Standartlaştırılmış Yağış İndisi (SYİ) Yöntemi ile Şanlıurfa İli Kuraklık Analizi*

Year 2021, Issue: 42, 1 - 18, 07.07.2021

Mustafa Recep İrcan , Neşe Duman

Abstract

Kuraklık, su bütçesinin belirli bir alanda ve zamanda negatif değerler göstermesi olarak tanımlanmaktadır. Karmaşık süreçlerle gelişmesi, sinsi ve yavaş süreçlerin ürünü olması, kuraklığın diğer afetlerden farkını ortaya koymaktadır. Yeryüzünde meydana gelen kuraklıklar, planlaması yapılamadığı takdirde çok boyutlu afet özelliği kazanarak canlı yaşamını tümüyle etkileyebilmektedir. Kuraklığın meteorolojik boyutuyla alakalı hazırlanan bu çalışmada, Şanlıurfa ilinin kuraklık özelliği ele alınmıştır. Kuraklık analizinde Standartlaştırılmış Yağış İndisi (SYİ) 12 aylık zaman serisi halinde analiz edilmiştir. SYİ yönteminde kullanılan tek meteorolojik değişkenin yağış olması nedeniyle Şanlıurfa ilindeki 5 istasyonun (Şanlıurfa merkez, Akçakale, Birecik, Ceylanpınar ve Siverek) 1975-2019 yılları arasındaki yağış verileri kullanılmıştır. Kuraklığın süresindeki ve sıklığındaki artışın daha iyi anlaşılması için analiz sonuçları iki dönem (1975-1997 ile 1997-2019) halinde incelenmiştir. Elde edilen bulgulara göre, Şanlıurfa merkez ile Siverek istasyonlarında kurak dönemlerin oranı nemli dönemlere oranla fazla iken; Akçakale, Birecik ve Ceylanpınar istasyonlarındaki nemli dönemlerin oranının kurak dönemlere oranla daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanı sıra kurak dönemlerin zamana bağlı gösterdiği gidişlere bakıldığında, sahadaki tüm istasyonlarda I. dönemdeki kuraklıkların şiddeti, sıklığı ve süresinin II. Dönemde önemli oranda artışlar gösterdiği tespit edilmiştir. Bu durum, kurak-yarı kurak iklim özelliğine sahip araştırma sahasının kuraklığa karşı hassasiyetini ve etkilenebilirliğini ortaya koymaktadır.

Keywords

Şanlıurfa, kuraklık analizi, Standartlaştırılmış Yağış İndisi (SYİ)

Drought Analysis of the Şanlıurfa Province Using the Standardized Precipitation Index (SPI) Method

Abstract

Droughts are typically defined by negative water budget values in a certain area and time. The development of complex processes and product of insidious and slow processes reveal the difference of drought from other disasters. Droughts occurring on Earth can become multidimensional disasters and affect life completely if not planned and prepared for. In this study on the meteorological dimensions of drought, the drought characteristics of the province of Şanlıurfa are discussed. The standardized precipitation index was analyzed in a 12-month time series in the drought analysis. Because precipitation is the only meteorological variable used in the SPI method, the rainfall data of five stations (Şanlıurfa center, Akçakale, Birecik, Ceylanpınar, and Siverek) between 1975 and 2019 in Şanlıurfa were used. Analysis results were examined in two periods (1975–1997 and 1997–2019) to better understand the increase in drought duration and frequency. The results show that the rates of dry periods in Sanliurfa center and Siverek stations are higher than those of humid periods. It was determined that the rates of humid periods in Akçakale, Birecik, and Ceylanpınar stations are higher than those of dry periods. Moreover, dry periods have increased significantly during the first period considering their trends depending on time, severity, frequency, and the duration of droughts at all stations in the field. This situation reveals the susceptibility and vulnerability of the research area to arid–semiarid climates.

