Tornadoes, Severe Hail, And Their Environments In Turkey

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016Thesis (Ph.D.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2016Şiddetli konvektif fırtınalar, dünya genelinde ölümler ve maddi zararlarla sonuçlanan meteorolojik afetlerin önemli bir kısmından sorumludurlar. Ani taşkın ve seller, zarar verici hamleli rüzgarlar, dolu, hortum, yıldırım gibi olaylar şiddetli konvektif fırtınalar ile ilişkilidir. Türkiye’de sadece dolunun neden olduğu tarımsal zararlar yılda 73 milyon doları aşmaktadır. İçeriklere-dayalı yaklaşıma göre bir konvektif fırtınanın oluşumu için gerekli üç içerik vardır: Kararsızlık, nem ve kaldırma mekanizması. Şiddetli konvektif fırtınalar içinse bunlara ek olarak düşey rüzgar kayması da mevcut olmalıdır. Bu içeriklerin bir bölgede bir an için ne ölçüde bir arada bulunduğu, o bölgede o an için şiddetli konvektif fırtınaların oluşum riskine işaret etmektedir. Bahsedilen içerikler birer meteorolojik parametre değildirler, ancak çeşitli meteorolojik parametrelerle bu içeriklerin mevcut olup olmadığı, mevcutsa hangi mertebede olduğuna dair çıkarımlar yapılabilir. Ancak kullanılacak meteorolojik parametreler daha çok ABD’de yapılan çalışmalarca ve ABD’de görülen koşullar için belirlendiğinden, dünyanın diğer bölgelerinde benzer temsiliyeti ve tutarlılığı sağlayamamaktadır. Bunda sinoptik klimatoloji, coğrafi konum, orta ölçekli süreçler, topoğrafik etkiler, vb pek çok etmen rol oynamaktadır. Bu yüzden şiddetli konvektif fırtınalar için ilgili bölgenin koşulları baz alınarak çalışmalar yapılmalı, bunların nerelerde hangi sıklıkla ve hangi şiddette meydana geldiği tespit edilmeli, ilgili klimatolojiler oluşturulmalı, meydana geldikleri çevre koşulları incelenmeli, ve elde edilen çıkarımlarla tahminlerde kullanılabilecek meteorolojik parametreler ve modeller belirlenmeli ya da geliştirilmelidir. Konvektif fırtınaların orta uzay ve zaman ölçeklerinde meydana gelmesi, tahminlerindeki en önemli güçlüktür. Günümüzde atmosfer modellerinin gelişimi ile sinoptik ölçekte hava tahmininde başarı oranı oldukça yüksek olup orta ölçekte bu başarı sağlanmış değildir. Bunda halihazırdaki gözlemlerin atmosfer koşullarını tam olarak temsil edememesi, küçük ölçekli topoğrafik etkiler, parametrizasyonlar, model hataları vb rol oynamaktadır. İyi konfigüre edilmiş, 1 km mertebesinde grid aralığıyla çalışan bir orta ölçekli model ile konvektif hücreler simüle edilebilmekteyse de, bu hücrelerin yeri, zamanı, süresi, şiddeti, cinsi doğru olarak tahmin edilememektedir. Bu yüzden özellikle radar ve uydu gözlemleri ile otomatik meteoroloji istasyonlarından alınan anlık verilerin, bir konvektif fırtınanın oluşum ve gelişimi anında tahmincilerce değerlendirilerek çok kısa vadeli tahminlerinin (nowcasting) yapılması meteorolojik uyarıların temelini oluşturmaktadır. Ancak nowcasting tekniklerinin en fazla bir kaç saat mertebesinde bir vadede tahmini mümkün kılmasından ötürü, yapılan uyarılar önlem alınmasını sağlayamamaktadır. Tahmin tutarlı olsa dahi etkilenecek insanlar çoğunlukla afet gerçekleştikten sonra uyarıdan haberdar olmaktadırlar. Sonuç olarak zarar verici hadiselerin oluşma riskinin birkaç gün öncesinden tahmin edilmesi büyük önem taşımaktadır, ve tahmin için de ilgili bölgenin sinoptik klimatolojisinin bilinmesi, bölgede şiddetli konvektif fırtınaları üreten ya da destekleyen çevre koşullarının ortaya çıkarılması, orta ölçekli süreçlerin incelenmesi, yerel etkilerin ortaya çıkarılması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, Türkiye’de oluşan şiddetli