Çeşitli Kuraklık İndisleri ile Batman İlinin Kuraklık Analizi ve Kontur Haritalarının Çıkarılması

Abstract

Küresel iklim değişikliği ile kuraklık ve taşkın gibi doğal afetlerde artış gözlenmiştir. Bu nedenle literatürde kuraklık, taşkın gibi doğal afetler üzerine birçok çalışma mevcuttur. Bu çalışmada genel olarak iklim yönünden kurak bir bölge olan Türkiye’nin Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde yer alan Batman ilinde çeşitli kuraklık indisleri ile kuraklık analizi yapılmıştır. Sadece yağış verilerini dikkate alan Normalin Yüzdesi İndisi (NYİ), Modifiye Fournier İndisi (MFİ) ve Standartlaştırılmış Yağış İndisi (SYİ) ile; yağış ve sıcaklık verilerini birlikte dikkate alan De Martonne-Gotmann İndisi (DMGİ) ve Bagnauls-Gaussen İndisine (BGİ) göre analizler yapılmıştır. Bu analizlerde Batman iline ait 1988-2018 yılları arası Meteoroloji Bölge Müdürlüğünden temin edilen 31 yıllık sıcaklık ve yağış verileri kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, beş yöntemin sonuçlarının birebir uyuşmadığı görülmüştür. NYİ indisine göre; 23 yılın normal, 1 yılın hafif kurak, 5 yılın orta kurak ve 2 yılın şiddetli kurak olduğu, MFİ indisine göre; 4 yılın çok az yağışlı, 18 yılın az yağışlı, 8 yılın orta yağışlı ve 1 yılın yüksek yağışlı olduğu, SYİ indisine göre; 1 yıl aşırı yağışlı, 1 yıl çok yağışlı, 4 yıl orta yağışlı, 11 yıl hafif yağışlı, 8 yıl hafif kurak, 3 yıl orta kurak, 3 yıl çok kurak olduğu, DMGİ indisine göre; 10 yılın yarı kurak-nemli arası, 21 yılın yarı kurak olduğu ve BGİ indisine göre ise tüm yılların çok kurak olduğu tespit edilmiştir. Makalede Standartlaştırılmış Yağış İndisi (SYİ) ile yıllık analizlerin yanında mevsimlik analizler de yapılmıştır. Bazı yöntemlerin analiz sonuçlarının SURFER haritalama programıyla kontur haritaları da çıkarılıp görselleştirilmiştir.

Keywords

• Batman
• Normalin Yüzdesi İndisi
• Modifiye Fournier İndisi
• Standartlaştırılmış Yağış İndisi
• De Martonne-Gotmann İndisi
• Bagnauls-Gaussen İndisi

Drought Analysis of Batman Province with Various Drought Indices and Contour Maps

Abstract

Natural disasters such as drought and flood along with global climate change, have increased in recent years. Therefore, there are many studies on drought and flood in the literature. In this study, they have been made drought analysis with various drought indices in Batman province located Southeastern Anatolia Region of Turkey which is generally an arid region in terms of climate. They were made analyses for Batman province with Percent of Normal Index (PNI), Modified Fournier Index (MFI) and Standardized Precipitation Index (SPI) that only takes into account the rainfall data and with De Martonne-Gotmann Index (DMGI) and Bagnauls-Gaussen Index (BGI), which take into account the rainfall and the temperature data together. 31-years of temperature and precipitation data between 1988 and 2018 belong to Batman province obtained from the Meteorology Regional Directorate were used in these analyses According to the analysis results, it was seen that the results of the five methods did not match exactly. According to the PNI; 23 years are normal, 1 year mildly arid, 5 years moderately arid and 2 years severely dry. According to the MFI; 4 years are very little rain, 18 years’ little rain, 8 years’ moderate precipitation and 1-year high rainfall. According to the SPI;1 year was excessive rainfall, 1-year heavy rainfall, 4 years’ moderate precipitation,11 years lightly rainy,8 years mildly arid, 3 years moderately arid and 3 years very dry. According to the DMGI; 10 years are between semi-arid- humid, 21 years semi-arid. According to the BGI has been determined that all years are very dry. In the article, in addition to the annual analyses with the Standardized Precipitation Index seasonal analyses were also made. Contour maps of the analysis results for some methods were also visualized with the SURFER mapping program.

