Drought Analysis in the Asi Basin (Turkey)

Abstract

Climate change is leading one of the main research topic that today’s science world is worried about the future. Increased risks of droughts and floods, resulting from this, have led to the adoption of a holistic understanding of water management in recent years. The tendency of drought should be known in order to manage the increased drought risk and to make a sustainable plan. Drought is a hydrological event that begins and progresses slowly, so monitoring and analysis are of great importance. In addition to many tests, the Mann-Kendall test is one of the most common and respected trend analysis tests. In this study, it was investigated whether there is a drought tendency for the Asi basin, which has an area of ​​about 7800 km². For this purpose, meteorological, hydrological and hydrogeological data between 1970 and 2016 were considered. The tendency of precipitation, flow, evaporation, temperature and groundwater data for years has been studied in detail and the risk of drought has been investigated for the Asi basin. First of all, meteorology and flow observation stations in the basin were determined to be suitable ones and the missing data were completed by methods appropriate to the literature. As a result of these analyzes, the Asi basin was found to have an upward trend, though not statistically significant, at 95% confidence level in annual total precipitation. On average annual temperatures, there was a clear upward trend for both sub-basins and watersheds.

Keywords

• Basin,Drought,Trend Analysis,Mann-Kendall,Drought Management

Asi Havzası’nda (Türkiye) Kuraklık Analizi

Abstract

İklim değişikliği, günümüz bilim dünyasının gelecek için en tedirgin olduğu araştırma konularının başında gelir. Bu sebeple oluşan, kuraklık ve taşkın risklerinin giderek artması, devamında yapılan detaylı araştırmalar, son yıllarda su yönetimi konusunda bütüncül bir anlayışın benimsenmesini sağlamıştır. Artan kuraklık riskinin yönetilmesi ve sürdürülebilir bir planlamanın yapılması için öncelikle kuraklığın eğilimi bilinmelidir. Kuraklık yavaş başlayan ve ilerleyen hidrolojik bir olay olması dolayısıyla, izlenmesi ve analizi büyük bir önem taşımaktadır. Birçok testin yanında Mann-Kendall testi en yaygın ve muteber trend analizi testlerinden biridir. Bu çalışmada, yaklaşık 7800 km² alana sahip, Asi havzası için bir kuraklık eğilimi olup olmadığı incelenmiştir. Bu amaçla 1970-2016 yılları arası meteorolojik, hidrolojik ve hidrojeolojik veriler ele alınmıştır. Yağış, akış, buharlaşma, sıcaklık ve yeraltı suyu verilerinin yıllara göre nasıl bir eğilim gösterdiği detaylı olarak incelenmiş, kuraklık riski Asi havzası için araştırılmıştır. Öncelikle havzada bulunan meteoroloji ve akım gözlem istasyonlarından uygun olanları belirlenmiş ve eksik veriler literatüre uygun yöntemler ile tamamlanmıştır. Bu analizlerin sonucunda Asi havzası genelinde yıllık toplam yağışlarda %95 güven düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı olmasa da bir artış eğilimi olduğu görülmüştür. Yıllık ortalama sıcaklıklarda ise, hem alt havza hem havza bazlı bariz bir artış eğilimi görülmüştür.