konvektif fırtınaların alansal ve zamansal dağılımlarının belirlenmesi, bunların operasyonel tahmininde kullanılabilecek kavramsal model ve/veya fiziksel parametrelerin belirlenmesi ya da geliştirilmesi için ilgili çevre koşullarının araştırılmasıdır. Çalışma, üç ana kısımdan oluşmaktadır. Bunlardan ilk ikisi Türkiye’nin hortum klimatolojisi ve iri taneli dolu klimatolojisini sunmakta, sonuncusu ise hortum ve iri taneli dolu hadiselerinin oluştuğu çevre koşullarını incelemektedir. Türkiye’de meydana gelen hortum hadiselerine ilişkin kapsamlı bir veritabanı olmaması nedeniyle, ilk olarak çeşitli kaynaklardan veriler toplanmış ve bir veritabanı oluşturulmuştur. Meteoroloji Genel Müdürlüğü Fevk rasatları, European Severe Weather Database, eski gazete arşivleri (Cumhuriyet, Milliyet, Hürriyet, vb), internet taramaları, sosyal medya, Osmanlı Arşivi gibi kaynaklardan elde edilen bilgiler güvenilirlik derecelerine göre sınıflanmış, bunlardan şüpheli olanlar elimine edilerek kalanlar klimatolojiye dahil edilmiştir. Eldeki bilgiler yeterli olduğu durumda hortumlar mezosiklonik ve mezosiklonik olmayan şeklinde iki gruba ayrılmış, kalanları ise “bilinmeyen” kategorisinde değerlendirilmiştir. 1818’den 2013’e kadar gerçekleşen 385 hortum hadisesinin 225’i son 5 yıla ait kayıtlardadır. Bundaki ana neden, iletişimdeki büyük gelişim (internet ve akıllı telefonlar), Türkiye’de hortum oluşumlarına dair farkındalığın oluşmaya başlaması, ve bu çalışma kapsamında aktif olarak veri araştırılmasıdır. Kayıtlardaki trende bakılarak olası bir iklim değişimi ya da değişkenliği üzerine yorum yapmak ise şu noktada güçtür. Son 5 yılda, en az 7’si mezosiklonik olmak üzere Türkiye’de yılda ortalama 45 hortum hadisesi kayıt edilmiştir. Bu değer 10000 km2’de 0.57 hadiseye karşılık gelmekte, ve Avrupa’daki hortum sıklığıyla uyumlu bir görünüm çizmektedir. Öte yandan, Türkiye’deki hortumların coğrafi dağılımı son derece heterojendir. Akdeniz ve Ege kıyıları en fazla hortumun gözlendiği bölgeler olup (385 hortumun 207’si burada gözlenmiştir), frekans Antalya-Anamur arası bant, yılda 10000 km2’de 19 hortum ile Avrupa’nın en çok hortum görülen bölgelerinin başında yer almaktadır. Türkiye’de hortumlar farklı bölgelerde farklı mevsimlerde meydana gelmektedir. Akdeniz ve Ege kıyılarındaki hortumların daha çok kış aylarında gerçekleştiği görülmektedir. Bunların önemli bir kısmı mezosiklonik olmayan su hortumlarıdır. Ancak bölgede özellikle Ekim ve Kasım aylarında süper hücreli fırtınalarla ilişkili güçlü hortumlar da gözlenmiştir. Öte yandan, Karadeniz kıyıları yaz sonu ve sonbahar başında daha sıklıkla hortum hadisesine tanık olmaktadır. Bunların da ezici çoğunluğu su hortumlarıdır. İç bölgelerde ise mezosiklonik hortumlar daha ağırlıkla görülmektedirler; daha yıkıcı olan bu hortumlara özellikle Mayıs ve Haziran aylarında rastlanmaktadır. Hortum kayıtlarına göre, gün içerisinde daha çok öğleden sonra ve akşam saatlerinde bu hadiseye rastlanmaktadır. Bunda konveksiyonel döngü ve rapor edilme değişimlerinin etkili olduğu değerlendirilmektedir. Zarar vermiş hortum kayıtlarına göre Fujita ölçeğine göre sınıflandırılma yapılmış, bunlar arasında en fazla sayıda hortumun F1 şiddetinde olduğu bulunmuştur. Bu noktada zayıf hortumların (F0) rapor edilmeme oranlarının daha yüksek olduğu değerlendirilmesi yapılabilir. Öte yandan, (en az) F3 şiddetinde en az 4 hortum tespit edilmiştir. Türkiye’de iri taneli dolu hadiseleri de sıklıkla görülmektedir. Kimi zaman yumruk büyüklüğünde görülmüş, 480 gramlık, hatta daha ağır dolu taneleri rapor edilmiş, zaman zaman yarım metreye