Trends of Thornthwaite Climate Indices in Turkey

Year 2020, Issue: 40, 163 - 185, 03.04.2020

Erkan Yılmaz

https://doi.org/10.26650/JGEOG2019-0005

Abstract

Climatic parameters change over time, and these changes are regarded as significant differences when they cross certain thresholds. In Turkey, the temperature increases despite differences in the seasonal variations, and increasing trends are seen in rainfall in the north and decreases in the south. In this study, the trends in the Thornthwaite climate indices in Turkey were examined between the years 1971 and 2010, and regression analysis was used for determining trends. T-tests were applied for the hypothesis test of the regression coefficient. Thornthwaite climate indices are created with multiple parameters since trends in these indices allow us to see the trend in several variables within the same frame. As a result of trend analyses, during the period studied, the annual moisture index (AMI) is increasing in the Black Sea coasts while decreasing trends are found in other regions. The annual potential evapotranspiration index (APE) has increasing trends thorough out Turkey. The aridity index (AI) has positive trends in northeast Anatolia and the Black Sea coasts, while decreasing trends are found in other parts of Turkey. Decreasing trends in the moisture index (MI) are found in the south of Turkey, though it increases in the north. According to the seasonal thermal efficiency index (TEI) trends, it was determined that the maritime conditions are weakening in the coasts of Turkey while become stronger in the Eastern Anatolian region and its surroundings.

Keywords

Annual Moisture Index Trends, Annual Potential Evapotranspiration Index Trends, Aridity and Humidity Indexes Trend

Türkiye’de Thornthwaite İklim İndislerindeki Eğilimler

Abstract

İklimsel parametreler zaman içerisinde değişmekte, bu değişimler belli eşikleri geçtiklerinde anlamlı farklılık olarak kabul edilmektedir. Türkiye’de, iklim elemanlarındaki değişimler analiz edilmiş ve bu değişimlerin dağılışı hakkında birçok çalışma yapılmıştır. Değişimler çoğu zaman tek değişkendeki eğilimlerin analizi şeklinde gerçekleştirilmiş ya da iklim modeli öngörüleri ile karşılaştırmak şeklide olmuş, Türkiye’de sıcaklıkların arttığı, yağışların ise mevsimsel olarak farklılık gösterse de Türkiye’nin kuzeyinde artma, güneyinde azalma şeklinde eğilim gösterdiği, bu değişimlerin 21. yy sonlarında daha artacağı belirlenmiştir. Bu çalışmada, 1971-2010 yılları arasında, Türkiye’de Thornthwaite iklim indislerindeki eğilimler incelenmiş bu amaçla regresyon analizi uygulanmış, hipotez testi için regresyon katsayısına ilişkin t testi kullanılmıştır. Thornthwaite iklim indisleri, birden çok parametreyle oluşturulmakta dolayısıyla bu indislerdeki eğilimler birkaç değişkendeki eğilimi aynı çerçevede görmemize olanak sağlamaktadır. Eğilim analizleri sonucunda, çalışılan periyot boyunca, yağış etkinlik indisinin (YEİ) Karadeniz kıyılarında ve Göller Yöresi’nde artarken diğer bölgelerde azaldığı, sıcaklık tesiri indisinin (TİS) Türkiye’nin tamamında arttığı fakat Karadeniz kıyılarında bu artış oranının düştüğü, kuraklık indisinin (Kİ) Kuzeydoğu Anadolu ve Karadeniz kıyılarında azalırken diğer bölgelerde arttığı, nemlilik indisini (Nİ) Türkiye’nin kuzeyinde artarken güneyinde azaldığı ve denizellik-karasallık oranlarına (DKİ) göre de Doğu Anadolu Bölgesi’nde karasallık şartlarının azaldığı diğer bölgelerde ise denizellik şartlarının zayıfladığı belirlenmiştir.

