Spatio-temporal distribution rainfall erosivity in Muğla and trends

Abstract

In regions, which water erosion is effective, having knowledge of the spatio-temporal change of rainfall erosivity regarding certain issues like protection of soil and water resources is crucial. The main objective of this study is to evaluate the spatial distribution of rainfall erosivity in Muğla, which has a special place in terms of precipitation climatology in Türkiye, and to examine its annual and monthly change in the period of 1965-2019. In line with this objective, data were obtained from weather stations, monthly and annual quantitative rainfall erosivity values were calculated, monthly-annual rainfall erosivity mapped, and trends in rainfall erosivity were evaluated by using statistical methods. There are significant differences in the spatial distribution of rainfall erosivity in the research area, and the highest annual rainfall erosivity was detected in Marmaris. The months with the highest rainfall erosivity in the study area occur during the winter season. It was followed by autumn, spring and summer, respectively. The most notable increasing trends in rainfall erosivity of the stations used in the study were observed in autumn months. The increasing trends in the erosive power of rainfall observed following the summer drought intensify the erosion in the region. Therefore, natural vegetation should be protected from human destruction and forest fires, effective planning of land use should be carried out, and measures should be taken to protect basins from erosion. The results of this study may contribute to a better understanding of the local dynamics in rainfall erosivity in Muğla and to the development of strategies for combating erosion within the scope of global climate changes.

Keywords

• Muğla
• Erosion
• Rainfall erosivity
• Climate change

Muğla’da yağış erozivitesinin mekânsal-zamansal dağılışı ve eğilimleri

Abstract

Su erozyonunun etkili olduğu bölgelerde toprakların ve su kaynaklarının korunması için yağışın erozivitesinin zamansal ve mekânsal olarak değişiminin bilinmesi önemlidir. Bu çalışmanın temel amacı Türkiye’de yağış klimatolojisi anlamında özel bir yere sahip olan Muğla’da yağışların erozivitesinin mekânsal dağılışını ve 1965-2019 periyodunda yıllık ve aylık olarak değişimini değerlendirmektir. Bu amaç doğrultusunda meteoroloji istasyonlarının verileri temin edilmiş, aylık ve yıllık niceliksel yağış erozivitesi değerleri hesaplanmış, aylık ve yıllık yağış erozivitesi haritalanmış, yağış erozivitelerindeki eğilimler istatistikî yöntemler kullanılarak değerlendirilmiştir. Araştırma alanında yağışın erozivitesinin mekânsal dağılışında önemli farklılıklar olup, en yüksek yıllık yağış erozivitesi Marmaris’te tespit edilmiştir. Araştırma alanında yağış erozivitesinin en yüksek olduğu aylar kış mevsimindedir. Onu sırasıyla sonbahar, ilkbahar ve yaz ayları izler. Araştırmada kullanılan istasyonların yağış erozivitelerindeki en belirgin artış eğilimleri sonbahar aylarında yaşanmıştır. Yaz kuraklığının ardından gerçekleşen yağışların eroziv gücündeki artış eğilimleri bölgedeki erozyonu şiddetlendirici özelliktedir. Bu nedenle doğal bitki örtüsünün insan tahribatından ve orman yangınlarından korunmasına, arazi kullanımı planlanmasına, havzaları erozyondan koruma tedbirlerine daha çok önem verilmesi gerekmektedir. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlar Muğla’da yağışın erozivitesindeki yerel dinamiklerin daha iyi anlaşılması ve küresel iklim değişiklikleri kapsamında erozyonla mücadele stratejileri geliştirilmesine katkı sunabilir.

Keywords

• Muğla
• Erozyon
• Yağış
• erozivitesi
• İklim değişikliği

References

1. Akkır, A.R. (2017, Aralık 30). Fethiye’de denizin rengi değişti. Anadolu Ajansı. https://www.aa.com.tr/tr/pg/foto-galeri/fethiyede-denizin-rengi-degisti/0#!
2. Alkayış, M. H., Karslıoğlu, A., & Onur, M. İ. (2022). Muğla ili Menteşe yöresi orman yangını risk potansiyeli haritasının coğrafi bilgi sistemleri ile belirlenmesi. Geomatik, 7(1), 10-16. https://doi.org/10.29128/geomatik.791545
3. Altan, G. (2011). Muğla ve Çanakkale illerinde 2000-2008 döneminde gerçekleşen büyük orman yangınlarının klimatolojik ve meteorolojik analizi (Yayın No. 308966) [Yüksek lisans tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
4. Angulo-Martínez, M., López-Vicente, M., Vicente-Serrano, S. M., & Beguería, S. (2009). Mapping rainfall erosivity at a regional scale: a comparison of interpolation methods in the Ebro Basin (NE Spain). Hydrology and Earth System Sciences, 13(10), 1907-1920. https://doi.org/10.5194/hessd-6-417-2009
5. Aydın, O., & Çiçek, İ. (2013). Ege Bölgesi’nde yağışın mekânsal dağılımı. Coğrafi Bilimler Dergisi, 11(2), 101-120. https://doi.org/10.1501/Cogbil_0000000145
6. Bacanlı, Ü. G. (2017). Trend analysis of precipitation and drought in the Aegean region, Turkey. Meteorological Applications, 24(2), 239–249. https://doi.org/10.1002/met.1622
7. Balcıoğlu, Y. E. (2021). Bodrum, Marmaris, Köyceğiz ve Muğla’da sıcaklık ve yağış değişkenlerinin analizi ve ekstrem olaylar (Yayın No. 674206) [Yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
8. Bari, S. H., Rahman, M. T. U., Hoque, M. A., & Hussain, Md. M. (2016). Analysis of seasonal and annual rainfall trends in the northern region of Bangladesh. Atmospheric Research, 176-177, 148-158. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2016.02.008