ulaşan dolu birikintileri gözlenmiştir. İri taneli dolu binalara ve tarıma verdiği zararın yanısıra zaman zaman yaralanmalara da yol açmış, küçükbaş hayvanların sürüler halinde ölümüne neden olmuştur. Hortum veritabanında olduğu gibi, iri dolu hadiseleri veritabanının oluşturulmasında da resmi kayıtların dışında gazete arşivleri ve internet kayıtları gibi kaynaklar taranmıştır. Çalışmada iri taneli dolu hadiselerine odaklanılmıştır, bu da 1.5 cm ve daha büyük çaptaki doluları kapsamaktadır. Dolu büyüklüğü hakkında, ABD’de olduğu gibi daha çok farklı objelerle mukayese şeklinde kayıtlar mevcuttur. Bunlardan en sık rastlanan fındık büyüklüğünde dolu hadiseleridir. Toplamda 1489 iri taneli dolu hadisesinin 721’i fındık büyüklüğünde şeklinde bildirilmiştir. Bunun hemen ardında, 436 tane ile ceviz büyüklüğü ifadesi yer almaktadır. Literatürde hemen hemen tamamının süper hücreli fırtınalardan meydana geldiği değerlendirilen 4.5 cm ve daha büyük çapta dolular için ise “çok iri” kategorisi oluşturulmuştur. İri dolu hadiseleri, 1.5 cm, 3.0 cm, 4.5 cm ve 6.0 cm eşik değerleri ile birlikte 4 ayrı sınıfta toplanmıştır. İri dolu klimatolojisi, 1925-2014 yılları arasında toplam 1107 günde meydana gelen 1489 hadiseyi kapsamaktadır. Bunlardan % 8.3’ü çok iri taneli dolu hadiseleridir. Rapor edilmeyen, ya da büyüklük bilgisi belirtilmeyenler düşünüldüğünde, bu sayının çok daha fazla olduğu değerlendirilmektedir. Son yıllarda daha fazla veriye erişimin mümkün olduğu gerçeğinden hareketle, 2009-2013 arasında yılda 10000 km2’de ortalama 0.54 hadisenin gerçekleştiği hesaplanmıştır. Öte yandan, en yüksek frekansın görüldüğü yıllar son yıllar değildir. 1960’larda yılda en az 29 hadise rapor edilmiş, 1963’te bu sayı 74 olmuştur. Bunda o yıllarda Kuzey Atlantik jetinin nispeten güneye inmesinin ve siklon frekansının artmasının rol oynadığı değerlendirilmektedir. 2005’ten sonraki artışın ise olası meteorolojik faktörler dışında internet gibi daha geniş kaynaklardan veri elde edilebilmesine bağlanması mümkündür. Çok iri taneli dolu hadiselerinin yıllara bağlı değişimi değerlendirildiğinde, 1960 sonrasında olduğu gibi öncesinde de benzer frekans gözlenmekte, bu da 1960 öncesi 1.5 cm-4.5 cm arası dolu hadiselerinin gerçekte olduğundan daha az rapor edildiğine işaret etmektedir. Türkiye’de iri taneli dolu hadiseleri en çok ilkbahar ve yazın görülmektedir. Mayıs ve Haziran aylarında gerçekleşen iri taneli dolu hadisesi sayısı, diğer tüm aylarda gözlenenlerin toplamından daha fazladır. Yine çok iri taneli dolu da en sık Haziran ve Mayıs’ta, daha sonra Temmuz ve Ağustos’ta görülmektedir. En düşük frekans Aralık ayındadır. Bu dağılım, Avrupa’nın güneyindeki diğer ülkelerin dağılımları ile uyumlu bir görünüm arz etmektedir. Sadece Güney Kıbrıs’ta kış ayları pik aylar olup, güney kıyılarımızdaki mevsimsel döngüde de bu fark belirgindir. İri taneli dolu hadiseleri, hortumlardan farklı olarak, Türkiye’nin hemen hemen tamamında homojen bir dağılım sergilemektedir. Ancak farklı bölgelerde farklı mevsimsellik de mevcuttur. Yukarıda belirtilen genel dağılımın dışında kışın Akdeniz kıyıları, Nisan’da güneydoğu Anadolu’da iri taneli dolu belirgin biçimde görülmektedir. Öte yandan, kuzeydoğu kesimlerde iri dolu riski yaz boyunca sürmektedir. Bu dağılımlar, sadece iri doluları kapsamayan, meteoroloji istasyonlarındaki tüm dolu hadiselerini içeren dolulu gün sayısı istatistikleri ile de örtüşmektedir. Hortumlarda olduğu gibi, iri taneli dolu hadiselerinde de öğleden sonra ve akşam saatleri günün en riskli saatleri olarak öne çıkmaktadır. Bu durum, yıldırım ve şimşek sensörlerince elde edilen veri ile kıyaslandığında, Türkiye’deki yıldırımların günlük dağılımı ile paralellik göstermektedir. ERA-Interim reanaliz verisi kullanılarak, veritabanındaki hortum ve iri dolu hadiselerine ait çevre koşulları incelenmiştir. Reanaliz verisi 1979’dan başladığı için 1979-2013 arası 35 yıllık bir zaman dilimi değerlendirilmitşir. 