TREND ANALYSIS OF TEMPERATURE DATA: CASE STUDY OF ÇANKIRI AND KASTAMONU

Abstract

Temperature is one of the most important indicators of climate change and global warming. Knowing the change of this parameter over time provides an idea about how that parameter will behave in the future. In this study, trend analysis was applied to the maximum, minimum and average temperature data of meteorology stations located in neighboring provinces, Çankırı and Kastamonu. Data obtained from a total of eight meteorology stations in these two provinces were used in the study. Temperature data for the 38-year period between1980-2017 were obtained from the General Directorate of Meteorology. While the nonparametric Mann-Kendall Test was used for trend analysis, Sen's Trend Slope Test was used to determine the amount of change per unit time. In the trend analysis of the maximum temperatures, a statistically significant increase trend was observed in 61 out of 136 trend analyzes at eight stations. When the trend analysis results of the minimum temperature values are examined, 41 significant increase trend is obtained. The trend analysis results of the average temperature values reveal that 52 out of 136 analyses showed a statistically significant increase trend. Trend analysis results provided that temperature values tend to increase. As a result, it can be concluded that temperature values will increase in Çankırı and Kastamonu in the coming periods due to the climate change and global warming.

Keywords

• Temperature
• Trend Analysis
• Mann-Kendall Test
• Sen’s Trend Slope Test

SICAKLIK VERİLERİNİN TREND ANALİZİ: ÇANKIRI VE KASTAMONU ÖRNEĞİ

Abstract

Meteorolojik bir veri olan sıcaklık, iklim değişikliği ve küresel ısınmanın en önemli göstergelerinden biridir. Bir parametrenin zaman içerisindeki değişimini bilmek, o parametrenin gelecekte nasıl bir davranış göstereceği konusunda fikir sahibi olunmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada birbirine komşu olan Çankırı ve Kastamonu illerinde bulunan meteoroloji istasyonlarının maksimum, minimum ve ortalama sıcaklık verileri için trend analizi yapılmıştır. Çalışmada bu iki ilde bulunan toplam sekiz meteoroloji istasyonunun verileri kullanılmıştır. Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nden 1980-2017 yılları arasında bulunan 38 yıla ait sıcaklık verileri temin edilmiştir. Trend analizi için parametrik olmayan Mann-Kendall Testi kullanılırken, birim zamandaki değişim miktarının belirlenmesi için Sen’in Trend Eğim Testi kullanılmıştır. Maksimum sıcaklıkların trend analizi sonuçlarında sekiz istasyondaki toplam 136 trend analizinden 61 tanesinde istatistiksel açıdan anlamlı artış trendi belirlenmiştir. Minimum sıcaklıkların trend analizi sonuçları incelendiğinde 41 anlamlı artış trendi elde edilmiştir. Ortalama sıcaklıkların trend analizi sonuçlarına göre ise 136 analizden 52 tanesinin istatistiksel olarak anlamlı artış trendi sergilediği görülmüştür. Trend analizi sonuçları göstermiştir ki Çankırı ve Kastamonu illerinde sıcaklıklar artış eğilimindedir. Yapılan çalışma sonucunda Çankırı ve Kastamonu illerinde gelecek dönemlerde iklim değişikliği ve küresel ısınmanın etkisiyle sıcaklıklarda artış gözleneceği söylenebilir.

Keywords

• Sıcaklık
• Trend Analizi
• Mann-Kendall Testi
• Sen’in Trend Eğim Testi

References

1. Ay, M., Özyıldırım, Y., 2017. Yozgat’ın Aylık Toplam Yağış ve Aylık Ortalama Hava Sıcaklıklarının Trend Analizi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(2), 65-76.
2. Bayazit, M., Önöz, B., 2007. To Prewhiten or not to Prewhiten in Trend Analysis?. Hydrological Sciences Journal, 52(4), 611-624.
3. Biberoğlu, E., 2011. Küresel İklim Değişikliğinin Türkiye Yağış ve Sıcaklıkları Üzerindeki Etkilerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
4. Bolat, İ., Kara, Ö., Tok, E., 2017. Kastamonu, Karabük ve Bolu’da 1980-1999 ile 2000-2015 Yılları Arasındaki Sıcaklık ve Yağışın Değişimi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 19(1), 276-289.
5. Cebe, E. N., 2007. Türkiye Akarsularında Mevsimsel Trend Analizi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
6. Coşkun, S., 2020. Van Gölü Kapalı Havzasında Yağışların Trend Analizi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 8(2), 521-532.
7. Çiflik, D., 2012. Ege Bölgesi DSİ İstasyonlarında Ölçülen Yıllık Toplam Yağışların Trend Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
8. Doğan Demir, A., Demir, Y., Şahin, Ü., Meral, R., 2017. Bingöl İlinde Sıcaklık ve Yağışların Trend Analizi ve Tarıma Etkisi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 4(3), 284-291.

