Şekil 2.8 Ortalama Yağış Yüksekliğinin İzohiyet Metodu ile Hesabı
Örnek Problem 6:
Tablo 2.2 Yıllık Yağış Verileri
Yağış Ölçeği Yıllık Yağış Yüksek. (mm)
Maden 989.2
Dicle 889.8
Arıcak 1158.0
Yayla 839.2
Ergani 760.1
Palu 563.5
Elazığ 425.5
Gökdere 886.6
Lice 1305.8
Hani 1016.8
Mermer 740.4
Çözüm :
P
ort
mm
7
.
962
4
.
3216
3096529 =
=
Tablo 2.3 Yağış Hesab Tablosu
Yağış ölçeği
Pi (mm)
Ai (km2)
Pi.Ai
Maden 989.2
651.2
664167
Dicle 889.8
750.2
667528
Arıcak 1158.0
609.1
705349
Yayla 839.2
462.0
387710
Ergani 760.1
136.1
103450
Palu 563.5
79.0
44517
Gökdere
886.6
125.5
111268
Lice 1305.8
80.6
105248
Hani 1016.8
319.7
325071
Mermer 740.4
3.0
2221
TOPLAM
3216.4
3096529
24
3. BUHARLAŞMA ( Evaporasyon )
Atmosferden yeryüzüne düşen yağışın önemli bir kısmı tutma, buharlaşma ve terleme
yoluyla, akış haline geçmeden atmosfere geri döner.Bu kayıpların belirlenmesi özellikle kurak
mevsimlerde hidrolojik bakımdan büyük önem taşır.Bu bölümde buharlaşma olayının
mekanizması kısaca anlatıldıktan sonra su, zemin ve kar yüzeyinden buharlaşma kayıplarının
nasıl hesaplanabileceği üzerinde durulacaktır.Bitkilerden terleme yoluyla buharlaşma ve
bunun evapotranspirasyon adı altında diğer buharlaşma kayıpları ile birlikte hesap metotları
verilecektir.
3.1 Buharlaşmanın Mekanizması
Suyun sıvı halden gaz (su buharı) haline geçmesine buharlaşma (evaporasyon)
denir.Su yüzeyindeki moleküller yeterli bir kinetik enerji kazandıkları zaman kendilerini
tutmaya çalışan diğer moleküllerin çekiminden kurtulup su ortamından havaya fırlarlar su
yüzeyi yakınlarında sürekli olarak sudan havaya, havadan suya geçen moleküllere
rastlanır.Sudan havaya geçen moleküllerin sayısı daha fazla ise buharlaşma olduğu kabul
edilir.
Şekil 3.1 Su yüzeyinden buharlaşma
Buharlaşma miktarı çeşitli etkenlere bağlıdır. Buharlaşmayı etkileyen özellikleri
kısaca aşağıdaki gibi ifade etmek mümkündür.
• Su yüzeyindeki buhar basıncı
• Havanın hareketi
• Enerji
• Suda erimiş tuzlar
• Su yüzeyinde kimyasal film teşkil ederek
• Su deriliğinin
• Havanın basıncı azaldıkça buharlaşma artar.
25
3.2 Su Yüzeyinden Buharlaşma
Meteorolojik şartlara bağlı olarak yeryüzündeki su yüzeylerinden günlük buharlaşma
miktarı 1-10 mm arasında değişir.Bu miktarın belirlenmesi özellikle baraj göllerinde önem
taşır. Örneğin Keban barajının biriktirme haznesinden yılda 800 milyon m
3
suyun
buharlaşarak kaybolacağı tahmin edilmiştir.
