Hydroclimatological Analysis of Goynuk Stream Basin (Bingol)

Abstract

In this study, Göynük Stream Basin, one of the important river basins of Bingöl Province, has been determined as the study area. By analyzing hydrological (current) and climatological (temperature, precipitation) data of the basin, the trends and correlations with each other were tried to be explained. For this purpose, hydroclimatological data series covering the 47-year period between 1970-2017 were provided. Three different statistical techniques, homogeneity test, trend test and correlation tests were applied to each of the data series obtained. Linear trend analysis and Mann-Kendal test were used to determine the direction distribution and amount of trends. In addition, Kendall tau and Spearman rho tests were applied to determine the correlations of the variables with each other. According to the results of the analysis, the average temperature values of the Bingöl Meteorology Station for the period between 1970-2017 tend to increase and the total precipitation values tend to decrease. A decreasing trend was observed in the current values of Göynük Stream Çayağzı Station. In addition, while there is a positive and linear relationship between precipitation and current, there is a negative and inverse proportional relationship between temperature-precipitation and temperature-current.

Keywords

• Temperature
• Precipitation
• Current
• Hydroclimatological Analysis
• Goynuk Stream Basin

GÖYNÜK ÇAYI HAVZASI’NIN (BİNGÖL) HİDROKLİMATOLOJİK ANALİZİ

Abstract

Bu çalışmada, Bingöl İli’nin önemli akarsu havzalarından biri olan Göynük Çayı Havzası çalışma alanı olarak belirlenmiştir. Havzaya ait hidrolojik (akım) ve klimatolojik (sıcaklık, yağış) verilerin analizleri yapılarak eğilimleri ve birbirleriyle olan korelasyonları açıklanmaya çalışılmıştır. Bu amaçla 1970-2017 yılları arasındaki 47 yıllık dönemi kapsayan hidroklimatolojik veri serileri temin edilmiştir. Elde edilen veri serilerinin her birine homojenlik testi, eğilim testi ve korelasyon testleri olmak üzere üç farklı istatistiki teknik uygulanmıştır. Eğilimlerin yönü dağılışı ve miktarının belirlenmesinde lineer trend analizi ile Mann-Kendal testi kullanılmıştır. Ayrıca değişkenlerin birbirleriyle olan korelasyonlarını tespit etmek için Kendall tau ve Spearman rho testleri uygulanmıştır. Analiz sonuçlarına göre Bingöl Meteoroloji İstasyonu’nun 1970-2017 yılları arasındaki döneme ait ortalama sıcaklık değerleri artış, toplam yağış değerleri ise azalış eğilimindedir. Göynük Çayı Çayağzı İstasyonu’na ait akım değerlerinde azalış eğilimi gözlemlenmiştir. Ayrıca yağış ve akım arasında pozitif ve doğrusal bir ilişki varken, sıcaklık-yağış ve sıcaklık-akım arasında negatif yönlü ve ters orantılı bir ilişki mevcuttur. 

Keywords

• Sıcaklık
• Yağış
• Akım
• Hidroklimatolojik Analiz
• Göynük Çayı Havzası

References

1. ARNELL, N. W., GOSLING, S. N., 2013. The Impacts of Climate Change on river flow regimes at the global scale. Journal of Hydrology , 486: 351–364.
2. AVCI, V., GÜNEK, H., 2012. Göynük Çayı (Bingöl) Vadisi’nde Doğu Anadolu Fayı’na Bağlı Olarak Oluşan Heyelanlar ve Özellikleri. III. Ulusal Jeomorfoloji Sempozyumu,4-6 Ekim 2012, Hatay.
3. BAYAZIT, M. CIĞIZOĞLU, H. K., ÖNÖZ, B., 2002. Türkiye Akarsularında Trend Analizi. Türkiye Mühendislik Haberleri, 420‐421‐422: 4‐5‐6.
4. DUAN, W., HE, B., TAKARA, K., LUO, P., NOVER, D., HU, M., 2017. Impacts of Climate Change on the Hydro-Climatology of the Upper Ishikari River Basin, Japan. Environ Earth Sci 76:490, 1-16.
5. GARNER, G., LOON VAN A. F., PRUDHOMME, C., HANNAH, D. M. , 2015. Hydroclimatology of extreme river flows. Freshwater Biology, 60, 2461–2476.
6. GUPTA, J., BRESSER, T., 2007. Advanced Institute on Global Environmental Change and Water in the Context of the Millennium Development Goals: a Report of the Intensive Seminar on Global Environmental Change and Water, Sept 24–Oct 12 2007, Delft
7. COUMOU, D., RAHMSTORF, S., 2012. A Decade of Weather extremes. Nat Clim Change 2(7):491–496.
8. ÇELİK, M. A., KOPAR, İ., BAYRAM, H., 2018. Doğu Anadolu Bölgesi’nin Mevsimlik Kuraklık Analizi. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 22(3): 1741-1761.