Keywords

Yağış Etkinlik İndisi Eğilimi, Sıcaklık Tesiri İndisi Eğilimi, Kuraklık ve Nemlilik İndisi Eğilimi

References

• Acar, Z., Gönençgil, B. ve Korucu Gümüşoğu, N. (2018). Long-term changes in hot and cold extremes in Turkey. Journal of Geography, 37, 57–67. doi:10.26650/jgeog2018-0002
• Akbaş, A. (2014). Türkiye üzerindeki önemli kurak yıllar. Coğrafi Bilimler Dergisi, 12(2), 101–118.
• Akçakaya, A., Sümer, U. M., Demircan, M., Demir, Ö., Atay, H., Eskioğlu, O., … Çukurçayır, F. (2015). Yeni senaryolar ile türkiye iklim projeksiyonları ve iklim değişikliği. Ankara: Meteoroloji Genel Müdürlüğü.
• Akın, H. S., Dalfez, H. N., Önol, B. ve Şen, L. (2011). Türkiye ve bölgesinde iklimin geleceğine köppen-geiger iklim sınıflandırması dayalı bir bakış. Uluslararası Katılımlı Coğrafya Kongresi (70. Yıl anısına) içinde (ss. 38–47). İstanbul.
• Akman, Y. (1990). İklim ve biyoiklim. Ankara: Palme Yayın Dağıtım.
• Ardel, A., Kurter, A. ve Dönmez, Y. (1969). Klimatoloji tatbikatı (2. Baskı). İstanbul: İst. Üniv. Coğ. Ens. Yay. No:40. Aykır, D. (2017). Türkiye’de ekstrem sıcaklık indislerinin eğilimlerinde şehirleşmenin etkisi. Türk Coğrafya Dergisi, 69, 47–57.
• CORINE, 1990, The CORINE Land Cover of 1990, Erişim Tarihi 15.12.2019, https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-landcover.
• CORINE, 2012, The CORINE Land Cover of 2012, Erişim Tarihi 15.12.2019, https://land.copernicus.eu/pan-european/corine-landcover.
• Çiçek, İ. ve Duman, N. (2015). Seasonal and annual precipitation trends in Turkey. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 10(2), 77–84.
• Dadaser-Çelik, F., Cengiz, E. ve Güzel, Ö. (2016). Trends in reference evapotranspiration in Turkey: 1975-2006. International Journal of Climatology, 36(4), 1733–1743. doi:10.1002/joc.4455
• Demir, İ., Kılıç, G., Coşkun, M. ve Sümer, U. M. (2008). Türkiye’de maksimum, minimum ve ortalama hava sıcaklıkları ıle yağıs dizilerinde gözlenen değisiklikler ve egilimler. TMMOB İklim Değişimi Sempozyumu (13-14 Mart 2008) Bildiriler Kitabı içinde (ss. 69–84). Ankara.
• Demir, İsmail, Kılıç, G. ve Çoşkun, M. (2008). Precis bölgesel iklim modeli ile Türkiye için iklim öngörüleri: HaDAMP3 SRES A2 senaryosu. IV. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, Bildiriler Kitabı içinde (C. Bildiriler, ss. 365–373). İstanbul.
• Deniz, Z. A. ve Gönençgil, B. (2015). Trends of summer daily maximum temperature extremes in Turkey. Physical Geography, 36(4), 268– 281. doi:10.1080/02723646.2015.1045285
• Erinç, S. (1949). The Climates of Turkey according to thornthwaite’s classifications. Annals of the Association of American Geographers, 39(1), 26–46. doi:10.1080/00045604909351994
• Erlat, E. ve Türkeş, M. (2013). Observed changes and trends in numbers of summer and tropical days, and the 2010 hot summer in Turkey. International Journal of Climatology, 33(8), 1898–1908. doi:10.1002/joc.3556
• Erlat, E. ve Türkeş, M. (2015). Türkiye rekor maksimum ve minimum sıcaklıklarının frekanslarında 1950-2014 döneminde gözlenen değişimler ve atmosfer koşullarıyla bağlatıları. Ege Coğrafya Dergisi, 24(2), 29–55.
• Erlat, E. ve Yavaşlı, D. D. (2009). Ege Bölgesi’nde tropikal gün ve yaz günü sayılarındaki değişim ve eğilimler. Ege Coğrafya Dergisi, 18, 1–15.
