Statistical investigation of change in meteorological data of Ardahan province

Year 2024, Volume: 14 Issue: 1, 208 - 226, 15.03.2024

Galip Kaltakkıran

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1242946

Abstract

The harmful effects of factors such as human-induced effects, greenhouse gases, fossil fuel consumption, urbanization and destruction of agricultural lands on the environment and climate change are increasing day by day. All these changes can create undesirable and permanent effects on human health, living species and the environment. The analysis of climate parameters on a regional basis is very important in understanding the effects of climate change and taking the necessary predictable steps to reduce its harmful effects. This study analyzes changes in various climate parameters of Ardahan province, such as temperature, precipitation amount, wind speed and sunshine duration. For this purpose, the changes in the three-year averages of the climate parameters measured by Ardahan Meteorological Station between 2001-2021 are analyzed. In addition, non-parametric Mann Kendall and Sen slope methods are applied to climate parameters, and monthly, seasonal and annual values of each parameter are evaluated according to the statistical significance level of 5%. As a result, increasing trends in the temperature values of the region and decreasing trends in the average precipitation, relative humidity and average wind speed values are determined. Thus, this study aims both to understand the impacts of climate change and manage the risks and to provide the necessary climate data for thermal energy projects planned to be carried out in the region.

Keywords

Ardahan, Climate change, Mann Kendall (MK), Sen’s slope, Trend analysis

Ardahan ilinin meteorolojik verilerindeki değişimin istatistiksel olarak incelenmesi

Abstract

İnsan merkezli etkiler, sera gazları, fosil yakıt tüketimi, kentleşme ve tarım alanlarının yok edilmesi gibi etmenlerin çevre ve iklim değişikliği üzerindeki zararlı etkileri gün geçtikçe artmaktadır. Tüm bu değişimler insan sağlığı, canlı türleri ve çevre üzerinde istenmeyen ve kalıcı etkiler oluşturabilmektedir. İklim değişiminin etkilerinin anlaşılması ve zararlı etkilerini azaltmaya yönelik gerekli öngörülebilir adımlar atılması noktasında bölgesel bazda iklim parametrelerinin analizi oldukça önemlidir. Bu çalışmada Ardahan ilinin sıcaklık, yağış miktarı, rüzgâr hızı ve güneşlenme süresi gibi çeşitli iklim parametrelerindeki değişimleri analiz edilmiştir. Bu amaçla Ardahan Meteoroloji İstasyonu tarafından 2001-2021 yılları arasında ölçümü gerçekleştirilen iklim parametrelerinin üçer yıllık ortalamalarının değişimleri incelenmiştir. Ayrıca iklim parametrelerine parametrik olmayan Mann Kendall ve Şen eğimi yöntemleri uygulanarak her bir parametrenin aylık, mevsimsel ve yıllık değerleri %5 istatistiksel anlamlılık düzeyine göre değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, bölgenin sıcaklık değerlerinde artan yönde, ortalama yağış, bağıl nem ve ortalama rüzgâr hızı değerlerinde ise azalan yönde eğilimler tespit edilmiştir. Böylece, bu çalışmada hem iklim değişiminin etkilerinin anlaşılması ve risklerin yönetilmesi hem de bölgede yapılması düşünülen ısıl enerji projeleri için gerekli iklim verilerinin sağlanmasını amaçlanmıştır.

