EKSTREM YAĞIŞ OLAYLARININ FIRAT HAVZASI’NDAKİ HİDROLOJİK BİLEŞENLERİN YILLAR ARASI DEĞİŞİMİ ÜZERİNE ETKİSİ

Abstract

Çalışmada, Fırat Nehri boyunca 7 adet sediment ve akım gözlem istasyonundan alınan ortalama 30 yıllık günlük nehir debileri (Q) ve askıda katı madde (AKM) konsantrasyonları kullanılmıştır. Uzaktan algılama veri seti olarak, 1997-2011 dönemi içerisinde, Tropik Yağmur Ölçüm Misyonu (TRMM) 3B42 ürünü bölgedeki yağış değişkenliğini karakterize etmek amacıyla temin edilmiştir. Uydu verileri ile elde edilen yağış verilerinin kullanılmasıyla AKM konsantrasyonunun en yüksek değere ulaştığı ekstrem yağış olayların iklimsel değerlendirmesi yapılmıştır. Ön sonuçlara göre, çalışma alanındaki tüm gözlem istasyonlarında, askıda katı madde konsantrasyonunun 90. yüzdebirlik değerleri toplam AKM akısının %55’ine tekabül etmektedir. Benzer şekilde, nehir debilerinin 90. yüzdebirlik değerleri de toplam debi akısının maksimum %50’sine tekabül etmektedir. Bunun yanı sıra; her istasyondaki günlük yağış verilerinin 99. yüzdebirlik değerleri ile her bir istasyondaki askıda katı madde konsantrasyonunun en yüksek değere ulaştığı tüm AKM konsantrasyonu veri setinin 99. yüzdebirlik değerlerini aşan günler tayin edilmiştir. 

Keywords

• Ekstrem yağış,TRMM,sediment birikimi,erozyon,debi

The Influence of Extreme Precipitation Events on Interannual Variation of the Hydrologic Components in The Euphrates Basin

Abstract

In the study, daily gauge measurements of river discharge (Q) and suspended sediment concentrations (SSC) from seven sites along Euphrates River have been used for 30 years in average. As a remote sensing dataset, within the period of 1997-2011, the Tropical Rainfall Measurement Mission (TRMM) product 3B42 has been achieved in order to characterize rainfall variability in the region. In conjunction with satellite data depicting rainfall, climatic evaluation of extreme precipitation events, where the SSC events reached the highest value, have been carried out. According to the preliminary results, in all stations of the study area, the SSC at the 90^th percentile accounts for more than 55% of the total suspended sediment flux. In a similar manner, the discharge at the 90^th percentile accounts for maximum 50% of the total discharge flux. Besides, extreme precipitation events which rainfall exceeds the 99^th percentile of rainfall data set within each station and peak SSC days as days in which the SSC exceeds the 99^th percentile of the entire SSC data set from each station have been defined.

Keywords

• Extreme precipitation,TRMM,sediment deposition,erosion,discharge

References

1. AGM, 2001. (Ağaçlandırma Genel Müdürlüğü) http://www.agm.gov.tr/erozyon/boyutu.htm
2. Boers, N., Bookhagen, B., Marwan, N., Kurths, J., Marengo, J. 2013. ‘Complex networks identify spatial patterns of extreme rainfall events of the South American Monsoon System’. Geophys. Res. Lett., 40, 10.1002/grl.50681.
3. Bookhagen, B., Thiede, R.C., Strecker. M.R. 2005. ‘Abnormal Monsoon years and their control on erosion and sediment flux in the high, arid northwest Himalaya’. Earth and Planetary Science Letters, 231, 131-146.
4. Bookhagen, B., Strecker, M.R. 2008. ‘Orographic barriers, high-resolution TRMM rainfall and relief variations along the eastern Andes’. Geophysical Research Letters, 35, L06403.
5. Burak, S., Duranyıldız, İ., Yetiş, Ü. 1997. Ulusal Çevre Eylem Planı: Su kaynaklarının Yönetimi. Devlet Planlama Teşkilatı Yayınları, Ankara.
6. Çelebi, H., Utlu, F., Peker, İ. 1997. ‘Murat Nehrinin Hidrojeokimyasal Özellikleri’. Çevre Dergisi, 22: 14-20.
7. Doğan, A., Demir, Y. 2016. ‘Murat Nehri Palu yağış havzasından taşınan süspanse sediment miktarının zamansal değişiminin değerlendirilmesi’. Iğdır Uni. Fen Bilimleri Enst. Der., 6(2): 71-78.
8. Doğan, O. 2011. Türkiye’de Erozyon Sorunu Nedenleri ve Çözüm Önerileri, Bilim ve Aklın Aydınlığında Eğitim, 134:62-69.