Keywords

• Havza,Kuraklık,Eğilim Analizi,Mann-Kendall,Kuraklık Yönetimi

References

1. Akbaş A., (2014), Türkiye Üzerindeki Önemli Kurak Yıllar, Coğrafi Bilimler Dergisi 12(2), 101-118.
2. Bayazit M., (1996), İnşaat Mühendisliğinde Olasılık Yöntemleri, İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, Sayı: 1573, İstanbul, 245ss.
3. Daly C., Halbleib M., Smith J.I., Gibson W.P., Doggett M.K., Taylor G.H., Curtis J., Pasteris P.P., (2008), Physiographically Sensitive Mapping of Climatological Temperature and Precipitation Across The Conterminous United States, Journal of Climatology, 28(15), 2031-2064.
4. EC, (2007), Drought Management Plan Report Including Agricultural, Drought Indicators and Climate Change Aspects, European Commission General Directorate of Environment, http://ec.europa.eu/environment/water/quantity/pdf/dmp_report.pdf, [Erişim 11 Nisan 2018].
5. GWP, (2015), Guidelines for the preparation of Drought Management Plans. Development and implementation in the context of the EU Water Framework Directive, Global Water Partnership Central and Easter Europe, http://www.droughtmanagement.info/liter ature/GWPCEE_Guidelines_Preparation_Drought_Management_Plans_2015.pdf, [Erişim 24 Mayıs 2018].
6. Helsel D.R., Hirsch R.M., (1992), Statistical Methods in Water Resources, Elsevier, 522ss.
7. IPCC, (2013), Fifth Assessment Report (AR5), http://www.ipcc.ch/report/ar5, [Erişim 11 Nisan 2018].
8. Kendall M., (1975), Rank Correlation Methods, 4th edition, Charles Griffin, London, 272ss.

9. Mann H., (1945), Non-parametric tests against trend, Econometrica, 13, 163-171.
10. MGM, (2018), Meteoroloji Genel Müdürlüğü, http://www.mgm.gov.tr, [Erişim 11 Nisan 2018].
11. Özdemir A.D., Erkuş M.K., (2017), Havza Bazında Hidrolojik Kuraklık Analizi, IX Ulusal Hidroloji Kongresi, Dicle Üniversitesi, 04-06 Ekim, Diyarbakır.
12. Partal T., Kahya E., (2006), Trend Analysis in Turkish Precipitation Data, Hydrological Processes, 20, 2011-2026.
13. SYGM, (2018), Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, http://www.suyonetimi.ormansu.gov.tr, [Erişim 24 Mayıs 2018].
14. van den Besselaar E.J.M., Haylock M.R., van der Schrier G., Klein Tank A.M.G., (2011), A European Daily High-Resolution Observational Gridded Data Set of Sea Level Pressure, Journal Geophysical Research, 116(D11), 1-11.
15. Wilhite D. A., (2000), Droughts: A Global Assesment (Hazards and Disasters), Vol. II, Routledge, New York, USA, 752ss.
16. Wilhite D.A., Sivakumar M., Pulwarty R., (2014), Managing drought risk in a changing climate: the role of National Drought Policy, Weather and Climate Extremes, 3, 4-13.
17. WMO, (2016), Handbook of Drought Indicators and Indices (M. Svoboda and B.A. Fuchs), Integrated Drought Management Programme (IDMP), Integrated Drought Management Tools and Guidelines Series 2, Geneva, http://www.droughtmanagement.info/literature/ GWP_Handbook_of_Drought_Indicators_and_Indices_2016.pdf, [Erişim 24 Mayıs 2018].
18. Turan E.S., (2018), Türkiye’nin iklim değişikliğine bağlı kuraklık durumu, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 4(1), 63-69.
19. UNDP, (2016), Drought Risk Management, United Nations Development Program, New York, USA. http://www.pk.undp.org/content/dam/pakistan/docs/CPRU/Disaster%20Risk%20Management/Drought-Risk-Asst-Balochistan-Nov%202015-lowres.pdf [Erişim 24 Mayıs 2018].
20. Yue S., Pilon P., Cavadias G., (2002), Power of The Mann-Kendall And Spearman’s Rho Tests For Detecting Monotonic Trends in Hydrological Series, Journal of Hydrology, 259, 254-271.
21. Zhang X., Harvey K.D., Hogg W.D., Yuzyk T.R., (2001), Trends in Canadian Streamflow, Water Resources Research, 37(4), 987-998.
22. Gümüş V., (2017), Akım Kuraklık İndeksi ile Asi Havzasının Hidrolojik Kuraklık Analizi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Part C, 5(1), 65-73.