Meteorological Analysis of the Heavy Rain and Flood Event in Turkey on September 20, 2024 (Trabzon Province, Araklı and Surrounding Districts)

Yıl 2024, Cilt: 3 Sayı: 6, 140 - 166, 31.12.2024

Batuhan Ateş Yımaz , Barış Özgün , Edanur Gözet

Öz

20 EYLÜL 2024 TARİHİNDE TÜRKİYE’DE MEYDANA GELEN ŞİDDETLİ YAĞIŞ VE SEL OLAYININ METEOROLOJİK ANALİZİ (TRABZON İLİ, ARAKLI VE ÇEVRE İLÇELERİ)

Öz

Ülkemizde yaşanan taşkın hadiseleri 1990’ların ortalarından bu yana artış göstermektedir. Doğu Karadeniz Havzası topografik ve hidrometeorolojik yapısı nedeniyle sel ve taşkınlardan en çok etkilenen bölgelerden biridir. 20 Eylül 2024 tarihinde Araklı ve çevresinde meydana gelen kısa zamanda düşen yüksek miktarda konvektif sağanak yağışlar selin ana nedenini oluşturmuştur (4 saat içerisinde 164 kg/m2 yağış gerçekleşmiştir). Bu çalışmada, belirtilen gün ve tarihte 12:00-15:00 GMT periyodunda gerçekleşen şiddetli yağış meteorolojik olarak analiz edilmiştir. Yapılan incelemede; Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün (MGM) Sayısal Hava Tahmini Şube Müdürlüğü tarafından çalıştırılan Sayısal Hava Tahmini (SHT) ürünleri (ECMWF, AROME, ALARO, EFI, EPS, WRF), SkewT-logP diyagramı, bazı kararsızlık indeksleri çıktıları (K indeksi ve TT indeksi), NWC SAF bağlamında geliştirilen konvektif yağış yoğunluğu (CRR), hızlı gelişen fırtına (RDT) ve bulut tepe sıcaklığı ve yüksekliği (CTTH) uydu ürünleri ve Trabzon Meteoroloji Radarı görüntüleri materyal olarak kullanılmıştır. Trabzon-Araklı’da gerçekleşen sel hadisesinin meteorolojik sebepleri bu materyaller kullanılarak analiz edilmiş ve yorumlanarak açıklanmıştır. Süreklilik arz edecek şekilde denizden beslenen sistem, yer seviyesindeki ısınma ve yukarı seviyelerdeki soğuma ile konvektif faaliyetlerin başlamasına neden olarak yağışın oluşumu ve şiddetini arttırmıştır. Sistemin yatay doğrultuda hiç hareket etmediği hemen hemen aynı bölge üzerinde etkili olarak yağış bıraktığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Türkiye, Trabzon, Araklı, Sel, Taşkın, Şiddetli Yağış

Kaynakça

• Akman, M. U. (2021). Taşkın Koruma ve Kontrol Yapılarının Değerlendirilmesi. Türk Hidrolik Dergisi, 5(1), 25-31.
• Avci, V., Dölek, İ., & Uzelli, T. (2023). Araklı ve çevresinde (Trabzon) Sel ve Taşkına Neden Olan Derelerin Morfometrik Analizlerle Taşkın Duyarlılıklarının Belirlenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 13(3), 1024-1054.
• Arslan, E., & Yıldırım, M. U. (2015). Radar ve SkewT-LogP Diyagramı Yardımı ile Adana ve Samsun’da Bulut Tepe Yüksekliğinin Belirlenmesi. 1(3), 337-350.
• Bluestein, H. B. and M. H. Jain, (1985). Formation of mesoscale lines of precipitation: Severe squall lines in Oklahoma during the spring. J. Atmos. Sci., 42, 1711–1732
• Bouttier, F., Hello, G., Seity, Y., & Malardel, S. (2006). Progress of the AROME mesoscale NWP project. Research activities in atmospheric and oceanic modeling, 36, 11-12.
