İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN SICAK HAVA DALGALARI ÜZERİNE ETKİSİ (Türkiye’de 1980-2024 Yılları Arasında Meydana Gelen Sıcak Hava Dalgası Olayları)

Abstract

Meteorolojik faktörler insan yaşantısı ve faaliyetlerinde çok etkili bir olgudur. Meteorolojik parametrelerde meydana gelen değişikliklere insanoğlu hem doğal yapısı hem de teknolojisiyle birlikte uyum sağlayabilmektedir. Ancak uyum çalışmalarının yetersiz kaldığı bazı şartlar da zaman zaman görülebilmektedir. Sıcaklık değişkeninde meydana gelen değişimlere uyum sağlanabilmesi için insanoğlu süreç içerisinde ısınma ve soğutma gereçleriyle birlikte çeşitli korunma yöntemleri geliştirmiştir. Ancak iklim değişikliği nedeniyle yüksek sıcaklık etkilerinin daha sıklıkla görülmesi nedeniyle zaman zaman korunma şartlarının yetersiz kaldığı ve yüksek sıcaklıkların zarar verici etkileri gözlemlenebilmektedir. İklim değişikliğinin sonuçlarından biri olan sıcak hava dalgalarının insan sağlığına etkileri incelendiğinde, ölüm ve hastalıklara doğrudan sebep olması nedeniyle son derece önemli olduğu ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Türkiye’de 1980-2024 yılları arasında gerçekleşen sıcak hava dalgalarının görülme sıklığını değerlendirmektir. Günlük maksimum sıcaklığın, ard arda 5 gün boyunca uzun yıllar ortalama maksimum sıcaklığının 5°C üzerinde gerçekleşmesi “sıcak hava dalgası”, uzun yıllar ortalama maksimum sıcaklığın 10 °C üzerinde gerçekleşmesi durumunda ise “ekstrem sıcak hava dalgası” olarak adlandırılmaktadır. Uluslararası alanda sıcak hava dalgasının standardize edilmiş bir tanımı bulunmamakta olup ülkelerin yerel şartlarına göre yerel tanımlamalar yapılmıştır. Yapılan literatür taramasında bazı çalışmalarda 3 gün ard arda devam eden dönemler sıcak hava dalgası olarak tanımlanmıştır. Yapılan bu çalışmada 81 il merkezinin günlük maksimum hava sıcaklıkları ile (Tmax) uzun yıllar anomalisi hesaplanmıştır. Hesaplanan sıcak hava dalgası sayıları ile ekstrem sıcak hava dalgası sayılarının 45 yıllık periyottaki değişimi Mann-Kendall Trend Analizi yöntemi ile analiz edilmiştir. Mann-Kendall trend analizinin sonuçlarına göre, yıllık sıcak dalga sayılarında son 45 yılda belirginleşen artış eğilimi istatistiki olarak tüm istasyonlarda anlamlıdır. Ekstrem sıcak dalga sayılarında ise Bitlis, Balıkesir, Tokat ve Çorum istasyonu hariç tüm artan trend gözlenmektedir. Sıcak hava dalgası sayılarında kuzey kesimlerde daha belirgin olmak üzere genel bir artış olduğu görülmüştür.

Keywords

• İklim Değişikliği
• Sıcak Hava Dalgası
• Türkiye
• İstatistik.

THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON HEAT WAVES (Heat wave events that have occurred in Turkey between 1980 and 2024)

Abstract

Meteorological factors play a highly influential role in human life and activities. Human beings are able to adapt to changes in meteorological parameters through both their natural characteristics and technological means. However, there are certain conditions where these adaptation efforts prove to be insufficient. In response to temperature fluctuations, humans have developed various protective methods over time, including heating and cooling systems. Nevertheless, due to the increasing frequency of high-temperature events caused by climate change, there are times when protective measures are inadequate, and the harmful effects of extreme heat become apparent. One of the consequences of climate change, heatwaves, has been shown to have significant impacts on human health, particularly due to their direct links to mortality and illness. The aim of this study is to assess the frequency of heatwaves that occurred in Turkey between the years 1980 and 2024. A “heatwave” is defined as a period during which the daily maximum temperature exceeds the long-term average maximum temperature by 5°C for at least 5 consecutive days. If the daily maximum temperature exceeds the long-term average by 10°C, it is defined as an “extreme heatwave.” There is no standardized global definition for heatwaves; instead, countries adopt localized definitions based on their specific climatic conditions. According to the literature review, some studies have defined heatwaves as periods of 3 consecutive days with high temperatures. In this study, daily maximum temperatures (Tmax) from 81 provincial centers in Turkey were used to calculate long-term anomalies. The changes in the number of heatwave and extreme heatwave events over the 45-year period were analyzed using the Mann-Kendall Trend Analysis method. According to the results of the Mann-Kendall trend analysis, the increasing trend in annual heatwave frequency over the past 45 years is statistically significant across all stations. For extreme heatwaves, an increasing trend was observed at all stations except for Bitlis, Balıkesir, Tokat, and Çorum. The data also indicate a general increase in the number of heatwave events, especially more prominently in the northern regions of the country.

