Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2011
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET YUSUF KAPTAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nevin Selçuk
Eş Danışman: Görkem Külah
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Atmosfer koşullarında sıcaklık ve konsantrasyon dağılımlarının tahmin edilmesine duyulan giderek artan gereksinim; zamana bağlı kütle, devinirlik, enerji ve madde korunum denklemlerinin çözümünü gerçekleştirecek yöntemlerin geliştirilmesini gerektirmiştir. Atmosferik ışınım çözümü gerçekleştirilecek sistemler bütününün en temel unsurudur. Bundan dolayı atmosferik ışınım modelleri iklim modellerinden ayrı olarak geliştirilmiştir.Atmosferin doğru modellenmesi ortamın ışınım özelliklerinin güvenilir değerlendirilmesini ve atmosferik modellerin zamana bağlı çok boyutlu problemi tanımlayan denklemlerle birlikte ışınım ısı transfer denkleminin doğru çözülmesini gerektirmektedir. Bu amaca ulaşmak için yerküre-atmosfer sisteminin bulutsuz ve bulutlu atmosfer için bir boyutlu ışınım-taşınım modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen kodun ışınım kısmı Santa Barbara DISORT (Belirli Yönler Yöntemi Işınım Transferi) Atmosferik Işınım Transferi (SBDART) yöntemine entegre edilmiş toplam eksponentli ışınım özellikleri hesaplama yönteminden oluşturulmuştur.SBDART'ın öngörülerinin doğruluğu bulutsuz 1-Boyutlu atmosferde uzun dalga boyu aralığında (3.33-100µm) LBLRTM'in çözümleri ile karşılaştırılarak belirlenmiştir. SBDART'ın çözümlerinin öngörme doğruluğu ve hesaplama zamanı açısından optimize edilmesi için program değişik dalga boyu aralıkları ve akı sayısı için çalıştırılmış ve en uygun dalga boyu aralığının değişken dalga boyu aralığı, akı sayısının ise sekiz olduğu sonucuna varılmıştır.Daha sonra SBDART ışınım-taşınım modeli ile birlaştirilmiş ve kodun bulutsuz ve bulutlu atmosferde CO2 konsantrasyonunun değişimine iklimin hassasiyeti incelenmiştir.CO2 konsantrasyonunun bugünkü değerinden (387 ppm) iki katına çıkarılması durumunda yerküre yüzey denge sıcaklığı artışının bulutsuz ortamda 4.2 K, bulutlu ortamda ise 2.1 K olduğu sonucuna varılmıştır. Yerküre yüzey denge sıcaklığı'na ulaşmak için bulutsuz ve bulutlu atmosfer koşullarında geçen süre sırasıyla yaklaşık olarak 2000 ve 6000 gündür. Bahsi geçen sıcaklık artışları bu süreçler içinde yalnızca CO2 konsantrasyonundaki artış göze alınarak elde edilmiş, iklim değişikliği üzerinde sıcaklık artşını arttırıcı ya da azaltıcı etke yapabilecek diğer etkenlerin değişmediği varsayılmıştır.Bu tez çalışmasında geliştirilen kodun değerlendirilmesi sonucunda, kodun, yerküre-atmosfer sisteminin 1-boyutlu ışınım-taşınım modellenmesi için güvenle kullanılabileceğini göstermiştir.