• Bulti, D. T., & Abebe, B. G. (2020). A review of flood modeling methods for urban pluvial flood application. Modeling earth systems and environment, 6, 1293-1302.
• Ceylan, A. (2007). Meteorolojik Karakterli Bir Afet: Türkiye’de Dolu Yağışları ve Zararları. Doktora Tezi. Ankara Üniversitesi. Sosyal Bilimler Enstitüsü. Coğrafya Anabilim Dalı.
• Clarke, B., Otto, F., Stuart-Smith, R., & Harrington, L. (2022). Extreme weather impacts of climate change: an attribution perspective. Environmental Research: Climate, 1(1), 012001.
• Çeribaşı G , (2019). Şen Yöntemi ve Trend Yöntemleri Kullanılarak Doğu Karadeniz Havzasının Yağış Verilerinin Analiz Edilmesi, Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(1): 254-264.
• Ceribasi, G., & Iyad Ceyhunlu, A. (2020). Investigation of Climate Change Impact on Meteorological Data and Floods: A Case of Karacam, Turkey. J. Water Resour. Ocean Sci, 9(6), 123-128.
• Ceribasi, G., & Ceyhunlu, A. I. (2021). Generation of 1D and 2D flood maps of Sakarya river passing through Geyve district of Sakarya city in Turkey. Natural Hazards, 105(1), 631-642.
• Ceyhunlu, A. I., & Ceribasi, G. (2024). Prediction of Precipitation-Temperature Data and Drought Assessment of Turkey with Stochastic Time Series Models. Pure and Applied Geophysics, 181(9), 2913-2933.
• Çöleri, M, Yayvan, M, Deniz, A, Turgut, Ü, Eryılmaz, A, Geçer, C. & Güser, A. (2006). Hava Analiz ve Tahmin Tekniği, MGM Yayın No: 2006/1.
• De Troch, R., Hamdi, R., Van de Vyver, H., Geleyn, J. F., & Termonia, P. (2013). Multiscale performance of the ALARO-0 model for simulating extreme summer precipitation climatology in Belgium. Journal of Climate, 26(22), 8895-8915.
• Demircan, M. (2022). İklim, iklim değişikliği ve su ilişkisi. Küresel İklim Değişikliği ve Sosyo-Ekonomik Etkileri.
• Doswell, C. A., III,H. E. Brooks, & R. A. Maddox, (1996). Flash flood forecasting: An ingredients-basedmethodology. Wea. Forecasting, 11, 560–581.
• Duffourg, F., Lee, K. O., Ducrocq, V., Flamant, C., Chazette, P., & Di Girolamo, P. (2018). Role of moisture patterns in the backbuilding formation of HyMeX IOP13 heavy precipitation systems. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 144(710), 291-303.
• Efe, B. (2012). Manisa Soma bölgesi için meso ölçek sayısal hava tahmin modeli (WRF) ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği modeli (WINDSIM) kullanılarak kısa vadeli rüzgar enerjisi tahmini. Yüksek Lisans Tezi.
• Eminoğlu, S., Beştepe, F., Geçer, C., & Öztürk, K. (2007). Meteorolojik Karakterli Doğal Afetlerin Tahmininde Meteoroloji Radarlarının Kullanılması. TMMOB Afet Sempozyumu. 143-154.
• Erdi, E. (2015). Hava Ulaşmını Etkileyen Bazı Meteorolojik Hadiselerin Uzaktan Algılama Verileri Kullanılarak İncelenmesi. Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Uzaktan Algılama Şube Müdürlüğü.
• Fang, J., Lincke, D., Brown, S., Nicholls, R. J., Wolff, C., Merkens, J. L., ... & Liu, M. (2020). Coastal flood risks in China through the 21st century–An application of DIVA. Science of the total environment, 704, 135311.
• Fischer E M and Knutti R (2015) Anthropogenic contribution to global occurrence of heavy-precipitation and high-temperature extremes Nat. Clim. Change 5 560–4
• Gözet, E., Atmaca, B. N., Özgün, B., & Dündar, C. (2023) Doğu Karadeniz Yağış ve Sellerinin Toz Taşınımı ve Deniz Suyu Sıcaklığı ile İlişkisinin İncelenmesi. Meteorolojik Uzaktan Algılama Sempozyumu.