Keywords

• Batman
• Percent of Normal Index
• Modified Fournier Index
• Standardized Precipitation Index
• De Martonne-Gotmann Index
• Bagnauls-Gaussen Index

References

1. Akar Ö., Oğuz İ., Yürekli K., (2015), İki kara havzasının kurak ve ıslak dönemlerinin bazı kuraklık indisleri yardımıyla karşılaştırılması, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 32(2), 7-13.
2. Arslan O., Bilgil A., Veske O., (2016), Standart yağış indisi yöntemi ile Kızılırmak havzası’nın meteorolojik kuraklık analizi, Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5(2), 188-194.
3. Aktaş S., Kalyoncu Ü.Y., Kılıç N.C.A., (2018), Eğirdir göl havzasının De Martonne yöntemi ile kuraklık analizi, Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(2), 229-238.
4. Batan M., (2014), Küresel iklim değişikliği ve beklenen sonuçları, Doktora Tezi, Dicle Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Diyarbakır.
5. Batan M., Toprak Z.F., (2015), Küresel iklim değişikliğinin olumlu etkileri ve bu etkilerin iklim değişikliğine uyum kapsamında değerlendirilmesi, Dicle Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 6(2), 93-102.
6. Blenkinsop S., Fowler H. J., (2007), Changes in drought frequency, severity and duration for the British Isles projected by the prudence regional climate models, Journal of Hydrology, 342(1-2), 50–71.
7. Bryant E.A., (1993), Natural hazards, Cambridge University Press, Cambridge, England, 294ss.
8. Choi M., Jacobs J. M., Anderson M. C., Bosch D. D., (2013), Evaluation of drought indices via remotely sensed data with hydrological variables, Journal of Hydrology, 476, 265–273.