9. BBC News. (2021, Haziran 27). Marmaris’te bir kişinin hayatını kaybettiği orman yangını kontrol altına alındı.
10. BBC NEWS Türkçe. https://www.bbc.com/turkce/haberler-turkiye-57628620 Bezak, N., Ballabio, C., Mikoš, M., Petan, S., Borrelli, P., & Panagos, P. (2020). Reconstruction of past rainfall erosivity and trend detection based on the REDES database and reanalysis rainfall. Journal of Hydrology, 590, 125372. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125372
11. Burn, D. H., & Hag Elnur, M. A. (2002). Detection of hydrologic trends and variability. Journal of Hydrology, 255(1-4), 107–122. https://doi.org/10.1016/s0022-1694(01)00514-5
12. Chrysoulakis, N., Proedrou, M., & Cartalis, C. (2003). Variations and trends in annual and seasonal means of precipitable water in Greece as deduced from radiosonde measurements. Toxicological and Environmental
13. Chemistry, 84(1-4), 1-6. https://doi.org/10.1080/02772240309818
14. Çelik, S.,Yayvan, M., Bacanlı, H., Görgeç, H., & Deniz, A. (2008). 16 Kasım 2007 Tekirdağ,18 Kasım 2007 Marmaris, Bodrum ve Dalaman’da meydana gelen şiddetli yağışların sinoptik analizi. Meteoroloji Genel Müdürlüğü. https://www.mgm.gov.tr/FILES/genel/makale/marmaris-sel.pdf
15. Çelik, M. A., Bayram, H., & Özüpekçe, S. (2018). An assessment on climatological, meteorological and hydrological disasters that occurred in Turkey in the last 30 years (1987-2017). lnternational Journal of Geography and Geography Education, (38), 295-310. http://dx.doi.org/10.32003/iggei.424675
16. Çölleşme ve Erozyon Mücadele Genel Müdürlüğü. (2018). DEMİS Türkiye su erozyonu istatistikleri, teknik özet. Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü Yayınları. https://webdosya.csb.gov.tr/db/cem/icerikler/d-nam-k-erozyon-model—ve-izleme-s-stem—demis—-tekn-k-ozet_k-20211111092719.pdf
17. Çiçek, İ. (2001a). Türkiye’de mevsimlere göre yağış şiddetleri ve sıklıkları. Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, 8(1), 1–26.
18. Çiçek, İ. (2001b). Türkiye’de günlük yağış şiddetleri ve frekansları. Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, 8, 27–48.
19. Çiçek, İ., & Duman, N. (2015). Seasonal and annual precipitation trends in Turkey. Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, 10(2), 77-84.
20. Davison, P., Hutchins, M. G., Anthony, S. G., Betson, M., Johnson, C., & Lord, E. I. (2005). The relationship between potentially erosive storm energy and daily rainfall quantity in England and Wales. Science of the Total environment, 344(1-3), 15-25. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2005.02.002
21. D’Asaro, F., D’Agostino, L., & Bagarello, V. (2007). Assessing changes in rainfall erosivity in Sicily during the twentieth century. Hydrological Processes, 21(21), 2862–2871. https://doi.org/10.1002/hyp.6502
22. Diodato, N. (2006). Predicting RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) monthly erosivity index from readily available rainfall data in Mediterranean Area. The Environmentalist, 26(1), 63–70. https://doi.org/10.1007/s10669-006-5359-x
23. Diodato, N., & Bellocchi, G. (2007). Estimating monthly (R)USLE climate input in a Mediterranean region using limited data. Journal of Hydrology, 345(3-4), 224–236. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2007.08.008
24. Diodato, N., & Bellocchi, G. (2010). Storminess and environmental changes in the Mediterranean Central Area. Earth Interactions, 14(5), 1-16.