• Guerreiro, S. B., Glenis, V., Dawson, R. J., & Kilsby, C. (2017). Pluvial flooding in European cities—A continental approach to urban flood modelling. Water, 9(4), 296.
• Guillou, Y., Autones, F., & Sénési, S. (2008). Improved identification of convective cloud by the RDT product. In 2008 EUMETSAT METEOROLOGICAL SATELLITE CONFERENCE.
• Gürgen G. (2004). Doğu Karadeniz Bölümü’nde Maksimum Yağışlar ve Taşkınlar Açısından Önemi, Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, Cilt 24, Sayı 2 79-92.
• Haltas I, Yildirim E, Oztas F, Demir I. (2021). A comprehensive flood event specification and inventory: 19302020 Turkey case study. International Journal of Disaster Risk Reduction, 56: 102086.
• Hitchcock, S. M., & Schumacher, R. S. (2020). Analysis of back-building convection in simulations with a strong low-level stable layer. Monthly Weather Review, 148(9), 3773-3797.
• IPCC. (2023). Climate change 2023: Synthesis report. Contribution of working groups I, II and III to the sixth assessment report of the intergovernmental panel on climate change. IPCC, Geneva, Switzerland.
• Ito, J., Tsuguchi, H., Hayashi, S., & Niino, H. (2021). Idealized high-resolution simulations of a back-building convective system that causes torrential rain. Journal of the Atmospheric Sciences, 78(1), 117-132.
• Kadıoğlu, M. (2019). Kent selleri yönetim ve kontrol rehberi. Marmara Belediyeler Birliği.
• Khan, P. I., Ratnam, D. V., Prasad, P., Basha, G., Jiang, J. H., Shaik, R., ... & Kishore, P. (2022). Observed climatology and trend in relative humidity, CAPE, and CIN over India. Atmosphere, 13(2), 361.
• Karadeniz, Y. (1995). Trabzon ve çevresinin iklimi. Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Fiziki Coğrafya Anabilim Dalı, İstanbul. Karadavut, C. (2014). WRF ve ALARO sayısal hava tahmin modelleri için verifikasyon sonuçlarının karşılaştırılması.
• Karaman, S., & Gökalp, Z. (2010). Küresel Isınma ve İklim Değişikliğinin Su Kaynakları Üzerine Etkileri. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi(1), 59-66.
• Karmakar, S., & Quadir, D. A. (2017). On the turbulence and levels of condensation and free convection in the troposphere associated with local severe storms and their distribution over Bangladesh and neibourhood during the pre-monsoon season. The Atmosphere, 7, 28-38.
• Kato, T. & Goda, H. (2001). Formation and maintenance processes of a stationary band-shaped heavy rainfall observed in Niigata on 4 August 1998. J. Meteor. Soc. Japan, 79, 899–924.
• Kömüşcü, A.Ü. & Çelik, S. (2013). Analysis of the Marmara flood in Turkey, 7–10 September 2009: an assessment from hydrometeorological perspective. Natural Hazards, 66, 781–808.
• Maddox, R. A., C. F. Chappell & L. R. Hoxit, (1979). Synoptic and mesoa-scale aspects of flash flood events. Bull. Amer. Meteor. Soc., 60, 115–123.
• Marcos Martín, C., & Rodríguez Martínez, A. (2010). Validation of the CRR product of the NWCSAF software package version 2010.
• Marcos Martín, C., & Rodríguez Martínez, A. (2013). Algorithm Theoretical Basis Document for “Precipitation products from Cloud Physical Properties”(PPh-PGE14: PCPh v1. 0 & CRPh v1. 0).
• Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM), 2024. Meteoroloji Radarı Nedir? 11 Kasım 2024 tarihinde https://www.mgm.gov.tr/genel/meteorolojiradarlar
• De Meutter, P., Gerard, L., Smet, G., Hamid, K., Hamdi, R., Degrauwe, D. ve Termonia, P. (2015). Küçük ölçekli, kısa ömürlü aşağı yönlü patlamaları tahmin etme: Pukkelpop fırtınası için NWP sınırlı alan ALARO modeliyle vaka çalışması. Aylık Hava Durumu İncelemesi, 143(3), 742-756.
• Nacar, S., Şan, M., Kankal, M., Okkan, U. (2022). Farklı İklim Değişikliği Senaryoları için Doğu Karadeniz Bölgesindeki Meteorolojik Kuraklıkların Eğilim Analizi. Journal of the Institute of Science and Technology, 12(2), 843-856.
• Odacı, B. (2013). Araklı-Sürmene (Trabzon) Arasındaki Bölgenin Jeolojik ve Yapısal Özellikleri (Kuzeydoğu Anadolu, Türkiye). Yl Bitireme tezi Hacettepe üniversitesi jeoloji müh anabilim dalı.
• Özgenç, R. (2020). Yer Tabanlı Uzaktan Algılama Sistemleri Kullanılarak Akdeniz Bölgesinde Hortum Hadiselerinin Sinoptik Analizi ve Modellenmesi.. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul Teknik Üniversitesi. Meteoroloji Mühendisliği Anabilim Dalı.
• Öztürk, K., & Geçer, C. (2013). Meteorolojik karakterli sel ve taşkınların erken tespitinde meteorolojik radarların kullanılması. İMO Taşkın ve Heyelan Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 24-26.
• Ölgen, M. . K. (2010). Türkiye’de Yıllık ve Mevsimsel Yağış Değişkenliğinin Alansal Dağılımı. Ege Coğrafya Dergisi, 19(1), 85-95.
• Özcan, E. (2006). Sel Olayı ve Türkiye. Gazi Üniversitesi Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi, 26(1), 35-50.
• Parker, D. J. (2002). The response of CAPE and CIN to tropospheric thermal variations. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society: A journal of the atmospheric sciences, applied meteorology and physical oceanography, 128(579), 119-130.
• Pfahl S., O’Gorman P A & Fischer E. M. (2017). Understanding the regional pattern of projected future changes in extreme precipitation Nat. Clim. Change 7 423–7.
• Putsay, M., Kolláth, K., & Szenyán, I. (2006). Combined and parallel use of MSG composite images and SAFNWC/MSG products at the Hungarian Meteorological Service.
• Robinson A, Lehmann J, Barriopedro D, Rahmstorf S & Coumou D. (2021). Increasing heat and rainfall extremes now far outside the historical climate npj Clim. Atmos. Sci. 4 1–4
• Robinson, W. A. (2021). Climate change and extreme weather: A review focusing on the continental United States. Journal of the Air & Waste Management Association, 71(10), 1186-1209.
• Rodríguez, A., Marcos, C., & Manso, M. (2013). Algorithm theoretical basis document for ‘‘convective rainfall rate’’(CRR-PGE05 v4. 0). SAF/NWC/CDOP2/ INM/SCI/ATBD/05, 36 pp.[Available online at http://www. nwcsaf. org/scidocs/ Documentation/SAF-NWC-CDOP2-INM-SCI-ATBD-05_v4. 0. pdf.].
• Rosenzweig, B. R., McPhillips, L., Chang, H., Cheng, C., Welty, C., Matsler, M., ... & Davidson, C. I. (2018). Pluvial flood risk and opportunities for resilience. Wiley Interdisciplinary Reviews: Water, 5(6), e1302.
• Sayın, A., Gochıs, J. D., Keskin, F., Yılmaz, K. K., Yücel, İ., & Mert, İ. (2012). Bölgesel nitelikli hidrometeorolojik model sistemi kullanımı ile taşkın olaylarının analizleri.
• Schulze, G. C. (2007). Atmospheric observations and numerical weather prediction: SAEON review. South African Journal of Science, 103(7), 318-323.
• Schumacher, R. S. and R. H. Johnson, (2005). Organization and environmental properties of extreme-rain-producing mesoscale convective systems. Mon. Wea. Rev., 133, 961–976.