Keywords

Drought analysis, Şanlıurfa, standardized precipitation index (SPI)

References

• Aydın, O., Ünaldı, Ü. E., Duman, N., Çiçek, İ. ve Türkoğlu, N. (2017). Türkiye’de su kıtlığının mekânsal ölçekte değerlendirilmesi. Türk CoğrafyaDergisi, (68), 11–18.
• Aydın, S., Şimşek, M., Çetinkaya, G. ve Öztürk, M. Z. (2019). “Erinç Yağış Etkinlik İndisi’ne göre belirlenen Türkiye iklim bölgelerinin rejim karakteristikleri”. B. Gönençgil, T. A. Ertek, İ. Akova, E. Elbaşı (Ed.). 1.İstanbulUluslararasıCoğrafyaKongresiBildiriKitabı,20-22Haziran2019,(ss. 752-760). İstanbul: İstanbul Üniversitesi.
• Bölük, E. (2016). ErinçiklimsınıflandırmasınagöreTürkiyeiklimi. Ankara: Meteoroloji Genel Müdürlüğü.
• Chen, S. T., Kuo, C. C. & Yu, P. S. (2009). Historical trends and variability of meteorological droughts in Taiwan. HydrologicalSciencesJournal, 54(3), 430–441.
• Çiçek, İ. (1995). Türkiye’de kurak dönemin yayılışı ve süresi (Thornthwaite yöntemine göre). AnkaraÜniversitesi,TürkiyeCoğrafyasıAraştırmaveUygulamaMerkeziDergisi, (4), 77-101.
• Çiçek, İ. ve Ataol M. (2009). Türkiye’nin su potansiyelinin belirlenmesinde yeni bir yaklaşım. CoğrafiBilimlerDergisi, 7, 51–64.
• Di Lena, B., Vergni, L., Antenucci, F., Todisco, F. & Mannocchi, F. (2013). Analysis of drought in the region of Abruzzo (Central Italy) by the Standardized Precipitation Index. TheoreticalandAppliedClimatology, 115, 41–52.
• Dinç, N., Aydinşakir, K., Işık, M. ve Büyüktaş, D., (2016). Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI) yöntemi ile Antalya ili kuraklık analizi. ResearchArticle, 33(2), 279–298.
• Edwards, D. C. (1997). Characteristicsof20thcenturydroughtintheUnitedStatesatmultipletimescales. Colorado State University, Thesis, Fort Collins, Colorado.
• Edwards D C & McKee T B (1997). Characteristics of 20th century drought in the United States at multiple time scales. Climatology Report Number 97-2, Colorado State University, Fort Collins, Colorado
• Erlat, E. (2002). Türkiye’de yağış anomalileri ve Kuzey Atlantik Salınımı ile ilişkisi. Prof.Dr.SırrıErinçAnısınaKlimatolojiÇalıştayı, 11-13 Nisan 2002, (ss.193-210). Ege Üniversitesi, İzmir.
• Fathabadi, A., Gholami, H., Salajeghe, A., Azanivand, H. & Khosravi, H. (2009). Drought forecasting using neural network and stochastic models. AdvancesinNaturalandAppliedSciences, 3(2), 137–146.
• Gocic, M. & Trajkovic S. (2014). Spatiotemporal characteristics of drought in Serbia. JournalofHydrology, 510, 110–123.
• Guhathakurta P., Menon P., Inkane P. M., Krishnan U. & Sable S. T. (2017). Trends and variability of meteorological drought over the districts of ındia using Standardized Precipitation İndex, JournalofEarthSystemScience, 126 (120), 1–18.
• Guttman, N. B. (1999). Accepting the Standardized Precipitation Index: A calculation algoritm. JournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation, 35 (2), 311–322.
• Gümüş, V., Başak, A. ve Oruç, N. (2016). Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SYİ) Yöntemi ile Şanlıurfa istasyonunun kuraklık analizi. HarranÜniversitesiMühendislikDergisi, (01), 36–44.
• Hızarcıoğlu, S. (2010). KuzeyAtlantikSalınımınınhidrolojikdeğişkenlerüzerindekietkisi. Atatürk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Erzurum.
• Hurrell, J. W. & Van Loon, H. (1997). Decadal varıatıons ın clımate assocıated wıth the North Atlantıc Oscıllatıon. ClimaticChange, 36: 301–326.