• Erlat, E. ve Yavaşlı, D. D. (2011). Ege Bölgesi’nde sıcaklık ekstremlerinde gözlenen değişim ve eğilimlerin değerlendirilmesi. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi, 1(3), 25–37.
• Ezber, Y., Sen, O. L., Kindap, T. ve Karaca, M. (2007). Climatic effects of urbanization in Istanbul: A statistical and modeling analysis. International Journal of Climatology, 27(5), 667–679. doi:10.1002/joc.1420
• Freund, J. E. (1979). Modern elemantary statistics (5. bs.). London: PrenticeHall International. Gürer, İ. ve Yıldız, D. (1996). Van Gölü’ndeki ani seviye değişimlerini inceleme raporu. Ankara: TMMOB-İnşaat Mühendisleri Odası Yayınları.
• Gürkan, H., Arabacı, H., Demircan, M., Eskioğlu, O., Şensoy, S. ve Yazici, B. (2016). GFDL-ESM2M modeli temelinde RCP4.5 ve RCP8.5 senaryolarına göre Türkiye İçin sıcaklık ve yağış projeksiyonları. Coğrafi Bilimler Dergisi, 14(2), 77–88. doi:10.1501/Cogbil_0000000174
• İçel, G. ve Ataol, M. (2014). Türkiye’de yıllık ortalama sicakliklar ile yağışlarda eğı̇lı̇mler ve NAO arasinda ı̇lı̇şkı̇lerı̇ (1975-2009). Türk Coğrafya Dergisi, 28, 55–68.
• Kadıoğlu, M. (1997). Trends in surface air temperature data over Turkey. International Journal of Climatology, 17, 511–520.
• Kızılelma, Y., Çelik, M. A. ve Karabulut, M. (2015). İç Anadolu Bölgesi’nde sıcaklık ve yağışların trend analizi. Türk Coğrafya Dergisi, (64), 1–10. doi:10.17211/tcd.90494
• MGM. (2016). Thornthwaite İklı̇m sınıflandırmasına göre Türkı̇ye iklı̇mı̇. Ankara. https://www.mgm.gov.tr/FILES/iklim/iklim_ siniflandirmalari/Thornthwaite.pdf adresinden erişildi.
• Önol, Bariş ve Semazzi, F. H. M. (2009). Regionalization of climate change simulations over the eastern mediterranean. Journal of Climate, 22(8), 1944–1961. doi:10.1175/2008jcli1807.1
• Önol, Barış, Bozkurt, D., Turuncoglu, U. U., Sen, O. L. ve Dalfes, H. N. (2014). Evaluation of the twenty-first century RCM simulations driven by multiple GCMs over the Eastern Mediterranean–Black Sea region. Climate Dynamics, 42(7), 1949–1965. doi:10.1007/ s00382-013-1966-7
• Özdemir, H., Ünal, A., Kindap, T., Turuncoglu, U. U., Durmusoglu, Z. O., Khan, M., … Karaca, M. (2011). Quantification of the urban heat island under a changing climate over Anatolian Peninsula. Theoretical and Applied Climatology, 108(1–2), 1–8. doi:10.1007/ s00704-011-0515-8
• Partal, T. ve Kahya, E. (2006). Trend analysis in Turkish precipitation data. Hydrological Processes, 20(9), 2011–2026. doi:10.1002/hyp.5993
• Raja, N. B., Aydin, O., Türkoğlu, N. ve Çiçek, I. (2017). Space-time kriging of precipitation variability in Turkey for the period 1976– 2010. Theoretical and Applied Climatology, 129(1–2), 293–304. doi:10.1007/s00704-016-1788-8
• Selek, B., Tuncok, I. K., Selek, Z., Kaan Tuncok, I. ve Selek, Z. (2018). Changes in climate zones across Turkey. Journal of Water and Climate Change, 9(1), 178–195. doi:10.2166/wcc.2017.121
• Şensoy, S. ve Ulupınar, Y. (2015). İklim Sınıflandırmaları. http://212.174.109.9/FILES/iklim/iklim_siniflandirmalari.pdf, 29.06.2016. Ankara.
• Sheskin, D. J. (2003). Handbook of parametric and nonparametric statistical procedures. The American Statistician. doi:10.2307/2685909