0.75 derece yatay grid aralıklı ve yüzeyin yanısıra 1000 hPa – 100 hPa arası 27 seviye de içeren veri, 00UTC ve 12UTC başlangıç zamanlı 3 saatlik aralıklı tahminler halinde kullanılmıştır. Hesaplanan parametrelerin çeşitli kategorilere göre dağılımı elde edilmiş, buna göre genel olarak hortum ve iri dolu hadiselerinin 2000 J/kg’a varan CAPE değerlerinde oluştuğu gözlenmiştir. Bu değerler genel olarak ABD’dekilerden düşük olmakla birlikte, Avrupa’da gözlenenlerle aynı seviyede, kimilerinden ise daha yüksektir. CAPE hesaplanmasında kullanılan parsel kalınlaştıkça bu değerler düşmektedir. Her ne kadar mezosiklonik hortumlar, F2+ hortumlar, çok iri dolu taneleri ve süper hücreli fırtınalar esnasında daha fazla CAPE değerleri mevcutsa da, bu parametre tek başına kategoriler arasında büyük bir ayrım göstermemektedir, dolayısıyla sadece CAPE’e dayalı olarak bunların arasındaki farkı tahmin etmek mümkün değildir. Çeşitli tabakalardaki düşey sıcaklık gradyanı ele alındığında ise, mezosiklonik olmayan hortumların 850-700 hPa ve 700-500 hPa gibi yerden yüksek tabakalarda daha az kararsızlığa sahip olduğu belirgindir. Bu tabakalarda ilgili kategorideki lapse rate, diğerlerinden farklı olarak % 75 gibi bir oranla 6.5 K/km altında değerlere sahiptir. Bunda yer (ya da deniz) seviyesindeki yüksek kararsızlığa rağmen hemen yukarıda kararsızlığın mevcut olmadığı, kıyılardaki su hortumları ağırlıktadır. Türkiye’de mezosiklonik hortumlar ve özellikle F2+ hortumların oluştukları çevre koşullarında, 0-6 km shear değerlerinin medyanı 20 m/s üzerindedir. Bunları süper hücreli fırtınalar, çok iri dolu taneleri ve kategorize edilmemiş hortumlar takip etmektedir. Bu değerler ABD’de gözlenenlerle kıyaslanabilir büyüklükte olup, Avrupa’da gözlenenlere oranla genllikle daha yüksektir. Mezosiklonik olmayan hortumlarsa en düşük shear dağılımına sahip olup, medyan değer 10 m/s civarındadır. Bunlardan % 75’i 15 m/s ve daha az shear ortamında gerçekleşmiştir. Aşağı seviye shear verileri ise, daha önce ABD için yapılan çalışmalardakinden daha düşüktür. Bunda kullanılan reanaliz verisinin karmaşık Türkiye topoğrafyasını iyi temsil etmemesi gibi faktörlerin etkili olduğu değrlendirilmektedir. Avrupa’daki kimi çalışmalarda da benzer sonuçlar mevcuttur. 0-1 km shear dağılımlarına göre, tüm kategorilerde değerler düşük olmakla birlikte, mezosiklonik olmayan hortumlarda en düşük değerler gözlenmiştir. SRH dağılımlarında da 0-3 km’de anlamlı şekilde F2+ ve mezosiklonik hortum kategorileri en yüksek değerlere sahiptir, 1000 m2/s2’yi aşan miktarlarla çok şiddetli hava olaylarının mümkün olduğu göze çarpmaktadır; öte yandan 0-1 km için nispeten düşük değerler gözlenmektedir. Türkiye’de LCL seviyesi genel olarak tüm fırtına tiplerinde 1500 m’nin altında seyrettiğinden, ABD’de olduğu gibi hortum tahmininde belirleyici bir role sahip değildir. Benzer durum Hollanda gibi Avrupa ülkeleri içi nde geçerlidir. Öte yandan, dolu hadiselerinde hortumlara göre nispeten yüksek bulut tabanı gözlenebilmektedir. Modern kompozit indeksler ele alındığında, SCP’nin Türkiye’de anlamlı bir dağılımı olduğu söylenebilir. Birimsiz bu indeksin 2 ve daha üstündeki değerlerinde süper hücreli fırtınalar, çok iri taneli dolu hadiseleri ve mezosiklonik hortumlar gözlenmiştir. Mezosiklonik olmayan hortumlarda ise bu değer 0 civarındadır. İri dolu hadiseleri ile çok iri dolu hadiselerini ayırmada da bu indeks başarılı olmaktadır. 