Keywords

• Climate Change
• Heat Wave
• Türkiye
• Statistics.

References

1. Barnett, A. G., Hajat, S., Gasparrini, A. & Rocklöv, J. (2012). Cold and heat waves in the United States. Environmental Research, 112, 218–224. https://doi.org/10.1016/j.envres.2011.12.010
2. Bayazıt, M., ve Yeğen Oğuz, E. B. (2005). Mühendisler için istatistik (s. 197). Birsen Yayınevi.
3. Bouchama, A. (2004). The 2003 European heat wave. Intensive Care Medicine, 30(1), 1–3. https://doi.org/10.1007/s00134-003-2062-y
4. Bunting, E. L., Tolmanov, V. & Keellings, D. (2024). What is a heat wave: A survey and literature synthesis of heat wave definitions across the United States. PLOS Climate, 3(9), e0000468. https://doi.org/10.1371/journal.pclm.0000468
5. Bölük, E., Akçakaya, A. ve Arabacı, H. (2013). 2012 Temmuz ayında yaşanan sıcak hava dalgası. 6th Atmospheric Science Symposium, İstanbul.
6. Demirtaş, M. (2017). Şiddetli sıcak hava dalgaları: Dinamik-fiziksel etkenler ve bu sıcak hava dalgalarının özellikleri. Sakarya University Journal of Science, 21(2), 257–267.
7. Diffenbaugh, N. S., Pal, J. S., Giorgi, F. & Xuejie, G. (2007). Heat stress intensification in the Mediterranean climate change hotspot. Geophysical Research Letters, 34(L11706). https://doi.org/10.1029/2007GL030000
8. Duru, S. ve Parlakay, O. (2021). Türkiye’de iklim değişikliğinin bal verimine etkisi: ARDL sınır testi yaklaşımı. Mustafa Kemal Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 26(3), 791–800.