9. Foster, G.R., Meyer, L.D. 1972. ‘A closed-form soil erosion equation for upland areas’. Sedimentation Symposium in honor Prof. H.A. Einstein, Fort Collins, CO, Colorado State University, Fort Collins, CO, USA, June 17-19.
10. Hosking, J.R.M., Wallis, J.R. 1993. ‘Some statistics useful in regional frequency analysis’. Water Resources Research, 29, 271-81.
11. Hosking, J.R.M., and Wallis, J.R. 1997. Regional Frequency Analysis: An Approach Based on L-Moments. Cambridge University Press, Cambridge, UK. 224p.
12. IPCC, 2007. Fourth Assessment Report, Climate Change the Physical Science Basis, Cambridge University Press, New York-USA.
13. Koralay, N., Kara, Ö., Kezik, U. 2014. ‘Solaklı deresinde askıda katı madde düzeyinin zamansal değişimi’. 1.Ulusal Havza Yönetimi Sempozyumu, 10-12 Eylül 2014, Çankırı.
14. Lal, R. 1995. ‘Biophysical factors in the choice of tillage systems for sloping lands’. In: El Uso Sostenible del Suelo en Zones de Ladera: El Papel Esencial de los Sistemas de Labranza Conservacionista. RELACO, III Reunia Bienal de la Red Latinoamericana de Labranza Conservacionista, Diciembre 4-8, 1995, San Jose, Costa Rica, 52-58.
15. Maden, T.E., Kılıç, S. 2012. ‘Irak’ta su kaynakları sorunu ve yönetimi’. Ortadoğu Analiz, 4(43), 84-97.
16. Meyer, L.D. 1971. ‘Soil erosion by water on upland areas’. River Mechanics, 2, ed. H. W. Shen, pp. 27.1-27.5. Privately published, Fort Collins, Colorado.
17. Meyer, L.D., McCune D.L. 1958. ‘Ranifall simulator for runoff plots’. Agr. Er.gr, 39: 644-648.
18. Okamoto, K. 2003. ‘A short history of the TRMM precipitation radar, in Cloud Systems, Hurricanes, and the Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM)’. Meteorol. Soc. Monogr., 29, pp. 187–195, Am. Meteorol. Soc., Boston, Mass.
19. OSİB, 2013. Yukarı Havza Sel Kontrolü Eylem Planı (2013-2017). Orman ve Su İşleri Bakanlığı Yayınları, Ankara.
20. Özcan, O. 2014. ‘Başlıca iklim parametrelerinin bitki su tüketimine etkilerinin uzaktan algılama yöntemleri ile araştırılması’. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, 156 sayfa.
21. Özcan, O. 2017. ‘Taşkın tespitinin farklı yöntemlerle değerlendirilmesi; Ayamama Deresi örneği’. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 3 (1), 9-27. DOI: 10.21324/dacd.267200.
22. Özcan, O., Musaoğlu, N., Bookhagen, B., Örmeci, C. 2013. ‘Uydu ve yersel yağış verilerinin noktasal frekans analizi ile mekânsal değerlendirmesi’. TMMOB - Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 11- 13 Kasım 2013, Ankara.
23. Shugar, D.H., Kostaschuk, R., Best, J.L., Parsons, D.R., Lane, S.N., Orfeo, O., Hardy, R.J. 2010. ‘On the relationship between flow and suspended sediment transport over the crest of a sand dune, Río Paraná’. Argentina.Sedimentology, 57(1): 252-272.
24. Türkeş, M. 1996. ‘Spatial and temporal analysis of annual rainfall variations in Turkey’. International Journal of Climatology, 16, 1057-1076.