Su dengesi metodunu bir su kütlesine (göl, hazne gibi) süreklilik denklemi uygularsak:
S
F
Y
X
P
E
Δ
−
−
−
+
=
• E :
Buharlaşma miktarı
• P
: Yağış
• X
: Giren akış miktarı
• Y :
Çıkan akış miktarı
• F :
Yeraltına sızan su miktarı
• ΔS
: Kütlenin hacimdeki değişme miktarı
3.3 Buharlaşmanın Ölçülmesi
Serbest su yüzeyinden buharlaşmayı belirlemenin en iyi yolu buharlaşma tavası
(Evaporimetre) denen metal kaplar kullanılmaktadır, bunların çeşitli tipleri vardır. Türkiye
dahil olmak üzere birçok ülkelerde en çok kullanılan tip olan A sınıfı tavanın alanı 1 m
2
,
derinliği 25 cm’dir. Tava 20 cm derinlikte su ile doldurulup su yüzeyindeki alçalma bir
Limnimetre ile ölçülerek buharlaşma miktarı belirlenir. Yağışlı günlerde yağış yüksekliği de
ayrıca ölçülerek hesaba katılmalıdır. Tava yerden 15 cm yükseğe yerleştirilmeli, tavadaki su
yüzeyinin tavanın üst kenarından uzaklığı 5-8 cm arasında kalacak şekilde her gün su
eklenmelidir. Ancak tavadaki buharlaşma miktarı ile büyük bir su kütlesindeki (Bir hazne, bir
göl, bir baraj vb.) buharlaşma miktarı birbiri ile aynı olmaz. Bunun başlıca nedeni tavadaki
suyun kütlesi az olduğu için hava sıcaklığındaki değişmelerden daha çabuk etkilenmesidir.
26
Şekil 3.2 A Sınıfı Buharlaşma Tavası
Ayrıca tavanın ısı yansıması, tava civarından ısı alışverişi ve çevrenin az nemli olması da
buharlaşmayı etkiler. Aradaki farkı azaltmak için çeşitli tedbirler düşünülmüştür. Öreğin BPI
tavasının çapı 2 metre derinliği 60 santimetre olduğu için su kütlesi çok fazladır. Young
tavasının üstüne 6 mm aralıklı elek teli konulmuştur. Tavayı üst kısmına kadar toprağa
gömmek, yada su üzerinde yüzdürmek gibi çözümler de düşünülmüştür. Bu gibi tavaların
buharlaşma miktarı büyük göllerdekine daha yakın olsa da elde edilen sonuçlar kararlı
olmamaktadır. Bugünkü durumda en çok denenmiş olan A sınıfı buharlaşma tavasının
kullanılması ve göldeki buharlaşma miktarına geçmek için tavadaki okumanın Tava Katsayısı
ile çarpılması tavsiye edilmektedir. A sınıfı tavada yıllık buharlaşma için katsayı 0,7 kabul
edilebilir. Bu katsayının değişim sınırları 0,6-0,8 arasındadır. Katsayının 0,7 kabul edilmesi
durumunda hata payının %15’in altında olduğu düşünülür. Buna göre tavanın yıllık
buharlaşma yüksekliğinin % 70 ‘inin tava yakınında bir göldeki yıllık buharlaşma miktarına
eşit olacağı kabul edilebilir. Aylık buharlaşma hesabında ise tava katsayısı daha geniş sınırlar
arasında değişir. Sonbaharda yüksek, ilkbaharda düşük değerler alır. En az 5000 km2 ye bir
tava yerleştirilmesi tavsiye edilmektedir. Türkiye’de buharlaşma ölçümleri D.M.İ. ve D.S.İ.
tarafından yapılmaktadır. Ölçümlere ıslak filtre kağıdından buharlaşmayı dönen şerit üzerine
kaydeden ve standart tavalara benzer sonuçlar veren yazıcı ölçekler de (Evaporograf)
kullanılmaktadır.
3.4 Zemin ve Kar Yüzeyinden Buharlaşma
Zemin yüzeyinden buharlaşma su yüzeyinden buharlaşmaya benzer.Ancak, özellikle
az geçirimli zeminlerde, su moleküllerinin yenmeleri gereken direnç daha büyüktür.Zeminin
üst kısmında yeterli su varsa (arazi kapasitesi diğerinde) zeminden buharlaşma su yüzeyinden
buharlaşmaya eşit olur.Aksi halde zeminden buharlaşma miktarı zeminde mevcut su miktarı
ile sınırlıdır, kuruma noktasına düşüldüğünde buharlaşma tamamen durur.Bu bakımdan
zeminin üst tabakalarındaki nem ve zeminin su iletme kapasitesi önemli rol oynar.Pratikte yer
altı su yüzeyi yer yüzünden 1-3 metreden daha aşağıda olursa zeminden buharlaşma miktarı
çok azalır.
3.5 Terleme Ve Tutma
27