INNOVATIVE TREND ANALYSIS OF RIVER DISCHARGES IN THE NORTHERN AEGEAN BASIN IN THE CONTEXT OF CLIMATE

Abstract

Identifying temporal variations in river flows is of critical importance for water resources management and the development of future-oriented strategies. The aim of this study is to determine the monthly flow trends of rivers located within the Balıkesir provincial boundaries of the Northern Aegean Basin. In this context, approximately 40 years of monthly total streamflow data obtained from four Streamflow Gauging Stations (SGSs) located within Balıkesir province were analyzed. Long-term trends were evaluated using the Innovative Trend Analysis (ITA) method. The ITA method offers an effective alternative to traditional non-parametric tests, as it does not require any assumptions regarding data distribution and allows both visual and analytical assessment of changes between sub-periods. The results of the Innovative Trend Analysis applied to four different SGSs in the Northern Aegean Basin reveal a pronounced weakening of flow regimes during the summer months, consistent with seasonal cycles. In particular, the persistent decreasing trends observed throughout the year at SGS D04A017 highlight increasing water scarcity within the basin, while at the other SGSs, increases observed during the winter months are largely offset by sharp declines during the summer period.

Keywords

• Discharge
• Balıkesir
• Trend Analysis
• Innovative Trend Analysis (ITA)
• North Aegean Basin

İKLİM BAĞLAMINDA KUZEY EGE HAVZASI AKARSU AKIMLARININ YENİLİKÇİ TREND ANALİZİ

Abstract

Akarsu akımlarındaki zamansal değişimlerin belirlenmesi, su kaynakları yönetimi ve geleceğe yönelik stratejilerin geliştirilmesi açısından kritik öneme sahiptir. Bu çalışmanın amacı, Kuzey Ege Havzası’nın Balıkesir il sınırları içerisinde yer alan akarsu akımlarının aylık eğilimlerini ortaya koymaktır. Çalışma kapsamında, Balıkesir ili sınırları içerisinde bulunan 4 akım gözlem istasyonuna (AGİ) ait yaklaşık 40 yıllık aylık toplam akım verileri kullanılmıştır. Uzun dönemli eğilimlerin belirlenmesinde Yenilikçi Trend Analizi (YTA) yöntemi uygulanmıştır. YTA yöntemi, veri dağılımına ilişkin herhangi bir varsayım gerektirmemesi ve alt dönemler arasındaki değişimleri görsel ve analitik olarak değerlendirmeye olanak sağlaması bakımından geleneksel parametrik testlere etkili bir alternatif sunmaktadır. Kuzey Ege Havzası’ndaki 4 farklı Akım Gözlem İstasyonu’nda (AGİ) yapılan Yenilikçi Trend Analizi (YTA) sonuçları, akış rejimlerinin mevsimsel döngülerle paralel olarak yaz aylarında ciddi bir zayıflama eğilimine girdiğini saptamıştır. Özellikle D04A017 nolu AGİ’de yıl boyu süregelen azalan eğilimler havzadaki su sıkıntısını ortaya koyarken, diğer AGİ’lerde kış aylarında görülen artışların yaz dönemindeki keskin düşüşlerle dengelendiği görülmektedir.

Keywords

• Akım
• Balıkesir
• Kuzey Ege Havzası
• Trend Analizi
• Yenilikçi Trend Analizi (YTA)

References

1. Alashan, S. (2020). Innovative trend analysis methodology in logarithmic axis. Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi, 8(3), 573-585. https://doi.org/10.36306/konjes.668212
2. Atabey, E. (2025, 18 Haziran). Kuzey Ege havzası su tahsis ve eylem planı. ResearchGate. https://www.researchgate.net/publication/392785594_KUZEY_EGE_HAVZASI_SU_TAHSIS_VE_EYLEM_PLANI
3. Atalay, İ. (1997). Türkiye coğrafyası. Ege Üniversitesi Yayınları.
4. Demircan, M., Akçakaya, A., Arabacı, H., Yazıcı, B., Bölük, E., Ekici, M., Akpınar, A., & Eskioğlu, O. (2017). Türkiye için iklim değişikliği projeksiyonları (HadGEM2-ES, MPI-ESM-MR, GFDL-ESM2M). T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Meteoroloji Genel Müdürlüğü.
5. IPCC. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S. L. Connors, C. Péan, S. Berger, ... & B. Zhou, Eds.). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781009157896
6. Milly, P. C. D., Dunne, K. A., & Vecchia, A. V. (2005). Global pattern of trends in streamflow and water availability in a changing climate. Nature, 438(7066), 347–350. https://doi.org/10.1038/nature04312
7. Shiklomanov, I. A. (1993). World fresh water resources. P. H. Gleick (Ed.), Water in crisis: A guide to the world's fresh water resources içinde (ss. 13–24). Oxford University Press.
8. Şen, Z. (2012). Innovative trend analysis methodology. Journal of Hydrologic Engineering, 17(9), 1042–1046. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000556

9. Şen, Z. (2014). Trend identification simulation and application. Journal of Hydrologic Engineering, 19(3), 06013003. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000811
10. Şen, Z. (2017). Innovative trend significance test and application. Theoretical and Applied Climatology, 127(3-4), 723–731.
11. Şensoy, S., Demircan, M., Ulupınar, Y., & Balta, İ. (2009). Türkiye iklimi. Meteoroloji Genel Müdürlüğü.
12. WWAP (UNESCO World Water Assessment Programme). (2019). The United Nations world water development report 2019: Leaving no one behind. UNESCO. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000367306