Drought Analysis and Effects on Agriculture in the Finike District of Antalya

Öz

This study was conducted in the Finike district of Antalya province in the Mediterranean Region of Türkiye. Finike is important in terms of agricultural production, especially fruit cultivation. Therefore, a drought and trend analysis were carried out for the Finike district to determine the potential impact of climate change, which has started to show its negative effects increasingly in recent years. The Standardised Precipitation Index (SPI) drought analysis was carried out using monthly total precipitation data between 1970 and 2023. The drought analysis was planned according to three-month (SPI-3) and six-month (SPI-6) time series. The hydrological year (October 1 – September 30) was accepted as the start and end of each year for the study. The three-month drought periods were divided into: October-November-December (P3A), January-February-March (P3B), April-May-June (P3C), and July-August-September (P3D). The six-month periods were similarly categorised as: October through March (P6A) and April through September (P6B). Additionally, three- and six-month periods were created for average, maximum, and minimum monthly temperature values for the years between 1970 and 2023. The Mann-Kendall Trend Analysis test was applied to the index and temperature values obtained in these periods. It was determined with the research that SPI-3 and SPI-6 values generally fell within the "Normal Drought" (ND) severity category, and no statistically significant trend changes were observed. The SPI-3 and SPI-6 values revealed that the longest drought periods occurred during 1972–1974, 1989–1991, and 2015–2017. The three- and six-month analyses showed that there was an increase in the number of drought events and the frequency of severe droughts during the P3C and P6B periods, especially between 2010 and 2023. The results of the temperature trend analysis revealed an increasing trend in temperatures across all periods. From an agricultural perspective, the findings suggest that plant water consumption needs are expected to increase during the summer months in Finike. Therefore, relevant measures must be taken to meet the water requirements of plants during this period. Considering that summer is the period when vegetative development for fruit orchards takes place, the precautions to be taken for drought mitigation and meeting plant water needs are of great importance for agriculture.

Anahtar Kelimeler

• Climate change
• normal drought
• standardized precipitation index

Antalya'nın Finike İlçesinde Kuraklık Analizi ve Tarıma Etkileri

Öz

Araştırma, Akdeniz Bölgesi’nde yer alan Antalya’nın Finike ilçesinde yürütülmüştür. Finike ilçesi tarımsal üretim açısından ve özellikle meyve yetiştiriciliği bakımından önemli bir öneme sahiptir. Bu nedenle, son yıllarda olumsuz etkisini etkili bir şekilde gösteren iklim değişikliğinin Finike ilçesinde potansiyel durumunu belirlemek amacıyla kuraklık ve trend analizi yapılmıştır. Araştırmada Finike ilçesinde 1970-2023 yılları arasında aylık toplam yağış verileri kullanılarak Standard Yağış İndeksi (SPI) kuraklık analizi yapılmıştır. Kuraklık analizi; üç aylık (SPI-3) ve altı aylık (SPI-6) zaman serilerine göre planlanmıştır. Araştırmanın başlangıcı ve sonu için her senenin su yılının başlangıcı ve sonu (1 Ekim- 30 Eylül) kabul edilmiştir. Üç aylık kurak dönemler kendi içerisinde; Ekim-Kasım-Aralık (P3A), Ocak-Şubat-Mart (P3B), Nisan-Mayıs-Haziran (P3C) ve Temmuz-Ağustos-Eylül (P3D) dönemlere ayrılmıştır. Altı aylık dönemler de kendi içerisinde; Ekim-Kasım-Aralık-Ocak-Şubat-Mart (P6A) ve Nisan-Mayıs-Haziran-Temmuz-Ağustos-Eylül (P6B) şeklinde planlanmıştır. Ayrıca, 1970-2023 yılları arasındaki aylık ortalama, maksimum ve minimum sıcaklık değerleri için 3 ve 6 aylık dönemler oluşturulmuştur. Bu dönemlerde elde edilen indeks değerlerine ve sıcaklık değerlerine Mann Kendall Trend Analizi testi uygulanmıştır. Araştırma sonucunda, SPI-3 ve SPI-6 değerlerinin Normal Kuraklık (NK) şiddetinde yer aldığı ve istatiksel anlamda trend değişimi olmadığı saptanmıştır. SPI-3 ve SPI-6 değerleri, en uzun kurak dönemlerin 1972-1974, 1989-1991 ve 2015-2017 yıllarında yaşandığını göstermiştir. Üç ve altı aylık analizler; özellikle 2010-2023 yılları arasında P3C ve P6B dönemlerinde kuraklık sayılarında ve şiddetli kuraklıkların yaşanma sıklığında artış göstermiştir. Sıcaklık değerlerinin trend analizi sonuçları, tüm dönemlerde sıcaklıkların artış eğiliminde olduğunu ortaya koymuştur. Araştırma sonuçları tarımsal açıdan değerlendirildiğinde, Finike ilçesinde yaz döneminde bitki su tüketimi ihtiyacının artış göstereceği öngörülmektedir. Dolayısıyla, bu dönemde bitki su ihtiyacının karşılanması için gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir. Yaz aylarının özellikle meyve bahçelerinin vejetatif gelişme evresinin gerçekleştiği bir dönem olduğu düşünüldüğünde, kuraklıkla mücadele ve bitki su ihtiyacının karşılanması için alınacak tedbirler tarımsal açıdan büyük önem taşımaktadır.