9. Ercan, B., Yüce, M. İ., 2018. Kilis İli Aylık Sıcaklık ve Yağış Verileri Trend Analizi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 9(2), 947-953.
10. Kendall, M. G., 1948. Rank Correlation Methods.
11. Keskin, M., Çakto, İ., Çetin, V., Bektaş, O., 2018. Doğu Anadolu Bölgesi Sıcaklık ve Yağış Trend Analizi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 6(2), 294-300.
12. Kızılelma, Y., Çelik, M., Karabulut, M., 2015. İç Anadolu Bölgesinde Sıcaklık ve Yağışların Trend Analizi. Türk Coğrafya Dergisi, (64), 1-10.
13. Mann, H. B., 1945. Nonparametric Tests Against Trend. Econometrica: Journal of the econometric society, 245-259.
14. Oğuz, E., Oğuz, K., 2020. Şanlıurfa İli Yağış ve Sıcaklık Trend Analizi. İklim Değişikliği ve Çevre, 5(1), 13-17.
15. Özfidaner, M., Şapolyo, D., Topaloğlu, F., 2018. Antalya Ortalama Sıcaklık Verisinde Gidişlerin Yeni Bir Gidiş Analiz Yöntemi ile Belirlenmesi. Ziraat Fakültesi Dergisi, 223-228.
16. Öztürk, Ö., Cebeci, İ., 2021. Büyük Menderes Havzasında Bazı Hidroklimatolojik Değişkenlerin Eğilim Analizi. Toprak Su Dergisi, 10(1), 43-50.
17. Özyıldırım, S., 2019. İç Anadolu Bölgesinde Sıcaklık ve Yağış Değişkenlerinin Eğilim Analizi. Yüksek Lisans Tezi, Yozgat Bozok Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yozgat.
18. Sen, P. K., 1968. Estimates of the Regression Coefficient Based on Kendall's Tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379-1389.
19. Tabari, H., Talaee, P. H., 2011. Analysis of Trends in Temperature Data in arid and Semi-Arid Regions of Iran. Global and Planetary Change, 79(1-2), 1-10.
20. Tokgöz, S., Partal, T., 2020. Karadeniz Bölgesinde Yıllık Yağış ve Sıcaklık Verilerinin Yenilikçi Şen ve Mann-Kendall Yöntemleri ile Trend Analizi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(2), 1107-1118.
21. Türkeş, M., 2008. Küresel Iklim Değişikliği Nedir? Temel Kavramlar, Nedenleri, Gözlenen ve Öngörülen Değişiklikler. İklim Değişikliği ve Çevre, 1 (1), 26-37.
22. URL-1, https://cankiri.tarimorman.gov.tr/Link/38/Cankiri-Hakkinda (Erişim Tarihi: 20.04.2021).
23. URL-2, https://kastamonu.ktb.gov.tr/ (Erişim Tarihi: 21.04.2021).
24. Ülke, A., Özkoca, T., 2018. Sinop, Ordu ve Samsun İllerinin Sıcaklık Verilerinde Trend Analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(2), 455-463.
25. Yu, Y. S., Zou, S., Whittemore, D., 1993. Non-parametric Trend Analysis of Water Quality Data of Rivers in Kansas. Journal of Hydrology, 150(1), 61-80.
26. Yue, S., Pilon, P., Cavadias, G., 2002. Power of the Mann–Kendall and Spearman's Rho Tests for Detecting Monotonic Trends in Hydrological Series. Journal of Hydrology, 259(1-4), 254-271.