Distribution of climatological drought probabilities in Turkey

Abstract

In this study, Palmer Drought Severity Index (PDSI) obtained by using the temperature and precipitation data from 96 meteorological stations in Turkey and the data soil water-holding capacity (AWHC) of DAAC in the U.S. ORNL data. PDSI classes converted to seven drought sub-classes as NOAA classification, and then drought probabilities were obtained. Aim of this study is detect and compare spatial distributions of climatological drought probabilities over Turkey. According to obtained patterns, distribution of extreme drought and wet probabilities show that similar patterns. On the other hand, area of high probabilities of the normal class response to low probability of extremes drought and wet areas. The class with the highest occurrence frequency or probability is normal in drought probability classes.

Keywords: Palmer Drought Severity Index (PDSI), Climatological probability, Drought probabilities

Keywords

• Palmer Drought Severity Index (PDSI), Climatological probability, Drought probabilities

Türkiye’de klimatolojik kuraklık olasılıklarının dağılışı

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’de bulunan 96 meteoroloji istasyonunun 1929-2009 yılları arası sıcaklık ve yağış verileri ile ABD’deki ORNL DAAC’nin faydalı su içeriği verilerini (available water holding capacities -AWHC) kullanarak, Palmer Kuraklık Şiddeti İndisi (PDSI) elde edilmiştir. Daha sonra indisin kuraklık sınıfları, NOAA’nın kuraklık sınıflarına göre yedi sınıfa ayrılıp olasılıkları elde edilmiştir. Yapılan bu çalışmayla, Türkiye’deki kuraklıkların klimatolojik olasılıklarının mekânsal dağılımlarını belirleyip karşılaştırmak amaçlanmıştır. Elde edilen desenlere göre özellikle aşırı (ekstrem) kurak ve nemli olasılıklarının dağılışları benzerdir. Aynı zamanda, aşırı nemli ve kurak olasılığının düşük olduğu alanlar, normal sınıfı olasılığının yüksek olduğu alanlara karşılık gelir. Kuraklık olasılık sınıfları içinde meydana gelme olasılığının veya frekansının en yüksek olduğu sınıf normaldir.

Anahtar Kelimeler: Palmer Kuraklık Şiddeti İndisi(PDSI), Klimatolojik olasılık, Kuraklık olasılıkları

Keywords

• Palmer Kuraklık Şiddeti İndisi(PDSI), Klimatolojik olasılık, Kuraklık olasılıkları

References

1. Akbaş, A. (2013). Türkiye’de Palmer kuraklık indisine göre kuraklığın alansal ve zamansal değişiminin incelenmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi/Sosyal Bilimler Enstitüsü, 93s. Çanakkale.
2. Alley, W.M. (1984). “The Palmer Drought Severity Index: Limitations and assumptions”, Journal of Climate and Applied Meteorology 23, 1100–1109.
3. Chow, V. T., Maidment, D. R. ve Mays, L. R. (1988). Applied Hydrology, McGraw-Hill Inc., Newyork.
4. Heim, R., Jr., (2002). A Review of Twentieth-Century Drought Indices Used in the United States, American Meteorology Society.
5. Işıldar, M. (2010). Tarımsal kuraklık indisleri ile Ege bölgesi bazı illerinin mısır üretiminde olabilecek değişimlerin araştırılması. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 92s. Aydın.
6. Palmer, W.C., (1965). Meteorological Drought Research Paper No. 45. Office of Climatology U.S. Weather Bureau, Washington.
7. Steinemann, A. C., Hayes M. J. ve Cavalcanti, L.F.N. (2005). "Drought Indicators and Triggers", Drought and Water Crises: Science, Technology, And Management Issues 86.
8. Tatlı, H. (2013). “Statistical Complexity in Daily Precipitation of NCEP/NCAR Reanalysis over the Mediterranean Basin”, International Journal of Climatology. DOI: 10.1002/joc.3673.

9. Tatlı, H. ve Türkeş, M. (2011). “Empirical orthogonal function analysis of the Palmer drought indices”, Agricultural and Forest Meteorology 151, 981-991.
10. Türkeş, M. (1996). “Spatial and temporal analysis of annual rainfall variations in Turkey”. International Journal of Climatology 16, 1057-1076.
11. Türkeş, M. (1998). “Influence of geopotential heights, cyclone frequency and Southern Oscillation on rainfall variations in Turkey”, International Journal of Climatology 18, 649-680.
12. Türkeş, M. ve Erlat, E. (2003). “Precipitation changes and variability in Turkey linked to the North Atlantic Oscillation International Journal of Climatology, 23, 1771-1796. the
13. Türkeş, M. ve Sümer, U. M. (2004). “Spatial and temporal patterns of trends and variability in diurnal temperature ranges of Turkey”, Theoretical and Applied Climatology 77, 195-227.
14. Türkeş, M. ve Erlat, E. (2005). “Climatological responses of winter precipitation in Turkey to variability of the North Atlantic oscillation during the period 1930– 2001”, Theoretical and Applied Climatology 81, 45–69.
15. Türkeş, M. ve Erlat, E. (2006). “Influences of the North Atlantic Oscillation on precipitation variability and changes in Turkey”, Nuovo Cimento Della Societa Italiana Di Fisica C-Geophysics and Space Physics 29: 117-135.
16. Türkeş, M. ve Tatlı, H. (2010). “Kuraklık ve Yağış Etkinliği indislerinin Çölleşmenin Belirlenmesi, Nitelenmesi ve izlenmesindeki Rolü içinde” Çölleşme ile Mücadele Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 245-263, Çorum.
17. Türkeş, M. ve Tatlı, H. (2011). “Palmer Kuraklık Şiddeti ve Standartlaştırılmış Yağış İndislerinin Türkiye Üzerinde Karşılaştırılması” In: 5th Atmospheric Science Symposium Proceedings Book: 231-239. Istanbul Technical University, 27-29 April 2011, İstanbul – Turkey.
18. Türkeş, M., 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”, International Journal of Climatology 22, 947-977.
19. Türkeş, M., Akgündüz, A. S. ve Demirörs, Z. (2009). “Palmer Kuraklık İndisi’ne göre İç Anadolu Bölgesi’nin Konya Bölümü’ndeki kurak dönemler ve kuraklık şiddeti”, Coğrafi Bilimler Dergisi 7, 129-144.
20. Thornthwaite, C.W., (1948). “An approach toward a rational classification of climates”, Geophys. Rev. 38, 55–94.
21. Vural, L. (2010). Ege bölgesi kurak dönem özelliklerinin araştırılarak kuraklık izleme ve erken uyarı modelinin oluşturulması. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi). Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 186s. Manisa
22. Webb, R.W., Rosenweig, C.E. ve Levine, E.R., (2000). Global Soil Texture and Derived Water-Holding Capacities, Data set. Available on-line [http://www.daac.ornl.gov] from Oak Ridge National Laboratory Distributed Active Archive Center, Oak Ridge, Tennessee, U.S.A. doi:10.3334/ORNLDAAC/548.
23. Wilhite, D. A. ve Glantz, M. H. (1985). “Understanding the drought phenomenon: The role of Definitions”, Water International 10, pp. 111-120
24. Wilhite, D.A. ve Buchanan Smith, M. (2005). Drought as Hazard: Understanding the Natural and Social Context, In: Wilhite, D. A. (Ed.),Proceeding of Drought and Water Crises: Science, Technology, and Management Issues. CRC Press, Boca Raton, FL, pp.3–29.
25. Wilks, D.S. (1995). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences: An Introduction. Academic Press: New York; 467.