9. DOĞAN DEMİR, A., DEMİR, Y., ŞAHİN, Ü., MERAL, R., 2017. Bingöl İlinde Sıcaklık ve Yağışların Trend Analizi ve Tarıma Etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 4(3): 284–291.
10. DOUGLAS, E.M., VOGEL, R.M., KROLL, C.N., 2000. Trends in Foods and Low Fows in the United States: Impact of Spatial Correlation”, Journal of Hydrology, 240, 90‐105.
11. FLEİG, A.K., TALLAKSEN, L.M., HİSDAL, H., DEMUTH, S., 2006. A Global Evaluation of Streamflow Drought Characteristics. Hydrology and Earth System Sciences10, 535–552.
12. HODGKİNS G.A., DUDLEY, R.W.,HUNTİNGTON, T.G., 2005. Summer Low Flows in New England During the 20th Century”, Journal of the American Water Resources Association, 41(2), 403‐412.
13. KAHYA, E., KALAYCI, S., 2004. Trend Analysis of Streamflow in Turkey. Journal of Hydrology, 289(1-4):128-144.
14. KARABULUT, M., 2011. Kayseri’de Yağış ve Sıcaklıkların Trend Analizi, KSÜ Sosyal Bilimler Dergisi, 8(1), 79-90.
15. LAİZE C.L.R, HANNAH D.M., 2010. Modification of Climate–River Flow Associations by Basin Properties. Journal of Hydrology 389:186–204.
16. LU, E., TAKLE, E. S., MANOJ, J., 2010. The Relationships Between Climatic and Hydrological Changes in the Upper Mississippi River Basin: A SWAT and Multi-GCM Study. American Meteorological Society 11, 437-451.
17. OGUNTUNDE, P.G, FRİESEN, J., VAN DE GİESEN, N., SAVENİJE, H.H.G., 2006. Hydroclimatology of the Volta River Basin in West Africa: Trends and Variability from 1901 to 2002. Phys Chem Earth 31:1180–1188
18. OGUNTUNDE, P.G., ABIODUN, B.J., 2013. The Impact of Climate Change on the Niger River Basin Hydroclimatology, West Africa. Climate Dynamics 40:81–94
19. ÖNÖZ, B., BAYAZIT, M., 2003. The Power of Statistical Tests for Trend Detection, Turkish Journal of Engineering & Environmental Sciences, 27, 247-251.
20. ÖZFİDANER, M., 2007. Türkiye Yağış Verilerinin Trend Analizi ve Nehir Akımları Üzerine Etkisi, Çukurova Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Adana
21. SOYDAN, N. G., GÜMÜŞ, V., ŞİMŞEK, O., GERGER, R., AĞUN, B., 2016. Seyhan Havzası Aylık Ortalama Akım ve Yağış Verilerinin Trend Analizi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 7/2: 319-328.
22. SÜTGİBİ, S., 2015. Büyük Menderes Havzasının Sıcaklık, Yağış ve Akım Değerlerindeki Değişimler ve Eğilimler, Marmara Coğrafya Dergisi, 31, 398-414.
23. ŞAHİN, K., 2010. Türkiye’de Etkili Olan Hava Durumu Modelleri ile Samsun’da Bazı Meteorolojik Değişkenler Arasındaki İlişkiler: 2008 Yılı Örneği. The Journal of International Social Research 3(10): 537-557.
24. ŞENGÜN, T., KIRANŞAN, K., 2016. Bulanık-Malazgirt (Muş) Havzası’nın İklim Özellikleri. Bingöl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 6 (6/12), 21-50.
25. TEKKANAT, İ.S., SARIŞ, F., 2015. Porsuk Çayı Havzasında Akarsu Akımlarında Gözlenen Uzun Dönemli Eğilimler, Türk Coğrafya Dergisi, 64: 69‐83.
26. TAĞIL, Ş., ALEVKAYALI, Ç., 2014. Eğirdir Gölüne Kuzeyden Dökülen Akarsularda Akım Trendi ve Yağış İlişkisi, Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 17 /32: 211-229.
27. TONBUL, S., 1990, Bingöl Ovası ve Çevresinin İklimi, Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi , C. 4 , S.1 , s. 347-374
28. TOPALOĞLU, F., KAPUR, B., ÖZFIDANER, M., GÜMÜŞ, Z., 2006. Streamflow Trend Analysis in Four Basins of the East Mediterranean Region. Proceedings of International Symposium on Water and Land Management for Sustainable Irrigated Agriculture, April 4–8, Çukurova University, Adana, Turkey, 1–11.
29. TÜRKEŞ, M., SÜMER, U.M., DEMİR, İ., 2002. Reevaluation of Trends and Changes in Mean, Maximum and Minimum Temperatures of Turkey for the Period 1929‐1999. International Journal of Climatology, 22, 947‐977.
30. TÜRKEŞ, M., DENIZ A. Z., 2011. Güney Marmara Bölümü’nün (Kuzey Batı Anadolu) Klimatolojisi ile Yağış ve Akım Dizilerinde Gözlenen Değişimler ve Eğilimler. Uluslararası İnsan Bilimleri Dergisi, 8/1: 1579-1600.
31. TÜRKEŞ, M., 2012. Klimatolojik ve Hidrolojik Verilerin İklimsel Değişkenlik Analizi. Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü, Coğ 5014 Yüksek Lisans Ders Notları (yayımlanmamış), Çanakkale.
32. YENIGÜN, K., ECER R., YEŞILNACAR M. İ., 2009. Hidrolojik Verilerdeki Trendlerin Sebep-Sonuç İlişkisinin Harita Üzerleme Tekniği ile İncelenmesi ve Fırat Havzası/GAP Su Kaynakları için Örnek Bir Uygulama, 2. Ulusal Baraj Güvenliği Sempozyumu, 13-19 Mayıs 2009, Eskişehir.
33. ZAIDMAN, M.D., REES, H.G., YOUNG, A.R., 2001. Spatiotemporal Development of Streamflow Droughts in Northwest Europe. Hydrology and Earth System Sciences, 5(4), 733‐751.