9. Dabanlı İ., (2017), Türkiye’de iklim değişikliğinin yağış-sıcaklığa etkisi ve kuraklık analizi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
10. Dai A., (2011), Drought under global warming: A review. Wiley Interdisciplinary Reviews. Climate Change, 2(1), 45–65.
11. Dikici M., (2019), Asi havzası’nda (Türkiye) kuraklık analizi, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 5(1), 22-40.
12. Dikici M., Aksel M., (2019), Comparison of Spi, Spei and Srı drought indices for Seyhan basin, International Journal of Electronics, Mechanical and Mechatronics Engineering, 9(4), 1751-1762.
13. Doğan S., Berktay A. Singh V.P., (2012), Comparison of multi-monthly rainfall-based drought severity indices,with application to semi-arid Konya closed basin, Turkey, Journal of Hydrology, 470, 255-268.
14. Edossa D.C., Babel M.S., Gupta A.D., (2010), Drought analysis in the Awash river basin, Ethiopia, Water Resources Management, 24, 1441-1460.
15. Efe B., Özgür E., (2014), Standart yağış indeksi (Spi) ve Normalin yüzdesi metodu (Pni) ile Konya ve çevresinin kuraklık analizi, II. Uluslararası Katılımlı Kuraklık ve Çölleşme Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, 16-18 Eylül, Konya, Türkiye.
16. Faiz M.A., Liu D., Fu Q., Naz F., Hristova N., Tianxiao L., Niaz Y., Khan A., (2020) Assessment of dryness conditions according to transitional ecosystem patterns in an extremely cold region of China, Journal of Cleaner Production, 255(3), 1-11.
17. Guardiola-Claramonte M., Troch P. A., Breshears D. D., Huxman T. E., Switanek M. B., Durcik M., Cobb N. S., (2011), Decreased streamflow in semi-arid basins following drought-induced tree die-off: A counter-intuitive and indirect climate impact on hydrology, Journal of Hydrology, 406(3-4), 225–233.
18. Gümüş V., Başak A., Oruç N., (2016), Standartlaştırılmış yağış indeksi (SYİ) yöntemi ile Şanlıurfa istasyonunun kuraklık analizi, Harran University Journal of Engineering, 1(1), 36-44.
19. Gümüş V., Yenigün K., Toprak Z.F., Baçi N.O., (2018), Şanlıurfa ve Diyarbakır istasyonlarında sıcaklık tabanlı buharlaşma tahmininde Ysa, Anfis ve Gep yöntemlerinin karşılaştırılması, Dicle Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 9(1), 553-562.
20. Gürler Ç., (2017), Beyşehir ve Konya-Çumra-Karapınar alt havzalarında standartlaştırılmış indis yaklaşımı ile hidrolojik kuraklık değerlendirmesi, Uzmanlık Tezi, Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Ankara.
21. Hamidi N., (2013a), Diyarbakır ili için Thornthwaite ve Standart yağış indisi yöntemleri ile kuraklığın belirlenmesi, III. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi, Bildiriler Kitabı, 3-5 Haziran, İstanbul, Türkiye.
22. Hamidi N., (2013b), Kuraklık indisinin Smrgt yöntemi ile modellenmesi, III. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi, Bildiriler Kitabı, 3-5 Haziran, İstanbul, Türkiye.
23. Hamidi N., (2018), Temperature-rainfall and drought analysis for Diyarbakir city, Turkey, International Journal of Scientific and Technological Research, 4(10), 572-582.
24. Hınıs M.A., (2013), Hydrometeorologıcal drought analysis in Aksaray by aggregate drought index, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28(4), 711-721.
25. Hisdal H., Tallaksen L. M., (2003), Estimation of regional meteorological and hydrological drought characteristics, Journal of Hydrology, 281, 230–247.
26. Jain V.K., Pandey R.P., Jain M.K., Byun H., (2020), Comparison of drought indices for appraisal of drought characteristics in the Ken river basin, Weather and Climate Extremes, 8, 1-11.
27. Kao S. C., Govindaraju R. S., (2010), A copula-based joint deficit index for droughts, Journal of Hydrology, 380(1–2), 121–134.
28. Mishra A. K., Singh V. P., (2010), A review of drought concepts, Journal of Hydrology, 391(1-2), 202–216.
29. Oruç N., (2017), Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nin kuraklık analizi, Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli.
30. Partal T., Yavuz E., (2020), Batı Karadeniz Bölgesi’nde kuraklık indisleri üzerine trend analizi uygulanması, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 6(2), 345-353.
31. Salehnia N., Alizadeh A., Sanaeinejad H., Bannayan M., Zarrin A., Hoogenboom G., (2017), Estimation of meteorological drought indices based on Agmerra precipitation data and station-observed precipitation data, Journal of Arid Land, 9(6),797-809.
32. Şen Z., (1978), Autorun analysis of hydrological time series, Journal of Hydrology, 36, 75–85.
33. Şen Z., (1998), Probabilistic formulation of spatio-temporal drought pattern, Theoretical and Applied Climatology, 61(3-4), 197–206.
34. Şimşek O., Çakmak B., (2020), SPİ ve PNİ yöntemleriyle tarım yılı kuraklık analizi, https://www.mgm.gov.tr/FILES/genel/makale/ SPIvePNIkuraklik.pdf [Erişim 7 Temmuz 2020].
35. Tadic L., Dadic T., Bosak M., (2015), Comparison of different drought assessment methods in continental Croatia, Gradevinar, 67(1), 11-22.
36. Taş M., Kilit M., (2015), Farklı yaklaşımlarla Afyonkarahisar ilinin kuraklık analizi, 4.Uluslararası Katılımlı Toprak ve Su Kaynakları Kongresi, Bildiriler Kitabı, 1-4 Eylül, Kahramanmaraş, Türkiye.
37. Tigkas D., Vangelis H., Tsakiris G., (2015), Drinc: A software for drought analysis based on drought indices, Earth Science Informatics, 8(3), 697-709.
38. Toprak Z.F., (2004), Akarsularda boyuna dispersiyon katsayısının bulanık mantık yöntemi ile belirlenmesi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
39. Toprak Z.F., Savcı M.E., (2005), İnterpreting of fuzzy dispersion model by contour map method, ITU Journal, Engineering Serial, 4(3), 39-52.
40. URL-1, (2020), Batman İl Kültür ve Turizm Müdürlüğü, https://batman.ktb.gov.tr/TR-56576/cografya.html, [Erişim 11 Temmuz 2020].
41. URL-2, (2020), https://www.lafsozluk.com/2012/01/batman-ilinin-turkiye-haritasindaki-yeri.html, [Erişim 5 Temmuz 2020].
42. URL-3, (2020), Meteoroloji Genel Müdürlüğü, https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/kuraklikanalizi.aspx?d=yontemsinif, [Erişim 15 Temmuz 2020].
43. Xu K., Yang D., Yang H., Li Z., Qin Y., Shen Y., (2015), Spatio-temporal variation of drought in China during 1961-2012: A climatic perspective, Journal of Hydrology, 526, 253–264.
44. Yenigun K., Ibrahim W. A., (2019), Investigation of drought in the Northern Iraq region, Meteorological Applications, 26(3), 490-499.
45. Yılmaz M., (2017), Drought analysis of Konya closed basin with the use of tmpa satellite-based precipitation data, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 32(2), 541-549.