0-3 km ve 0-1 km için hesaplanan EHI değerleri de F2+ hortumlar, mezosiklonik hortumlar, çok iri dolu hadiseleri ve süper hücreli fırtınaların tahmininde ayırt edici şekilde kullanılabilir. Öte yandan, ABD’de hortum tahmininde faydalanılan STP’nin Türkiye dağılımları çok düşük değerlerde seyretmektedir. Bunda reanaliz verilerinde özellikle aşağı seviye shear’inin düşük olması etkilidir.This thesis investigates the tornadoes, severe hail, and their environmental features in Turkey. Climatologies of tornadoes and severe hail are prepared using various data sources, from official records to newspaper and internet reports, after a rigorous quality control check. The first part presents the first and most comprehensive climatology of tornadoes in Turkey to date. Tornado reports in Turkey historically have been sporadic and difficult to obtain, but reporting has improved in recent years for a number of reasons. Nonmesocyclonic tornadoes (waterspouts) are relatively common in the fall and winter along the Turkish coastlines, especially the southern and western coastlines of the Mediterranean and Aegean Seas, respectively. In fact, the southern coastline from Antalya to Anamur is likely among the most tornado-prone regions of Europe. Tornadoes in interior Turkey are less common, or at least reported less often. However, Turkey’s strongest (and deadliest, despite a relatively low-population density) tornadoes have occurred here, most often in late spring, and are associated with supercells. The second part focuses on the severe hail occurrences in Turkey. Investigating the spatial and temporal distribution of severe hail is a prerequisite for understanding and ultimately predicting the environmental conditions that are favorable for severe hail. Turkey’s severe hail climatology reveals that all parts of the country are vulnerable to severe hail (larger than or equal to 1.5 cm), and it can occur in any season of the year. The largest hailstones exceed 5 cm in diameter and 480 g in mass. Severe hail in Turkey is most likely in May and June, when severe hail is most likely in the interior of the country, especially in the east. Severe hail is least likely in the winter, though when it occurs in winter, it is most likely along the southern and western coasts. The afternoon and early evening hours are the most favorable time of the day for severe hail. The long-term variations in Turkish severe hail events (e.g., the 1960s maximum and early 2000s minimum) are also discussed. Thermodynamics of severe convective storms in Turkey are similar to relatively stronger than those in Europe, but considerably weaker than those in the US. This can partially be attributed to the latitude, and surrounding warmer seas. For deep layer shear, the situation is similar. However, low level shear appear to be lower. Complex topography of Turkey, being not represented in coarse reanalysis data might have contributed to this, effecting also the SRH values. LCLs are much lower than US environments, and similar to European ones, as expected. Composite parameters can be useful for discriminating severe weather. EHI and especially SCP are found to be useful in discriminating supercell and very large hail environments, as well as mesocyclonic tornado events from other storm categories. However, STP is not found to be a good discriminator for tornado forecasting.DoktoraPh.D