25. Türkeş, M. 1998. ‘Influence of geopotential heights, cyclone frequency and Southern Oscillation on rainfall variations in Turkey’. International Journal of Climatology, 18, 649-680.
26. Türkeş, M. 1999. ‘Vulnerability of Turkey to desertification with respect to precipitation and aridity conditions’. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 23, 363-380.
27. Türkeş, M.; Erlat, E. 2005. ‘Climatological responses of winter precipitation in Turkey to variability of the North Atlantic Oscillation during the period 1930-2001’, Theoretical and Applied Climatology, 81, 45-69.
28. Türkeş, M., Koç, T., Sarış, F. 2007. ‘Türkiye’nin yağış toplamı ve yoğunluğu dizilerindeki değişikliklerin ve eğilimlerin zamansal ve alansal çözümlemesi’. Coğrafi Bilimler Dergisi, 5, 57-74.
29. Türkeş, M., Tatlı, H. 2008. ‘Türkiye’de kuraklık olasılıklarının standartlaştırılmış yağış indisi (SPI) açısından değerlendirilmesi’. Küresel İklim Değişimi ve Su Sorunlarının Çözümünde Ormanlar Sempozyumu Bildiriler Kitabı (Ed., Ünal Akkemik), 55-62. İÜ Orman Fak, 13-14 Aralık 2007, Bahçeköy – İstanbul.
30. Türkeş, M. 2012. ‘Türkiye’de gözlenen ve öngörülen iklim değişikliği, kuraklık ve çölleşme’. Ankara Üniversitesi Çevre Bilimleri Dergisi, 4 (2):1-32.
31. Türkeş, M., Sümer, U.M., Yıldırım, Y.E. 2005. ‘GAP Bölgesi’nde gözlenen uzun süreli iklimsel değişimlerin ve eğilimlerin zaman dizisi çözümlemeleri’. Ulusal Coğrafya Kongresi 2005, (Prof. Dr. İsmail Yalçınlar Anısına), 29-30 Eylül 2005, Bildiriler Kitabı, 373-384. İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi, Beyazıt, İstanbul.
32. Ülke, A., Özkul., S., Doğan, E., Tayfur. ,G. 2008. ‘Soft computational methods to estimate suspended sediment load in the Gediz River’. River Flow, International Conference on Fluvial Hydraulics, Çeşme, İzmir, Turkey, 1039-1047.
33. Walling, D.E., Webb, B.W. 1998. ‘The reliability of rating curve estimates of suspended sediment yield: some further comments’. Sediment Budgets (Proceedings of the Porto alegre Symposium, December 1988). IAHS Publ. No. 174, 337-350, 1988.
34. Wilheit, T., 2003. ‘The TRMM measuring concept, in Cloud Systems, Hurricanes, and the TRMM’. Meteorol. Soc. Monogr., 29, pp. 197–200, Am. Meteorol. Soc., Boston, Mass.
35. Wischmeier W.H., Smith D.D. 1965. Predicting Rainfall-Erosion Losses from Cropland East of the Rocky Mountains. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Handbook 282, U.S. Government Printing Office, Washington, DC, 47 pp.
36. Wulf, H., Bookhagen, B., Scherler, D. 2010. ‘Seasonal precipitation gradients and their impacts on fluvial sediment flux in the Northwest Himalaya’. Geomorphology, 118, 13-21.
37. Wulf, H., Bookhagen, B., Scherler, D. 2012. ‘Climatic and geologic controls on suspended sediment flux in the Sutlej River Valley, Western Himalaya’. HESS, 16, 2193 - 2217.
38. Yıldırım, A. 2006. ‘Karakaya Barajı ve doğal çevre etkileri’. D.Ü. Ziya Gökalp Eğitim Fakültesi Dergisi, 6: 32-39.