Assessing Forest Fires in The North Eastern Anatolia with Long Term Meteorological Parameters

Abstract

This study examines the relationship between number of forest fires and burned areas, and meteorological parameters between 1987 and 2020 in the North Eastern Region of Turkey. A total of 1560 forest fires affecting 7340.7 ha forested lands within the border of Giresun, Trabzon and Artvin Regional Forest Directorate were analysed with historic mean annual temperature, relative humidity, wind speed, total annual rainfall and calculated Sweden Angstrom Index for a period of 1987-2020. Results indicated that total annual number of fires were positively correlated with mean annual temperature, and negatively correlated with mean annual relative humidity and total annual rainfall. No significant relationship was found between the total annual number of fires and the annual average wind speed. The lower Angstrom index values indicate high risk of fires and significant negative correlation was found between total annual number of fires and Angstrom index values. No significant relationship was found between the total annual burned area and annual average temperature, relative humidity, wind speed, and Angstrom Index values, however, a significant negative correlation was found with the total annual rainfall. The linear diminishing trend in the values of Angstrom Index and increasing trend in the number of fires from 1987 to 2020 in North Eastern Anatolia indicated that forest fires may become a major problem for forested lands in the North Eastern Region of Turkey in the future.

Keywords

• Forest Fires
• Air Temperature
• Angstrom Index
• North Eastern Anatolia

Doğu Karadeniz Orman Yangınlarının Uzun Dönem Meteorolojik Parametrelerle Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Doğu Karadeniz Bölgesinde 1987-2020 yılları arasında gerçekleşen orman yangınlarına ilişkin yangın sayısı ve yanan alan miktarları ile uzun dönem meteorolojik parametreler arasındaki ilişki incelenmiştir. Bu amaçla, Giresun, Trabzon ve Artvin Orman Bölge Müdürlüğü sınırlarında 1987-2020 yılları arasında gerçekleşen ve 7340,7 hektar alanda etkili olan 1560 orman yangını ile yıllık ortalama sıcaklık, bağıl nem, rüzgâr hızı, yıllık toplam yağış miktarları ve hesaplanan İsveç Angström Yangın İndeks değerleri analiz edilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde, yıllık yangın sayısı ile yıllık ortalama sıcaklık değerleri arasında anlamlı pozitif, bağıl nem ve yağış miktarı arasında ise anlamlı negatif korelasyon elde edilmiştir. Yıllık yangın sayısı ile yıllık ortalama rüzgâr hızı arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır. Angström yangın indeks değeri azaldıkça yangın riski artmaktadır. Yapılan korelasyon analizi sonucunda yangın sayısı ile Angström İndeks değerleri arasında anlamlı negatif korelasyon elde edilmiştir. Yanan alan miktarı ile yıllık ortalama sıcaklık, bağıl nem, rüzgâr ve Angström İndeksi değerleri arasında anlamlı bir ilişki bulunamamış, yıllık toplam yağış miktarı ile anlamlı negatif korelasyon elde edilmiştir. Doğu Karadeniz Bölgesi 1987-2020 yılları arasındaki Angström yangın indeks değerlerindeki azalan eğilim ve artan yangın sayıları değerlendirildiğinde, gelecekte yangınların bölge ormanlarında önemli bir orman koruma problemi oluşturabileceği öngörülebilmektedir.

Keywords

• Orman Yangınları
• Hava Sıcaklığı
• Angström İndeksi
• Doğu Karadeniz Bölgesi

References

1. Angström A., (1942), Riskern for skogsbrand och deras beroende av vtlder och klimat, Svenska Skogsvardsforeningens Tidskrift, 4, 4323-343.
2. Bekereci A., Küçük Ö., Çamalan G., (2010), Türkiye’yi etkileyen hava kütlelerinin orman yangınlarındaki fön etkisi, Uluslararası Katılımlı I. Meteoroloji Sempozyumu, Ankara, Türkiye, ss. 83-95.
3. Bilgili E., (1997), Forests and forest fires in Turkey, International Forest Fire News, FAO 17, ss.15-21.
4. Bilgili E., Coskuner K.A., Usta Y., Goltas M., (2019a), Modeling surface fuels moisture content in Pinus brutia stands, Journal of Forestry Research, 30(2), 575-587.
5. Bilgili E., Coskuner K.A., Usta Y., Saglam B., Kucuk O., Berber T., Goltas M., (2019b), Diurnal surface fuel moisture prediction model for Calabrian pine stands in Turkey, iForest - Biogeosciences and Forestry 12(3), 262-271.
6. Bilgili E., Dinç Durmaz B., Baysal İ., Sağlam B., Küçük Ö., (2010), Doğu Karadeniz Ormanlarında Orman Yangınları, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, Artvin, Türkiye. ss. 1280-1290.
7. Bilgili E., Küçük Ö., Sağlam B., (2002), Yangın Davranışının Tahmini ve Yangınlarla Mücadeledeki Önemi, Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 2(2), 124-134.
8. Camia A., Liberta G., San-Miguel-Ayanz J., (2017), Modeling the impacts of climate change on forest fire danger in Europe, Joint Research Centre (JRC) Technical Reports, 1-22, doi:10.2760/768481.