• Hurrell, J.W., Kushnir, Y., Ottersen, G. & Visbeck, M. (2003). The North Atlantic Oscillation: Climatic Significance and Environmental Impact. GeophysicalMonograph, 134, 1–35.
• Ilgar, R. (2010). Çanakkale’de kuraklık durumu ve eğilimlerinin Standartlaştırılmış Yağış İndisi ile belirlenmesi. MarmaraCoğrafyaDergisi, (22), 183–204.
• İrcan, M. R. (2020). Şanlıurfa’nıniklimözelliklerivekuraklıkanalizi. Çankırı Karatekin Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Çankırı.
• Karaer, M. ve Gültaş, H. T. (2018). Kuraklık oluşumunun Bilecik İli’nde Standartlaştırılmış Yağış İndeksi yöntemi kullanılarak değerlendirilmesi. SüleymanDemirelÜniversitesiZiraatFakültesiDergisi–I.UluslararasıTarımsalYapılarveSulamaKongresiÖzelSayısı: 303–308.
• Kıymaz, S., Güneş, V. ve Asar, M. (2011). Standartlaştırılmış Yağış İndeksi ile Seyfe Gölü’nün kurak dönemlerinin belirlenmesi. GaziosmanpaşaÜniversitesiZiraatFakültesiDergisi, 28(1), 91–102.
• Kızılelma, Y. ve Karabulut, M. (2011). Şanlıurfa İli’nde Kuraklık Analizi. I.UlusalAkdenizOrmanveÇevreSempozyumu, 26-28 Ekim 2011, (ss. 1141-1151). Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi: Kahramanmaraş.
• Kim, D. W., Byun, H. R. & Choi, K. S. (2009). Evaluation, modification, and application of the effective drought index to 200-year drought climatology of Seoul, Korea. JournalofHydrology, 378(1-2), 1–12.
• Koçman, A. (1993). Türkiye’de yağış yetersizliğine bağlı kuraklık sorunu. EgeCoğrafyaDergisi, 7, 77–88.
• Kömüşçü, A. Ü., Erkan, A. ve Turgu, E. (2002). NormalleştirilmişYağışİndeksiMetoduileTürkiye’deKuraklıkOluşumununCoğrafikAnalizi. DMİ Genel Müdürlüğü Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı Yayını: Ankara.
• Kömüşçü, A. Ü., Erkan, A., ve Turgu, E. (2003). Normalleştirilmiş Yağış İndeksi (SPI) Metodu ile Türkiye’de Kuraklık Oluşum Oranlarının Bölgesel Dağılımı. III.AtmosferBilimleriSempozyumu, 19-21Mart2003, (ss. 268-275) İstanbul Teknik Üniversitesi: İstanbul.
• Labedzki, L. (2017), Categorical forecast of precipitation anomaly using the Standardized Precipitation Index SPI, Water, 9(8), 1–14.
• Lı, W., Fu, R., Juarez, R. I. N. & Fernandes, K. (2008). Observed change of the Standardized Precipitation İndex, its potential cause and implications to future climate change in the Amazon region. PhilosophicalTransactionsofTheRoyalSocietyB, 363(1498), 1767–1772.
• Liu, J. F., Zhang, X. N. & Wang, H. M. (2013). Drought and flood distribution variation based on SPI in Nanjing, China. AppliedMechanicsandMaterials, 295-298, 2116–2120.
• Mckee, T. B., Doesken, N. J. & Kleist, J. (1993). The Relationship of Drought Frequency and Duration to Time Scales. 8thConferenceonAppliedClimatology, 17-22 January 1993, (ss.179-184) Anaheim, California.
• McKee, T. B., Doesken, N. J. & Kleist, J. (1995). Drought Monitoring With Multiple Time Scales. AmericanMeteorologicalSocietyProceedingsof9th.ConferenceonAppliedClimatology, 15-20 January 1995. (ss. 233-236) American Meteorological Society, Boston.
• Moreira, E. E., Paulo, A. A., Pereira, L. S. & Mexia, J. T. (2006). Analysis of SPI drought class transitions using loglinear models. JournalofHydrology, 331(1-2), 349–359.
• Palmer, W. C. (1965). MeteorologicalDrought. Research Paper No. 45, Office of Climatology U.S. Weather Bureau: Washington.
• Pamuk, G., Özgürel, M. ve Topçuoğlu, K. (2004). Standart yağış indisi (SPI) ile Ege bölgesinde kuraklık analizi. EgeÜniversitesiZiraatFakültesiDergisi, 41(1), 99–106.
