MODELING OF SEDIMENT TRANSPORT PROCESSES FOR TAŞLIDERE RIVER OUTLET

Abstract

The effect of coastal structures on coastal morphology can be studied by using numerical models, where physical models are inadequate. In order to simulate the longshore sediment transport, numerical models are used. In this study, wind climate, wave climate and longshore sediment transport of the coastal area at the outlet of Taşlıdere River is modeled by HYDROTAM-3D. In the wind climate studies the 6-hour over sea wind estimates of ECMWF (41.1N, 40.5E) coordinate are used. The highest wind speed is calculated as 14.62 m/s from the WestNorthWest (WNW) direction. In the wave climate studies, the numerical wave estimates of WAM Model for (41.3N, 40.4E) coordinate is used. The long term wave statistics has shown the primary wave direction as West (W)-NorthWest (NW) and secondary wave direction as NorthNorthWest(NNW)-NorthNorthEast(NNE) direction. The significant wave height, Hs with 1 hr/year exceedance probability is 4.2 m from WestNorthWest (WNW) direction. The extreme wave statistics have resulted in 6 m wave height with a 100 return period. The surf zone entrance depth is calculated as 5m. The model studies showed that the longshore sediment transport is along WestSouthWest (WSW)–EastNorthEast (ENE) direction. It is concluded that the net yearly sediment transport rate, Qnet is 1965897.18 m3 from west to east

Özet

Kıyı yapılarının kıyı morfolojisi üzerindeki etkileri fiziksel modellerin yetersiz olduğu durumlarda sayısal modeller ile çalışılmaktadır. Sayısal modeller kullanılarak tahmin edilen dalga yüksekliği değerleri kıyı boyu sediman taşınım miktarlarının benzeştirilmesinde veri olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, Taşlıdere Nehri’nin Karadeniz’e bağlandığı kıyı alanında, HYDROTAM 3D modeli kullanılarak, rüzgar ve dalga iklimin ve kıyı boyu sediman taşınımı modellenmiştir. Rüzgar iklimi çalışmalarında ECMWF’in operasyonel arşivinden elde edilen, 2000-2016 yılları arası (41,1N, 40,5E) koordinatı deniz üstü rüzgar tahminleri kullanılmıştır. En yüksek rüzgar hızı BatıKuzeyBatı (WNW) yönünden 14,62 m/s olarak belirlenmiştir. Taşlıdere, Rize denizel alanı dalga iklimi çalışmalarında ECMWF WAM modelinin (41,3N, 40,4E) noktası dalga yüksekliği model sonuçları kullanılmış ve uzun dönem dalga istatistiği birincil etken dalga yön aralığının Batı (W) ve KuzeyBatı (NW), ikincil etken dalga yön aralığının ise KuzeyKuzeyBatı (NNW) ve KuzeyKuzeyDoğu (NNE) aralığı olduğunu göstermiştir. Uzun dönem dalga istatistiği sonuçlarına göre aşılma olasılığı yılda 1 saat olan belirgin dalga yüksekliği BatıKuzeyBatı (WNW) yönünden 4,2 m olarak hesaplanmıştır. En yüksek değer dalga istatistiği sonuçlarına göre yinelenme süresi 100 yıl olan belirgin dalga yüksekliği 6 m olarak bulunmuştur. Taşlıdere denizel alanı için kırılma bölgesi başlama derinliği yaklaşık 5 m olarak hesaplanmıştır. Model çalışmaları kıyı boyu sediman taşınımının BatıGüneyBatı (WSW) – DoğuKuzeyDoğu (ENE) boyunca gerçekleştiğini göstermiştir. Yıllık net kıyı boyu sediman taşınım miktarı, Qnet, batıdan doğuya doğru, 1965897,18 m3 olarak hesaplanmıştır.