9. Chandler C., Cheney P., Thomasi P., Trabaud L., Williams D., (1983), Fire in forestry: forest fire behavior and effects, Volume 1, Wiley-Interscience, New York, USA, 450ss.
10. Çanakçıoğlu H., (1985), Orman Koruma, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi, İstanbul, Türkiye, 486ss.
11. del Río S., Herrero L., Pinto-Gomes C., Penas A., (2011), Spatial analysis of mean temperature trends in Spain over the period 1961–2006, Global and Planetary Change 78(1), 65-75.
12. Demir İ., Kılıç G., Coşkun M., (2008), Türkiye ve bölgesi için PRECIS bölgesel iklim modeli çalışmaları, İklim Değişikliği ve Çevre, 1(1), 111-17.
13. Dinç Durmaz B., (2014), Aralama görmüş genç kızılçam ağaçlandırma alanlarında yangın davranışı, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, Türkiye.
14. DMİ, (2020), Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Meteoroloji 11. Bölge Müdürlüğü Arşiv Verileri (1987-2020), Trabzon.
15. Erler M.Y., (2000), 1870 Yılında Doğu Karadeniz’de Çıkan Yangın ve Etkileri, Tarih Araştırmaları Dergisi, 20(31), 209 - 218.
16. Ertugrul M., (2019), Future Forest Fire Danger Projections Using Global Circulation Models (Gcm) in Turkey, Fresenius Environmental Bulletin, 28(4a), 3261-3269.
17. Giannakopoulos C., Kostopoulou E., Varotsos K.V., Tziotziou K., Plitharas A., (2011), An integrated assessment of climate change impacts for Greece in the near future, Regional Environmental Change, 11(4), 829-843.
18. Koutsias N., Xanthopoulos G., Founda D., Xystrakis F., Nioti F., Pleniou M., Mallinis G., Arianoutsou M., (2013), On the relationships between forest fires and weather conditions in Greece from long-term national observations (1894–2010), International Journal of Wildland Fire, 22(49), 493-507.
19. Küçük Ö., Bilgili E., Baysal İ., (2007), Fire development from a point source in surface fuels of a mature anatolian black pine stand, Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 31(4), 263-273.
20. Küçük Ö., Sağlam B., (2004), Orman Yangınları ve Hava Halleri, Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 4(2), 220-231.
21. Küçükosmanoğlu A., (1985), Türkiye ormanlarında çıkan yangınların sınıflandırılması ile büyük yangınların çıkma ve gelişme nedenleri, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, Türkiye.
22. Lagouvardos K., Kotroni V., Giannaros T.M., Dafis S., (2019), Meteorological Conditions Conducive to the Rapid Spread of the Deadly Wildfire in Eastern Attica, Greece, Bulletin of the American Meteorological Society, 100(11), 2137-2145.
23. Moriondo M., Good P., Durao R., Bindi M., Giannakopoulos C., Corte-Real J., (2006), Potential impact of climate change on fire risk in the Mediterranean area, Climate Research, 31(1), 85-95.
24. OGM, (2018), Orman Genel Müdürlüğü Stratejik Plan (2019-2023), Ankara, Türkiye, 82ss.
25. OGM, (2019), Orman Genel Müdürlüğü, 2019 Yılı Ormancılık İstatistikleri, Ankara, Türkiye.
26. Piñol J., Terradas J., Lloret F., (1998), Climate Warming, Wildfire Hazard, and Wildfire Occurrence in Coastal Eastern Spain, Climatic Change 38(3), 345-357.
27. Ruffault J., Curt T., Moron V., Trigo R.M., Mouillot F., Koutsias N., Pimont F., Martin-StPaul N., Barbero R., Dupuy J.L., Russo A., Belhadj-Khedher C., (2020), Increased likelihood of heat-induced large wildfires in the Mediterranean Basin, Scientific Reports 10(1), 13790, doi: doi.org/10.1038/s41598-020-70069-z.
28. Ruffault J., Moron V., Trigo R.M., Curt T., (2017), Daily synoptic conditions associated with large fire occurrence in Mediterranean France: evidence for a wind-driven fire regime, International Journal of Climatology, 37(1), 524-533.
29. San-Miguel-Ayanz J., Durrant T., Boca R., Maianti P., Liberta P., Artes-Vivancos T., Oom D., Branco A., De Rigo D., Ferrari D., Pfeiffer H., Grecchi R., Nuijten D., Leray T., (2020), Forest Fires in Europe, Middle East and North Africa 2019, Publications Office of European Uninon, Luxemburg. 164ss., doi:10.2760/468688.
30. SPSS I.C., (2015), IBM SPSS Statistics for Windows, Version 23.0, IBM Corporation, Armonk, NY, USA.
31. Stocks B.J., Alexander M.E., Wotton B.M., Stefner C.N., Flannigan M.D., Taylor S.W., Lavoie N., Mason J.A., Hartley G.R., Maffey M.E., Dalrymple G.N., Blake T.W., Cruz M.G., Lanoville R.A., (2004), Crown fire behaviour in a northern jack pine black spruce forest, Canadian Journal of Forest Research, 34(8), 1548-1560.
32. Turco M., Jerez S., Augusto S., Tarín-Carrasco P., Ratola N., Jiménez-Guerrero P., Trigo R.M., (2019), Climate drivers of the 2017 devastating fires in Portugal, Scientific Reports, 9(1), 13886, doi:10.1038/s41598-019-50281-2.
33. Yetmen H., (2014), Ardeşen (Rize)’de Mart 2014’te meydana gelen orman yangınının meteorolojik hazırlayıcıları, Coğrafi Bilimler Dergisi, 12(2), 133-148.
34. Yetmen H., Aytaç A., (2017), Meteorolojik Koşulların Doğu Karadeniz’de Kış ve İlkbahar Aylarında Görülen Orman Yangınlarına Etkisi: Çamburnu (Sürmene) Orman Yangını Örneği, Journal of Current Researches on Social Sciences, 7(2), 7363-7375.