Xwalk: computing and visualizing distances in cross-linking experiments

Motivation: Chemical cross-linking of proteins or protein complexes and the mass spectrometry-based localization of the cross-linked amino acids in peptide sequences is a powerful method for generating distance restraints on the substrate's topology. Results: Here, we introduce the algorithm Xwalk for predicting and validating these cross-links on existing protein structures. Xwalk calculates and displays non-linear distances between chemically cross-linked amino acids on protein surfaces, while mimicking the flexibility and non-linearity of cross-linker molecules. It returns a ‘solvent accessible surface distance', which corresponds to the length of the shortest path between two amino acids, where the path leads through solvent occupied space without penetrating the protein surface. Availability: Xwalk is freely available as a web server or stand-alone JAVA application at http://www.xwalk.org. Contact: [email protected]; [email protected] Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics onlin

Mesoscale Analysis Of A Severe Convection Event

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2009Şiddetli hava olayları genel olarak derin nem konveksiyonu ile ilişkili olduklarından, orta ölçekli yaklaşımlarla incelenmelidirler. Şiddetli konveksiyon analizi için yüksek çözünürlüklü atmosfer modelleri kullanılmakta, yine radar, uydu vb yüksek çözünürlüklü gözlem verisi ile çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada 15 Ağustos 2004’te Marmara Bölgesi’nde meydana gelen bir şiddetli konveksiyon hadisesi ele alınmış, NCEP GFS verisi kullanılarak WRF-ARW atmosfer modeli ile elde edilen sonuçlar sinoptik ve orta ölçekte değerlendirilmiştir. Çalışmadan önce modelleme için büyük çapta bir hassaslık analizi gerçekleştirilmiştir. Model sonuçları geleneksel gözlemlerin yanısıra uydu verileri ile de karşılaştırılmış, ve sinoptik ölçekte konveksiyonun gayet başarılı bir şekilde simüle edilebildiği görülmüştür. Öte yandan, tornado üreten super-hücreli fırtınanın tahmininde konum ve zaman olarak sapma gerçekleşmiş, ancak hücrenin pek çok özellikleriyle modellenebilmesi de tatmin edici bulunmuştur. Şiddetli konveksiyonun nedenleri içerik-bazlı metodoloji ile incelenmiştir. Bu metodolojiye göre gerekli olan üç içerik, koşullu kararsızlık, LFC’nin mevcudiyeti, ve parseli LFC’ye taşıyacak bir kaldırma mekanizmasıdır. Konveksiyonun şiddetinde sinoptik ve orta ölçekli süreçlerin birlikte rol oynadığı tespit edilmiştir. Bölgede orta seviyedeki CAPE değerleri ile koşullu kararsızlık ve Karadeniz’den kaynaklanan yüksek nem mevcuttur. Cephesel yüzey, konveksiyonu tetikleyen bir mekanizma olmuştur. Alçak seviye rüzgarlarının neden olduğu yüzey konverjansı yükselişi desteklemiş, yüksek düşey rüzgar şiri de süper-hücreli fırtınanın şiddetinde anahtar bir rol oynamıştır.Severe weather events are usually related with deep moist convection (DMC), and must be studied with mesoscale processes that favor them. Cloud resolving models are used to analyse severe convection, as well as high resolution observational networks. In this study, a severe convection case of 15 August 2004 in Marmara Region is analysed with WRF-ARW atmospheric model results, from synoptic scale to mesoscale, initialized with NCEP GFS data. A broad investigation on the sensitivity of the model is tested before the simulation. The model results are verified with traditional observations, as well as remote sensing data. The convection was very well forecasted by the model in synoptic scale. However, location and time of the tornadic supercell was not perfectly predicted, though success in creating the DMC cell with its severe features was satisfying. The reasons of the severe convection are analysed with an ingredients-based methodology, namely the conditional instability, existence of LFC, and a lifting mechanism to make the parcel reach the LFC. In this case, synoptic and mesoscale effects played a role together to create a tornadic supercell. Conditional instability was existing with moderate CAPE values, and the moisture content was high enough due to the Black Sea. Frontal surface was a triggering factor for the convection. There was a convergence on the surface due to low level winds, favoring the updraft. Strong vertical wind shear was also a key factor for the severity of the supercell storm.Yüksek LisansM.Sc

xVis: a web server for the schematic visualization and interpretation of crosslink-derived spatial restraints

The identification of crosslinks by mass spectrometry has recently been established as an integral part of the hybrid structural analysis of protein complexes and networks. The crosslinking analysis determines distance restraints between two covalently linked amino acids which are typically summarized in a table format that precludes the immediate and comprehensive interpretation of the topological data. xVis displays crosslinks in clear schematic representations in form of a circular, bar or network diagram. The interactive graphs indicate the linkage sites and identification scores, depict the spatial proximity of structurally and functionally annotated protein regions and the evolutionary conservation of amino acids and facilitate clustering of proteins into sub-complexes according to the crosslink density. Furthermore, xVis offers two options for the qualitative assessment of the crosslink identifications by filtering crosslinks according to identification scores or false discovery rates and by displaying the corresponding fragment ion spectrum of each crosslink for the manual validation of the mass spectrometric data. Our web server provides an easy-to-use tool for the fast topological and functional interpretation of distance information on protein complex architectures and for the evaluation of crosslink fragment ion spectra. xVis is available under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license at http://xvis.genzentrum.lmu.de/

xVis: a web server for the schematic visualization and interpretation of crosslink-derived spatial restraints

The identification of crosslinks by mass spectrometry has recently been established as an integral part of the hybrid structural analysis of protein complexes and networks. The crosslinking analysis determines distance restraints between two covalently linked amino acids which are typically summarized in a table format that precludes the immediate and comprehensive interpretation of the topological data. xVis displays crosslinks in clear schematic representations in form of a circular, bar or network diagram. The interactive graphs indicate the linkage sites and identification scores, depict the spatial proximity of structurally and functionally annotated protein regions and the evolutionary conservation of amino acids and facilitate clustering of proteins into sub-complexes according to the crosslink density. Furthermore, xVis offers two options for the qualitative assessment of the crosslink identifications by filtering crosslinks according to identification scores or false discovery rates and by displaying the corresponding fragment ion spectrum of each crosslink for the manual validation of the mass spectrometric data. Our web server provides an easy-to-use tool for the fast topological and functional interpretation of distance information on protein complex architectures and for the evaluation of crosslink fragment ion spectra. xVis is available under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license at http://xvis.genzentrum.lmu.de/