• Panofsky, H. A. & Brier, G. W. (1958). Someapplicationsofstatisticstometeorology. Pennsylvania State University: University Park, Pennsylvania.
• Patel, N. R., Chopra, P. & Dadhwal, V.K. (2007). Analyzing spatial patterns of meteorological drought using standardized precipitation index. MeteorologicalApplications, 14(4), 329–336.
• Santos, J. F., Portela, M. M. & Pulido-Calvo, I. (2011). Regional frequency analysis of droughts in Portugal. WaterResourcesManagement, 25, 3537–3558.
• Shadeed, S. & Almasri, M. (2007). Statistical analysis of long-term rainfall data for a Mediterranean semi-arid region: a case study from Palestine. Includedintheinternationalconference,SustainableDevelopmentandManagementofWaterinPalestine. Amman, Jordan.
• Sırdaş, S. (2002). MeteorolojikkuraklıkmodellemesiveTürkiyeuygulaması. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul.
• Sırdaş, S. ve Şen, Z. (2003). Meteorolojik kuraklık modellemesi ve Türkiye uygulaması. İTÜDergisi/dMühendislik, 2(2), 95–103.
• Thom, H. C. S. (1958). A Note on the Gamma Distribution. MonthlyWeatherReview. 86 (4), 117–122.
• Topçuoğlu, K., Mengü, G.P. ve Anaç, S. (2008). Ege Bölgesi Meteorolojik Kuraklık Analizi. 5.DünyaSuForumuTürkiyeBölgeselSuToplantıları-KonyaKapalıHavzasıYeraltısuyuveKuraklıkKonferansı (ss. 175-184). Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü: Konya.
• Türkeş, M. (1990). Türkiye’dekurakbölgelerveönemlikurakyıllar. İstanbul Üniversitesi Deniz Bilimleri ve Coğrafya Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul.
• Türkeş, M. (1999). Vulnerability of Turkey to desertification with respect to precipitation and aridity conditions, TurkishJournalofEngineeringandEnvironmentalSciences, 23, 363–380.
• Türkeş, M. ve Erlat, E. (2003). Türkiye’de Kuzey Atlantik Salınımı ile bağlantılı yağış değişiklikleri ve değişebilirliği. III.AtmosferBilimleriSempozyumu, 19-21 Mart 2003, (ss. 318-333). İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi.
• Türkeş, M. ve Tatlı, H. (2008). Aşırı kurak ve nemli koşulların belirlenmesi için yeni bir Standartlaştırılmış Yağış İndisi (yeni-SPI): Türkiye’ye uygulanması. IV.UluslararasıAtmosferBilimleriSempozyumuBildirilerKitabı, 25-28 Mart 2008, (ss. 528-538). İstanbul.
• Türkeş, M. ve Tatlı, H. (2010). Kuraklık ve yağış etkinliği indislerinin çölleşmenin belirlenmesi, nitelenmesi ve izlenmesindeki rolü. ÇölleşmeileMücadeleSempozyumu,17-18Haziran2010, (ss. 245-263). Çorum.
• WMO (2012). Standardized Precipitation Index user guide. Geneva: World Meteorological Organization.
• Yetmen, H. (2013a). Van Gölü Havzası’nın kuraklık analizi. 21.YüzyıldaEğitimveToplum, 3(5): 184–198.
• Yetmen, H. (2013b). Türkiye’ninkuraklıkanalizi. Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Doktora Tezi, Ankara.
• Yetmen, H. (2014). Orta Karadeniz’deki kuraklık olaylarının karakteristikleri. TÜCAUMVIII.CoğrafyaSempozyumu, (ss. 87-96). Ankara, Türkiye.
• Yetmen, H., Aytaç, A.S. ve Özcanlı, M. (2017). Harran Ovası’nın kuraklık analizi. AkademikSosyalAraştırmalarDergisi, (46), 132–146.
• Yevjevich, V. M. (1967). An objective approach to definitions and investigations of continental hydrologic droughts. HydrologyPapersColoradoStateuniversityFort Collins, (23), 1–16.
• Yılmaz, E. ve Çiçek, İ. (2016). Türkiye Thornthwaite iklim sınıflandırması. JournalofHumanSciences, 13(3), 3973–3994.
• Zhang, Q., Li, J., Singh, V. P. & Bai, Y. (2012). SPI-based evaluation of drought events in Xinjiang, China. NaturalHazards, 64, 481–492.