Correlation Relationships Between Frost Days and Precipitation Amount of the North Atlantic Oscillation: Aegean Region Case

Abstract

This study examines the climatic effects of the atmosp-heric phenomenon known as the North Atlantic Oscil-lation (NAO) on the Aegean Region in western Turkey. The NAO originates from seasonal and annual fluctuations in the pressure difference between the Azores High and the Icelandic Low in the North Atlan-tic Ocean. The positive and negative phases of this oscillation lead to significant meteorological outcomes across the European continent and the Mediterranean Basin. This research focuses on the impacts of the North Atlantic Oscillation—stemming from the pressure contrast between the northern and southern parts of the Atlantic Ocean—on the Anatolian Peninsula, particularly analyzing its reflections in the Aegean Region. Moreover, the study evaluates the influence of large-scale connections such as the NAO on frost days and precipitation levels observed in the Aegean Region. It specifically investigates how the positive and negative phases of the NAO index affect the number of frost days and the amount of precipitation in the months of November, December, January, February, and March in the Aegean Region. To achieve this, the Pearson correlation coefficient was utilized. The effects of the NAO index on the number of frost days during November through March in the Aegean Region were comparatively assessed on a local scale. As a result, it was concluded that the influence of the NAO on the number of frost days in the Aegean Region is more pronounced in November, December, and March compared to January and February.

Keywords

• North Atlantic Oscillation
• atmosphere oscillation
• teleconnection
• precipitation

Kuzey Atlantik Salınımının Donlu Günler ve Yağış Miktarı Arasındaki Korelasyon İlişkilerine Ege Bölgesi Örneği

Abstract

Bu araştırma, Kuzey Atlantik Salınımı (NAO) olarak adlandırılan atmosferik olgunun, Türkiye'nin batısındaki Ege Bölgesi üzerindeki iklimsel etkilerini incelemektedir. NAO, Atlas Okyanusu'nun kuzeyindeki Azor Yüksek Basıncı ile İzlanda Alçak Basıncı arasındaki basınç farklarının mevsimsel ve yıllık düzeyde değişimlerinden kaynaklanır. Bu salınımın pozitif ve negatif fazları, Avrupa kıtası ve Akdeniz Havzası'nda önemli meteorolojik sonuçlara neden olur. Bu çalışma, Kuzey Atlantik Salınımının; yani Atlas Okyanusu’nun kuzey ve güney kısmında olan basınç farklılığından ileri gelen bu salınımın, özellikle Anadolu Yarımadası’na olan etkilerini ele alıp ve bu etkilerin Ege Bölgesi’ndeki yansımalarını değerlendirmiştir. Ayrıca bu çalışmada geniş ölçekli bağlantılardan Kuzey Atlantik Salınımının Ege Bölgesi’ndeki yaşanılan donlu günler ile gerçekleşen yağış miktarları üzerindeki etkileri değerlendirilmiş olup, salınım indisinin pozitif ve negatif olma durumlarının Ege Bölgesi’ndeki Kasım, Aralık, Ocak, Şubat ve Mart aylarında görülen donlu gün sayılarına ve yağış miktarına etkileri ele alınmıştır. Bunun için pearson korelasyon katsayısından yararlanılmıştır. NAO indisinin Kasım, Aralık, Ocak, Şubat ve Mart aylarında Ege Bölgesi’nde görülen donlu gün sayılarına olan etkileri yerel ölçekte karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Sonuç olarak NAO’nun Ege Bölgesi’nde görülen donlu gün sayılarına olan etkilerinin Kasım, Aralık ve Mart aylarında Ocak ve Şubata nazaran daha fazla olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