Xwalk: computing and visualizing distances in cross-linking experiments

Motivation: Chemical cross-linking of proteins or protein complexes and the mass spectrometry-based localization of the cross-linked amino acids in peptide sequences is a powerful method for generating distance restraints on the substrate's topology

Probing Isoform Switching Events in Various Cancer Types: Lessons From Pan-Cancer Studies

Alternative splicing is an essential regulatory mechanism for gene expression in mammalian cells contributing to protein, cellular, and species diversity. In cancer, alternative splicing is frequently disturbed, leading to changes in the expression of alternatively spliced protein isoforms. Advances in sequencing technologies and analysis methods led to new insights into the extent and functional impact of disturbed alternative splicing events. In this review, we give a brief overview of the molecular mechanisms driving alternative splicing, highlight the function of alternative splicing in healthy tissues and describe how alternative splicing is disrupted in cancer. We summarize current available computational tools for analyzing differential transcript usage, isoform switching events, and the pathogenic impact of cancer-specific splicing events. Finally, the strategies of three recent pan-cancer studies on isoform switching events are compared. Their methodological similarities and discrepancies are highlighted and lessons learned from the comparison are listed. We hope that our assessment will lead to new and more robust methods for cancer-specific transcript detection and help to produce more accurate functional impact predictions of isoform switching events

Pathogenic impact of transcript isoform switching in 1,209 cancer samples covering 27 cancer types using an isoform-specific interaction network

Under normal conditions, cells of almost all tissue types express the same predominant canonical transcript isoform at each gene locus. In cancer, however, splicing regulation is often disturbed, leading to cancer-specific switches in the most dominant transcripts (MDT). To address the pathogenic impact of these switches, we have analyzed isoform-specific protein-protein interaction disruptions in 1,209 cancer samples covering 27 different cancer types from the Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes (PCAWG) project of the International Cancer Genomics Consortium (ICGC). Our study revealed large variations in the number of cancer-specific MDT (cMDT) with the highest frequency in cancers of female reproductive organs. Interestingly, in contrast to the mutational load, cancers arising from the same primary tissue had a similar number of cMDT. Some cMDT were found in 100% of all samples in a cancer type, making them candidates for diagnostic biomarkers. cMDT tend to be located at densely populated network regions where they disrupted protein interactions in the proximity of pathogenic cancer genes. A gene ontology enrichment analysis showed that these disruptions occurred mostly in protein translation and RNA splicing pathways. Interestingly, samples with mutations in the spliceosomal complex tend to have higher number of cMDT, while other transcript expressions correlated with mutations in non-coding splice-site and promoter regions of their genes. This work demonstrates for the first time the large extent of cancer-specific alterations in alternative splicing for 27 different cancer types. It highlights distinct and common patterns of cMDT and suggests novel pathogenic transcripts and markers that induce large network disruptions in cancers

A New Record for Occurrence of Symphodus bailloni (Osteichthyes: Perciformes: Labridae) in the Western Black Sea Coast of Turkey

The fish species Symphodus bailloni (Valenciennes, 1839) reported in the present study were collected between June 2010 and June 2011 from the western Black Sea coasts which were previously not recorded from the Black Sea coast of Turkey. A total of 717 specimens of S. bailloni were measured, ranging between 8.9 and 15.4 cm TL. Morphometrics, meristics, and diagnostic characteristics of the species are presented

Ar-Ge projelerinin gerçek opsiyon değerleme bütünleşik bulanık çok ölçütlü modelle seçimi