• Tatlı, H. (2015). Detecting persistence of meteorological drought via the Hurst exponent. Meteorological Applications, 22(4), 763–769. doi:10.1002/met.1519
• Tatlı, H. (2017). Classification of the köppen and holdridge life zones with respect to the climate scenarios- Rcp4.5 over Turkey. 8th Atmospheric Sciences Symposium - 01-04 November 2017 içinde (ss. 651–657).
• Tatlı, H. ve Türkeş, M. (2011). Empirical orthogonal function analysis of the palmer drought ındices. Agricultural and Forest Meteorology, 151(7), 981–991. doi:10.1016/j.agrformet.2011.03.004
• Tayanç, M., İm, U., Doǧruel, M. ve Karaca, M. (2009). Climate change in Turkey for the last half century. Climatic Change, 94(3–4), 483– 502. doi:10.1007/s10584-008-9511-0
• Tayanç, M. ve Toros, H. (1997). Urbanization effects on regional climate change in the case of four large cities of Turkey. Climatic Change, 35(4), 501–524. doi:10.1023/a:1005357915441
• Thornthwaite, C. W. (1948). An approach toward a rational classification of climate. Geographical Review, 38(1), 55. doi:10.2307/210739
• TÜİK, 2019, Türkiye İstatistik Kurumu Nüfus ve Demografi Veritabanı, Erişim Tarihi 15.12.2019, http://www.tuik.gov.tr/.
• Türkeş, M., Koç, T. ve Sariş, F. (2009). Spatiotemporal variability of precipitation total series over Turkey. International Journal of Climatology, 29(8), 1056–1074. doi:10.1002/joc.1768
• Türkeş, M., Sümer, U. M. ve Kılıç, G. (1996). Observed changes in maximum and minimum temperatures in Turkey. International Journal of Climatology, 16(4), 463–477. doi:10.1002/(SICI)10970088(199604)16:4<463::AID-JOC13>3.0.CO;2-G
• Türkeş, M. (1999). Vulnerability of Turkey to desertification with respect to precipitation and aridity conditions. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences, 23(5), 363–380.
• Türkeş, Murat, Sümer, U. M. ve Demir, İ. (2002). Re-Evaluation of trends and changes in mean, maximum and minimum temperatures of Turkey for the period 1929–1999. Int. J. Climatol., 22, 947–977. doi:10.1002/joc.777
• Turp, M. T., Öztürk, T., Türkeş, M. ve Kurnaz, M. L. (2014). Investigation of Projected changes for near future air temperature and precipitation climatology of Turkey and surrounding regions by using the regional climate model RegCM4.3.5. Ege Coğrafya Dergisi, 23(1), 1–24. http://dergipark.gov.tr/download/article-file/ 56732 adresinden erişildi.
• Ünver, Ö. ve Gamgam, H. (1999). Uygulamalı istatistik yöntemler (3. Baskı.). Ankara: Siyasal Kitabevi.
• Yılmaz, E. (2016). Türkiye’nin bazı şehirlerindeki ısı adası özellikleri. F. Arslan (Ed.), Türkiye Coğrafyası Araştırmaları içinde (ss. 177– 204). Ankara: Pegem Akademi.
• Yılmaz, E., Çalışkan, O., Çiçek, İ. ve Türkoğlu, N. (2012). Türkiye’de sıcaklık ve yağışın düzensizliği 1964-2003. VII.
• TÜCAUM Coğrafya Sempozyumu Bildiriler Kitabı içinde (ss. 57–67). Ankara.
• Yılmaz, E. ve Çiçek, İ. (2016). Türkiye thornthwaite iklim sınıflandırması. Journal of Human Sciences, 13(3), 3973–3993. doi:10.14687/jhs.v13i3.3994
• Zhang, X., Zwiers, F. W., Hegerl, G. C., Lambert, F. H., Gillett, N. P., Solomon, S. … Nozawa, T. (2007). Detection of human influence on twentieth-century precipitation trends. Nature, 448(7152), 461–465.