9. Efe, B. ve Gözet, E. (2021). Samsun ilinin turizm iklim indeksi değerlerinin trend analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(4), 1164–1176.
10. Erlat, E. ve Doğucanlı, D. (2011). Ege Bölgesi'nde sıcaklık ekstremlerinde gözlenen değişim ve etmenlerin değerlendirilmesi. Ankara Üniversitesi Çevre Bilimleri Dergisi.
11. Frich, P., Alexander, L. V., Della-Marta, P., Gleason, B., Haylock, M., Klein Tank, A. M. G. & Peterson, T. (2002). Observed coherent changes in climatic extremes during the second half of the twentieth century. Climate Research, 19, 193–212. https://doi.org/10.3354/cr019193
12. Gönençgil, B. (2020). Türkiye sıcaklık ekstremlerindeki değişkenlikler. Journal of Geography.
13. Gürkan, H., Eskioğlu, O., Yazıcı, B., Şensoy, S., Kömüşçü, A. Ü. ve Çalık, Y. (2017). İklim değişikliğinin etkisi altında sıcak ve soğuk hava dalgalarında öngörülen eğilimler. 8. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu Bildiri Kitabı, İstanbul, 1–4 Kasım, 111–122.
14. IPCC. (2023). Climate Change 2023: Synthesis Report.
15. Kanat, Z. ve Keskin, A. (2018). Dünyada iklim iklimi üzerine yapılan iklimlendirme ve Türkiye'de mevcut durum. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 49, 67–78.
16. Katipoğlu, O. M., Yeşilyurt, S. N. ve Dalkılıç, H. Y. (2022). Yeşilırmak havzasındaki hidrolojik kuraklıkların Mann-Kendall ve Yenilikçi Şen yöntemi ile trend analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), 422–442.
17. Kendall, M. G. (1975). Rank correlation methods (4th ed.). Charles Griffin.
18. Kuba, E. B., Deniz, Z. A. ve Öztürk, B. (2016). Türkiye’de 1960–2010 döneminde oluşan sıcak hava dalgalarının klimatolojik ve meteorolojik analizi. TÜCAUM Uluslararası Coğrafya Sempozyumu.
19. Kuglitsch, F. G., Toreti, A., Xoplaki, E., Della-Marta, P. M., Zerefos, C. S., Türkeş, M. & Luterbacher, J. (2010). Heat wave changes in the eastern Mediterranean since 1960. Geophysical Research Letters, 37, 1–5. https://doi.org/10.1029/2009GL041841
20. Kumar, R., Singh, S., Randhawa, S. K. K., Singh, J. C. & Rana, N. (2014). Temperature trend analysis in the Glacier region of Naradu Valley, Himachal Himalaya, India. Geoscience, 346(9–10), 213–222.
21. Mann, H. B. (1945). Non-parametric tests against trend. Econometrica, 13, 245–259.
22. McLeod, A. (n.d.). Kendall: A Grammar of Data Manipulation (R package Version 2.1.0). https://cran.r-project.org/web/packages/Kendall/index.html
23. MGM - Meteoroloji Genel Müdürlüğü. (2012). İklim değişikliğinin sağlık üzerine etkileri. https://mgm.gov.tr/FILES/genel/makale/16_iklim-saglik-etki.pdf
24. MGM - Meteoroloji Genel Müdürlüğü. (2017). 2017 yılı iklim değerlendirmesi. https://www.mgm.gov.tr/files/iklim/yillikiklim/2017-iklim-raporu.pdf
25. MGM - Meteoroloji Genel Müdürlüğü. (2023). 2023 yılı iklim değerlendirmesi. https://www.mgm.gov.tr/FILES/iklim/yillikiklim/2023-iklim-raporu.pdf
26. MGM - Meteoroloji Genel Müdürlüğü. (2024). 2024 yılı iklim değerlendirmesi. https://mgm.gov.tr/FILES/iklim/yillikiklim/2024-iklim-raporu.pdf
27. Pearson, K. (1894). Contributions to the mathematical theory of evolution. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. A, 185, 71–110.
28. Piticar, A., Croitoru, A. E., Ciupertea, F. A. & Harpa, G. V. (2018). Recent changes in heat waves and cold waves detected based on excess heat factor and excess cold factor in Romania. International Journal of Climatology, 38(4), 1777–1793.
29. Pohlert, T. (n.d.). Trend: A Grammar of Data Manipulation (R package Version 1.1.6). https://cran.r-project.org/package=trend
30. Robinson, P. J. (2001). On the definition of a heat wave. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 40(4), 762–775.
31. Thommen, O. (2005). Heat wave 2003 and mortality in Switzerland. Swiss Medical Weekly, 135(13–14), 200–205.
32. T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. (2011). Türkiye'nin ulusal iklim değişikliğine uyum stratejisi ve eylem planı 2011–2023.
33. Wickham, H., Francois, R., Henry, L. & Müller, K. (n.d.). Dplyr: A Grammar of Data Manipulation (R package Version 1.1.4). https://cran.r-project.org/package=dplyr
34. Wickham, H., Chang, W., Henry, L., Pedersen, T. L., Takahashi, K., Wilke, C., Woo, K., Yutani, H. & Dunnington, D. (n.d.). Ggplot2: Grammar of Data Manipulation (R package Version 3.5.1). https://cran.r-project.org/package=ggplot2
35. WMO - World Meteorological Organization. (1992). International meteorological vocabulary (WMO-No. 182).
36. WMO - World Meteorological Organization (WMO). (2011). Weather extremes in a changing climate: Hindsight on foresight (WMO-No. 1075).
37. Yılmaz, E. ve Darende, V. (2021). Türkiye’de yağış ölçümü yapılan manuel-otomatik meteoroloji gözlem istasyonu verilerinin karşılaştırılması. Türkiye Coğrafya Dergisi, 77, 53–66.
38. Zhang, R., Chen, Z. Y., Ou, C. Q. & Zhuang, Y. (2017). Trends of heat waves and cold spells over 1951–2015 in Guangzhou, China. Atmosphere, 8(2), 37. https://doi.org/10.3390/atmos8020037