Research and development; is a term of activity that a foundation develops new products, processes or services by the way of employing scientists and engineers in accordance with the foundation's workplace. In other words, R&D is a work that is made to reach new information or discover the existing know-how by gathering the data systematically, analyze and make comment on these data. The essential duty of R&D is to use the technological developing for carrying on and if possible augmenting the ability of the company's profitability. In the competition process, innovation, evolution, development, and having brand new technology are as important as production efficiency, price, and advertisement and marketing. Phases of R&D projects could be defined: Phase Zero: Finding and eliminating raw ideas, at this beginning phase new commercially hopeful ideas are produced. These ideas are selected and transformed to suitable, consistent development projects. Phase One: Conceptual Research, in that phase, constraints and contents of raw ideas are understood. How to produce the ideas in hand from laboratory conditions to practice are made in that phase. Phase Two: Feasibility, the subject of this phase is to solve known problems and produce the cost and performance data for engineers and salesperson to undertake the research. Phase Three: Development, at the development phase, required technical properties, specifications, and production processes are determined to be able to produce the product. Phase Four: Early Commercialize, in general early commercialize is very dangerous and risky transition phase for financial supporters. The dissatisfaction related with this phase is determinant and highly anticipated. If the problems and troubles could not be defined well, though the market says contrary, presentation of the product should be postponed. While the valuation methods of R&D projects are evolved from basic to hard, they conducted a long process. At that required process the valuation methods are: Classical Methods, Portfolio methods, Organizational decision making methods, and Multi-criteria evaluation methods. Real options are based on financial options. An option gives the holder the right to buy or sell the underlying asset by a certain date for a certain price but contains no obligation. A real option is a right to act an action (defer, expand, contract or abandon) in the predetermined cost called strike price and in the predetermined period called expiration time, beside does not contain an obligation. In this dissertation, Black-Scholes pricing method investigated under fuzziness will be utilized. In literature, fuzzy real option valuation models are developed to the lack of exact data situations. At first, a heuristic real option valuation process is developed for fuzzy state. At that process, present values of expected costs and expected cash flows are denoted with trapezoidal fuzzy numbers. The most suitable time for the exercise date of the option is determined by the help of possibilistic mean value and variance. In another study, fuzzy zero-one integer programming and fuzzy real option valuation are used in the selection of R&D portfolio. In these studies, policies that can be support for decision are considered in the selection of best R&D project process in a corporate. The mostly used method AHP is capable of handling multiple objectives for R&D projects and decomposing the problem into multilevel structure or hierarchy. Its data requirement is minimal and both qualitative and quantitative data can be considered and compared simultaneously in the model. Real circumstances in daily life are very often uncertain and vague in several ways. When there is a lack of information, a system might not be known completely. So, fuzzy AHP is required in these circumstances. Fuzzy real option valuation model and fuzzy AHP methods are integrated in this work. Qulitative and quantitative sides of the method are met together. The integrated method mentioned above is applied in a corporation owns respectable place in electronic industry in Turkey. Six R&D projects of this company are evaluated by using the concerned methods and the first one in the order is selected. Selection made by that method is shared with the company, however because of the breaking crisis the option to delay has to be used. Keywords: R&D projects, Real options, fuzzy AHP, multi-criteria selection.Araştırma ve geliştirme; yeni bilgiler elde etmek ya da mevcut bilgileri ortaya çıkarmak amacıyla yapılan ve bilginin sistematik olarak toplanmasını, analizini ve yorumunu gerektiren bir çalışmadır. Ar-Ge'nin başlıca görevi teknolojik gelişmeleri kullanarak işletmenin devamlı yenilenmesini sağlama ve bu sayede kârın sürekliliğini sağlamak hatta artırmaktır. Yenilikçi fikir, değişim ve gelişim, yepyeni teknolojiye sahip olmak rekabette üretim verimi, fiyat, reklam ve pazarlama kadar önemlidir. Araştırma-geliştirme projeleri seçimi, gelişmekte olan ülkelerdeki işletmelerde gerek kaynak, gerekse zaman kısıtları açısından gelişmiş ülkelere göre daha önemlidir. Doğru ve şirket içinde sinerji yaratacak projelerin seçimi kaynakların verimli şekilde kullanılmasını sağlayacaktır. Ar-Ge projelerinin doğası gereği kurumsal getirileri çok boyutludur ve kazançları risklidir. Bu çalışma, Ar-Ge proje seçim sürecinin çok boyutlu tarafını incelemektedir. Ar-Ge proje seçenekleri arasından seçim, parasal (bulanık gerçek opsiyon değeri) ve parasal olmayan (kapasite, başarı olasılığı, eğilimler vb.) ölçütleri birlikte dikkate alan Bulanık Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yardımıyla yapılacaktır. Gerçek opsiyon yaklaşımı seçim sürecinin riskli tarafını hesaplamaya yardımcı olur. Gerçek opsiyon, akit fiyatı olarak adlandırılan önceden belirlenmiş maliyette, opsiyonun süresi olarak adlandırılan önceden belirlenmiş bir zaman diliminde, bir eylem (erteleme, genişletme, küçültme ya da bırakma) için harekete geçme hakkıdır; zorunluluk içermez. Değerleme sürecindeki bir diğer ele alınması gereken konu ise belirsizliktir. Literatürde, yeterli bilginin olmadığı durumlara yönelik bulanık gerçek opsiyon değerleme modelleri geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşımı daha iyi gösterebilmek amacıyla yapılan gerçek bir çalışma da uygulama bölümünde anlatılmaktadır. Anahtar Kelimeler: Ar-Ge projeleri, gerçek opsiyonlar, bulanık AHP, çok ölçütlü seçim.&nbsp