• Schumacher, R. S. (2017). Heavy rainfall and flash flooding. Natural Hazard Science, Oxford Research Encyclopedias.
• Sholihah Q., Kuncoro, W., Wahyuni, S., Suwandi, S. P. and Feditasari, E. D. (2020). The analysis of the causes of flood disasters and their impacts in the perspective of environmental law. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 437. Stott, P. (2016). How climate change affects extreme weather events. Science, 352(6293), 1517-1518.
• Tabari, H. (2020). Climate change impact on flood and extreme precipitation increases with water availability. Scientific reports, 10,13768.
• Tarım ve Orman Bakanlığı (2020). Doğu Karadeniz Havzası Taşkın Yönetim Planı Yönetici Özeti, Tarım ve Orman Bakanlığı, Su Yönetimi Genel Müdürlüğü Taşkın ve Kuraklık Yönetimi Daire Başkanlığı, Ankara.
• Turgu, E. & Ceylan, A. (2008). ECMWF Yağış Verileri Yardımıyla Türkiye’de Sel Tahmini Çalışmaları, Uluslararası Katılımlı VI. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, 25-28.
• Türkeş, M. (2001). “Hava, İklim, Şiddetli Hava Olayları ve Küresel Isınma”, T.C. Başbakanlık Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü 2000 Yılı Seminerleri, Teknik Sunumlar, Seminerler Dizisi: 1, 187-205.
• Türkes, M. (2007) Küresel İklim Değişikliği Nedir? Temel Kavramlar, Nedenleri, Gözlenen ve Öngörülen Değişiklikler, I. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi-TİKDEK, İTÜ, İstanbul.
• Türkeş, M., Koç, T., & Sarış, F. (2008). Türkiye’de Yağışlı Gün Sayılarının Klimatolojisi ve Alansal İlişki Desenleri.
• URL 1 (Araklı Kaymakamlığı, 2024) (http://www.arakli.gov.tr/)
• URL 2 (MGM,2024 (https://www.mgm.gov.tr/genel/meteorolojiradarlar)
• URL 3 (MGM, 2024 (https://www.mgm.gov.tr/FILES/genel/raporlar/2023-metafet-raporu.pdf)
• URL 4 (MGM, 2008) (https://www.mgm.gov.tr/FILES/genel/sss/sayisalnedir.pdf)
• URL 5 (IPMA, 2024 (https://www.ipma.pt/en/enciclopedia/otempo/previsao. numerica/index.html?page=aladin.xml)
• Uysal, G., Sensoy, A., Şorman, A., & Ertaş, M. C. (2021). Kısa dönemli hidrolojik tahmin sistemi uygulaması.
• Uzun, A. (2007). Doğu Karadeniz kıyı kuşağında coğrafi yapı ve sel ilişkisi. 5-7 Aralık 2007 TMMOB Afet Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 387-393.
• Xu, K., Zhuang, Y., Bin, L., Wang, C., & Tian, F. (2023). Impact assessment of climate change on compound flooding in a coastal city. Journal of Hydrology, 617, 129166.
• Yılmaz, B. A., Mısır, M., & Mısır, N. (2018, December). Karbon Piyasaları Açısından Odun Üretimi İle İşletilen Ormanlık Alanların Ekonomik Değeri. In SETSCIConference Proceedings (Vol. 3, pp. 1223-1226). SETSCI-Conference Proceedings.
• Yüksek Ö, Babacan H T, (2022). Yüksek O, Doğu Karadeniz Havzası’nda Taşkın Sebepleri, Zararları ve Taşkın Yönetimi Çalışmaları, Türk Hidrolik Dergisi, Cilt 6, Sayı 2, Sayfa 36-46.
• Zhang, H., Xue, M., Shen, H., Li, X., & Zhai, G. (2024). Local Torrential Rainfall Event within a Mei-Yu Season Mesoscale Convective System: Importance of Back-Building Processes. Advances in Atmospheric Sciences, 41(5), 847-863.