siperlerin rüzgar altında oluşan kürtünleri siperden daha uzak mesafede ve oldukça homogen olarak oluşmakta, yatay elemanlı siperlerde ise kar birikmesi hemen siperin arkasında başlamaktadır. Yamagata, Shijo Soğuk fizik lab.rüzgar tüneli 13 tür model deneyleri ,2000

53 Perdenin alt kısmındaki açıklık rüzgarın bir kısmının buradan akmasını sağlayacaktır. Rüzgar bu aralıktan aktıkça hızı artacak ve perdenin altında karın olmayacağı alanda oyulma bölgesi oluşturacaktır. O.Abe’den, Tienşan dağları,1999 Bu şekilde hem memba hem de mansap tarafındaki birikintiler perdeden bir miktar ötelenecek ve perdenin kar ile örtülmesini engelleyecektir. Optimum aralık perdenin yüksekliğinin %10 ila %15’ i kadardır

54 Son yıllarda uygulamaya koyulan , yükseklikleri h= 1. 50m, 2. 30m, 2
Son yıllarda uygulamaya koyulan , yükseklikleri h= 1.50m, 2.30m, 2.80 m ve 100 Km/s rüzgar hızına dayanabilen kar siperleri , metal örgülü, PVC kaplı veya galvaniz kaplama tel arasına Plastik lata geçirilmiş panolar şeklinde yola paralel konulmaktadır. Erzurum Tortum yolu üzerinde yapılmış h=2.80m’lik kar perdeleri, 2012

55 KAR BİRİKİMİNİN ORMAN TAHRiBATI

56 13-22 Mart 1977 Uludağ Kuzey yamaçlarında özellikle Karaçam türü ağaç topluluklarının sınırlarında fazla kar birikmesi yüzünden meydana gelen ağaç tahribatı yaklaşık 60 m3 olarak tahmin edilmişti. Kızılcahamam –Gerede, Akyarlar geçidi,h=1520m, 2004

57 ve SİS

58 Internetten Sis İstanbul-Edirne Otoban , Aralık 2001

59 Kar ve buzlanma ile (kış) mücadele çalışması
İstanbul Büyükşehir Belediyesi kış koşullarıyla mücadelesini geliştirmiş olduğu "A", "B" ve "C" planları kapsamında gerçekleştirmektedir. Her bir plan, hazırlanan "Aşırı Yağış Halleri" çalışması kapsamında; öncelikli müdahale edilmesi muhtemel ana arterler, bu arterlere hangi birimlerden hangi ekiplerin, ne tür araçlarla müdahale edeceği gibi hareket planlarını da içerecek şekilde detaylandırılmış, detay çalışmalar gerekli görsel ve yazılı materyallere dönüştürülerek ilgili birimlere dağıtılmıştır.

60 A Planı : "Düşük Yoğunluklu Alarm" düzeyi olup İstanbul da bu aşamada ,yaklaşık 240 iş makinesi ve 1100 personel görev yapmaktadır. B Planı: "Yüksek Yoğunluklu Alarm" düzeyi olan B Planı kapsamındaki çalışmalar, olağanüstü kış koşullarının geçerli olduğu durumlarda uygulanacak olan çalışma planlarını içermektedir. Bu çalışmalarda 550 iş makinesi ile 3000 personel, üç vardiya halinde önceden belirlenmiş hassas bölgelerde silme görev yapmaktadır, ilçe belediyeleri ile yapılacak çalışmalar da oluşturulacak kriz masası koordinasyonunda gerçekleşecektir. C Planı: "Çok Yüksek Yoğunluklu Alarm" düzeyi

61 SABRINIZA VE İLGİNİZE TEŞEKKÜR EDERİM
BayburtHelva köy,1996