Keywords

Ardahan, İklim değişimi, Mann Kendall (MK), Şen eğimi, Trend analizi

References

• Acar, Z., Gönençgil, B., & Gümüşoğlu, N. K. (2018). Long-term changes in hot and cold extremes in Turkey. Coğrafya Dergisi, 37, 57–67. https://doi.org/: 10.26650/JGEOG2018-0002
• Ardahan Belediyesi. (2022). Ardahan hakkında. (2022, 22 Kasım). https://www.ardahan.bel.tr/ardahan-hakkinda
• Ardahan Valiliği. (2022). Ardahan’ın coğrafi konumu. (2022, 22 Kasım). http://ardahan.gov.tr/ardahan-in-cografi-konumu
• Bakırcı, K., Özyurt, Ö., Yılmaz, M., & Erdoğan, S. (2006). Erzurum ili enerji çalışmaları için iklim ve meteoroloji verileri. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 9(5), 19–26.
• Büyükyıldız, M., & Berktay, A. (2004). Parametrik olmayan testler kullanilarak sakarya havzasi yağişlarinin trend analizi. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim ve Teknoloji Dergisi, 19(2), 23–38.
• Çelik, M. A., Kopar, İ., & Bayram, H. (2018). Doğu Anadolu Bölgesi’nin mevsimlik kuraklık analizi. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 22(3), 1741–1761.
• Duman, N., & İrcan, M. R. (2021). Şanlıurfa ilinin yağış-sıcaklık eğilimleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 54, 515–536. https://doi.org/10.53568/yyusbed.1052821
• Durmuş, B., Bulut, İ., & Gönençgil, B. (2021). Antalya bölümünde sıcaklık ve yağış indislerinin değişim analizleri. Türk Coğrafya Dergisi, 78, 91–108. https://doi.org/10.17211/tcd.1009270
• Esen, F. (2022). Tunceli iklim parametrelerine ait zaman serilerinin farklı istatistiksel analiz yöntemleriyle değerlendirilmesi. Türk Coğrafya Dergisi, 81, 7–22. https://doi.org/10.17211/tcd.1151639
• Fosso, L. C., & Karahalil, U. (2020). Some important parameters to display the effects of climate change on forest: a case study in Cerle planning unit, Antalya, Turkey. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 21(1), 45–58. https://doi.org/10.17474/artvinofd.527802
• Gönençgil, B., & İçel, G. (2010). Türkiye’nin doğu akdeniz kıyılarında yıllık toplam yağışlarda görülen değişimler (1975-2006). Türk Coğrafya Dergisi, 55, 1–12.
• Gümüş, V., Yeşiltaş, Y., & Şimşek, O. (2021). Yapay zekâ yöntemleri ile Adıyaman ve Diyarbakır istasyonlarının aylık tava buharlaşmalarının tahmin edilmesi. Türk Doğa ve Fen Dergisi, 10(2), 112–122. https://doi.org/10.46810/tdfd.893630
• İlker, A., & Terzi, Ö. (2021). Sıcaklık verilerinin trend analizi: Çankırı ve Kastamonu örneği. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi. https://doi.org/10.21923/jesd.939707
• İrcan, M. R., & Duman, N. (2022). Van Gölü Havzası’ndaki maksimum ve minimum sıcaklıkların trend analizi. Türk Coğrafya Dergisi, 80, 39–52. https://doi.org/10.17211/tcd.1079628
• Kamal, N., & Pachauri, S. (2019). Mann-Kendall and Sen’s Slope estimators for precipitation trend analysis in north-eastern states of India. International Journal of Computer Applications, 177(11), 7–16
• Karakuş, C. B., & Güler, Ü. A. (2022). Mann-Kendall trend analizi ile Sivas ilindeki sıcaklık ve yağış trendlerinin belirlenmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 1. https://doi.org/10.28948/ngmuh.1104140
• Karaoğlu, M. (2011). Zirai meteorolojik açıdan Iğdır iklim etüdü. Journal of the Institute of Science and Technology, 1(1), 97–104
• Katipoğlu, O. M., Yeşilyurt, S. N., & Dalkılıç, H. Y. (2022). Yeşilırmak havzasındaki hidrolojik kuraklıkların Mann-Kendall ve Yenilikçi Şen yöntemi ile trend analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), 422–442. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1026893
• Kaya, M. (2011). Erzincan iklim ve meteoroloji verileri. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 34–42.
• Keskin, M. E., Çakto, İ., Çetin, V., & Bektaş, O. (2018). Doğu Anadolu Bölgesi sıcaklık ve yağış trend analizi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(2), 294–300. https://doi.org/10.21923/jesd.397353
• Kılıç, B., & Kumaş, K. (2019). Burdur ili güneşlenme değerlerinin yapay sinir ağlari metodu ile tahmini. Teknik Bilimler Dergisi, 6(1)
• Kılıç, H. (2022). Çıldır Gölü Havzası’nda (Ardahan-Kars) uygulamalı klimatoloji [Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü].
• MGM (2022, 19 Kasım). İklim istatistikleri metaverisi. https://www.mgm.gov.tr/FILES/resmi-istatistikler/2022_iklim_metaveri.pdf
• Oğuz, E., & Oğuz, K. (2020). Şanlıurfa ili yağış ve sıcaklık trend analizi. İklim Değişikliği ve Çevre, 5(1), 13–17.
• Okuroğlu, M., Yağanoğlu, A. V., & Yardımcı, N. (2015). Meteoroloji-1 (II. Baskı). Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Ofset Tesisi.
• Öztürk, M. ., & Kılıç, H. (2018). Ardahan’da iklim parametrelerindeki değişimin zamansal analizi. Türk Coğrafya Dergisi, 70, 37–43. https://doi.org/19.17211/tcd.364239
• Şeker, M. (2021). Yapay sinir ağı (YSA) kullanılarak meteorolojik verilere dayalı solar radyasyon tahmini. Deu Muhendislik Fakultesi Fen ve Muhendislik. https://doi.org/10.21205/deufmd.2021236920
• Şen, Z. (2014). Trend identification simulation and application. Journal of Hydrologic Engineering, 19(3), 635–642. https://doi.org/10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000811
• Tokgöz, S., & Partal, T. (2020). Karadeniz Bölgesi’nde yıllık yağış ve sıcaklık verilerinin Yenilikçi Şen ve Mann-Kendall yöntemleri ile trend analizi. Journal of the Institute of Science and Technology, 10(2), 1107–1118. https://doi.org/10.21597/jist.633368
• Turan, E. S. (2018). Türkiye’nin iklim değişikliğine bağlı kuraklık durumu. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 4(1), 63–69. https://doi.org/10.213247/dacd.357384
• Türkeş, M. (2008). Küresel iklim değişikliği nedir? Temel kavramlar, nedenleri, gözlenen ve öngörülen değişiklikler. İklim Değişikliği ve Çevre, 1(1), 26–37
• Ülke, A., & Özkoca, T. (2018). Sinop, Ordu ve Samsun illerinin sıcaklık verilerinde trend analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(2), 455–463. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.351294