• Kuzey Atlantik Salınımı
• atmosfer salınımı
• uzaktan bağlantı
• yağış

References

1. Bozyurt, O., and Özdemir, M. A., (2013). The Relations between North Atlantic Oscilla-tionand Minimum Temperature in Turkey, 3rd International Geography Symposium, GEOMED2013,10-13 June, Antalya, Turkey.
2. Bozyurt, O. ve Özdemir, M.A., (2017). Arktik Salınımın Yıllar Arası Gösterdiği Eğilimler ile Tür-kiye’de Minimum Ortalama Sıcaklık Değerleri Üzerindeki Etkileri, 19 (1), 123 - 135, 30.
3. Cook, B. I., Anchukaitis, K. J., Touchan, R., Meko, D. M. and Cook, E. R. (2016). Spatio temporal drought variability in the Mediterranean over the last 900 years. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 121(5), 2060-2074.
4. Demircan, M., Çiçek, İ., Türkoğlu, N., Ekici, M. ve Arabacı, H., (2014). Ortalama Sıcaklıklardaki Türdeşlik Kırılmalarının İklim Göstergeleriyle İlişkisi, TÜCAUM VIII. Coğrafya Sempozyumu, Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi, 23-24 Ekim 2014, Ankara.
5. Dickson et al. (2000). The Arctic Ocean Response to the North Atlantic Oscillation, Journal of Climate, (13), ss. 2671-2696.
6. Erlat, E. (2002), Kuzey Atlantik Nezle Olunca- Kuzey Atlantik Salınımı NAO, Tübitak Bilim ve Teknik Dergisi, 88-91.
7. Erlat E., (2009). İklim Sistemi ve İklim Değişmeleri. Ege Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yayınları, İzmir.
8. Erlat, E. ve Türkeş, M, (2015). Türkiye Rekor Maksimum ve Minimum Hava Sıcaklıkla-rının Frekanslarında 1950-2014 Döneminde Gözlenen Değişmeler ve Atmosfer Ko-şullarıyla Bağlantıları. Ege Coğrafya Dergisi, 24 (2), 29-55.

9. Hurrell J. W. (1995). Decadal Trends in the North Atlantic Oscillation: Regional Temperatures and Precipitation. Science, 269, ss. 676-679.
10. Hurell and Van Loon (1997). Decadel Variations in Climate Associated With The North Atlantic Oscillation. Climatic Change, 36, 301-326.
11. Kapala vd. (1998). Behaviour of the Centres of Action Above the Atlantic Since 1881. Part II: Associations With Regional Climate Anomalies. İnternational Journal of Climatolog, 18 (1), 23-36.
12. Moses vd. (1987), Characteristics and Frequency of Reversals in Mean Sea Level Pressu-re in the North Atlantic Sector and Their Relationship to Long-Term Temperature Trends. Journal of Climatology, 7, ss. 13-30. Stephenson (2000), Weather and Forecasting, vol. 15, no. 2, ss. 221-232 (Nisan 2000). University of Exeter.
13. Ünal vd. (2010), Küresel İklim Değişikliğinin Türkiye’ye Etkilerinin Bölgesel İklim Mo-deli ile İncelenmesi. TU JJB TUMEHAP-02-06 projesi kapsamında, 2006-2010 dönemi.
14. Türkeş¸ M., ve Erlat, E., (2003). Türkiye’de Kuzey Atlantik Salınımı ile Bağlantılı Yağış Değişiklikleri ve Değişebilirliği, III. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, , İstanbul.
15. Türkeş, M, ve Erlat E., (2005). Türkiye’de Kuzey Atlantik Salınımı ile Bağlantılı Yağış Değişikliklerinin 500 hPa Seviyesindeki Dolaşımla Açıklanması, Ulusal Coğrafya Kongresi (Prof. Dr. İsmail Yalçınlar Anısına), 29–30 Eylül 2005, İstanbul Bildiri Kitabı, s. 363–372. İstanbul.
16. Türkeş, M. and Erlat, E. (2008). Influence of the Arctic Oscillation on the Variability of Winter Mean Temperatures in Turkey. Theoretical and Applied Climatology, 92: 75-85.
17. Türkeş, M. and Erlat, E. (2016). Dates of Frost Onset, Frost End and the Frost-Free Season in Turkey: Trends, Variability and Links to the North Atlantic and Arctic Oscillation Indices, Climate Research.
18. Uppenbrink vd. (1997). Tropospheric kimya/taşınım- Science.
19. Van Loon and Rogers (1978), The Seesaw in Winter Temperatures Between Greenland and Northern Europe. General Description. Monthly Weather Review. 106 (3), ss. 296-310.
20. Wallace J. M. and Gutzler, D. S. (1981). Teleconnections in the Geopotential Height Field during the Northern Hemisphere Winter. Monthly Weather Review,109i ss. 784-812.
21. Wallace v. (1989). Spatial Patterns of Atmosphere-Ocean Interaction in The Northern Winter. Journal of Climate, cilt 3, s. 990-998.
22. Walker and Bliss (1932), World Weather V. Memoirs of the Royal Meteorological Society, 4, ss. 53-84.
23. Wanner vd. (1997). Global Climate Change and Variability and Its Influence on Alpine Climates- Concepts and Observations. Theoretical and Applied Climatology, 58 (3-4), s. 221-243.
24. Wanner (2001). North Atlantic Oscillation- Concepts and Studies. Surveys in Geophysics, 22. ss. 321-382.
25. www.cografyaharita.com