Anahtar Kelimeler

• İklim değişikliği
• normal kuraklık
• standartlaştırılmış yağış indeksi
• trend analizi

Kaynakça

1. Alsenjar, O., Aksu, H., & Cetin, M. (2022). The use of some specific drought indices to evaluate meteorological drought events in the Black Sea Region of Turkey. Çukurova J. Agric. Food Sci., 37(2), 261-272, doi: 10.36846/CJAFS.2022.93
2. Avşaroğlu, Y., Gümüş, V., Şimşek, O., Dinsever, L. D., & Kuş, M. (2021). Güneydoğu Anadolu Bölgesi’ndeki aylık toplam tava buharlaşma verilerinin Mann-Kendall Testi ve yenilikçi Şen Yöntemi ile trend analizi. Gümüşhane University Journal of Science and Technology, 11(4), 1059 – 1070. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.908615
3. Güner, Bacanlı, Ü., & Akşan, G. N. (2019). Drought analysis in Mediterranean Region. Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, 25(6), 665-671. doi: 10.5505/pajes.2019.64507
4. Cebeci, İ., Demirkıran, O., Doğan, O., Karagöz, Sezer, K., Öztürk, Ö., & Elbaşı, F. (2019). Drought assessment of Turkey based on the provinces. Soil Water Journal, Special Issue, 169-176. https://doi.org/10.21657/topraksu.655613
5. Ceyhunlu, A. I. (2023). Effect of climate change on precipitation-temperature data in Turkey and drought assessment with stochastic time series models. Sakarya University of Applied Sciences, Graduate Education Institute, PhD Thesis, July 2022.
6. Demir, İ., Kılıç, G., & Coşkun, M. (2008). Precis bölgesel iklim modeli ile Türkiye için iklim öngörüleri: HadAMP3 Sres A2 Senaryosu. IV. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, 365-37. https://www.mgm.gov.tr/FILES/iklim/yayinlar/iklimongoruleri.pdf
7. Devlet Su işleri. (DSİ) (2022). DSİ Su Kaynakları İstatistikleri. https://www.dsi.gov.tr/Sayfa/Detay/1916. [Erişim tarihi: 01,04.2025]
8. Dinç, N., Aydinşakir, K., Işık, M., & Büyüktaş, D. (2016). Drought analysis of Antalya province by standardized precipitation index (SPI). Derim, 33(2), 279-298. https://doi.org/10.16882/derim.2016.267912

9. Durmuş, B., & Bulut, İ. (2023). Determination of extreme drought conditions in the Western Mediterranean by SPEI method. Turkish Geographical Review (Türk Coğrafya Dergisi), 84, 41-52. https://doi.org/10.17211/tcd.1327588
10. F. K. (Finike Kaymakamlığı) (2023). Coğrafi durumu. http://www.finike.gov.tr/finike [Son erişim: 29.03.2025]. Kendall, M. G., (1948). Rank correlation methods. London: Griffin.
11. Kıymaz S., Güneş, V., & Asar, M. (2011). Determination of drought periods for Seyfe Lake by standardized precipitation index. Journal of Agricultural Faculty of Gaziosmanpaşa University, 28(1), 91-102. https://dergipark.org.tr/en/pub/gopzfd/issue/7331/95940
12. Mahnamfar, F., & Nigussie, T. A. (2023). Assessment of drought characteristics and trend analysis in Antalya Basin, Turkey. Journal of Civil Engineering and Urbanism, 13(1), 18-24. https://dx.doi.org/10.54203/jceu.2023.3
13. Mann, H. B. (1945). Nonparametric tests against trend. Econometrica: Journal of the Econometric Society, 245-259. https://doi.org/10.2307/1907187
14. Mckee, T. B., Doeskan, N. J., & Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. Eighth Conference on Applied Climatology. 17-22 January 1993. California. https://climate.colostate.edu/pdfs/relationshipofdroughtfrequency.pdf
15. Mehr, A. D., & Attar, N. F. (2021). A gradient boosting tree approach for SPEI classification and prediction in Turkey. Hydrological Sciences Journal, 66(11), 1653–1663. https://climate.colostate.edu/pdfs/relationshipofdroughtfrequency.pdf
16. MGM. (Meteoroloji Genel Müdürlüğü) (2024). Finike İstasyonu 1970-2023 Yılı Günlük Rasat Verileri. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Antalya.
17. MGM. (Meteoroloji Genel Müdürlüğü) (2025). Kuraklık analizi. https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/kuraklik-analizi.aspx?d=yontemsinif [Son erişim: 1.04.2025].
18. HGM. (Millî Savunma Bakanlığı Haritacılık Genel Müdürlüğü) (2023). https://www.harita.gov.tr/il-ve-ilce-yuzolcumleri
19. Öztürk, K. (2002). Global climatic changes and their probable effect upon Turkey. Gazi University Gazi Faculty of Education Journal (GUJGEF), 22(1), 47-65. https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/77436
20. Pekpostalcı, D. S., Tur, R., & Mehr, A. D. (2023). Spatiotemporal variations in meteorological drought across the Mediterranean Region. Pure Appl. Geophys, 180, 3089–3104. https://doi.org/10.1007/s00024-023-03312
21. Sekendur, F. (2022). Calculation of standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) by different evapotranspiration methods and nation-wide (Türkiye) comparative drought analysis with SPI. Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, PhD Thesis, July 2022.
22. Thom, H. C. S. (1958). A note on the gamma distribution. Monthly Weather Review, 86(4), 117 122. https://doi.org/10.1175/1520-0493(1958)086<0117:ANOTGD>2.0.CO;2
23. Tigkas, D., Vangelis, H., Proutsos, N., & Tsakiris, G. (2022). Incorporating aSPI and eRDI in drought indices calculator (DrinC) software for agricultural drought characterisation and monitoring. Hydrology, 9, 100. https://doi.org/10.3390/hydrology9060100
24. Türkeş, M. (2012). Observed and Projected Climate Change, Drought and Desertification in Turkey. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi, 4(2), 1-32. https://doi.org/10.1501/Csaum_0000000063
25. TÜİK. (Türkiye İstatistik Kurumu) (2023). Bitkisel Üretim İstatistikleri, Tarım Alanları. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?locale=tr [son erişim tarihi 29.03.2025]