Yıl: 2023 Cilt: 13 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 151 - 163 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.7212/karaelmasfen.1203887 İndeks Tarihi: 02-08-2023

Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi

Öz:
Bir baraj havzası yönetiminde yağış ve akım parametreleri ile kuraklık değerlendirilmesi önemli bir yere sahiptir. Bu parametrelerdeki değişimlerin tespit edilmesi gelecekle ilgili su kaynaklarının planlamasına katkıda bulunacaktır. Bu çalışmada Konya Kapalı Havzası sınırları içerisinde bulunan Apa Barajı havzasına ait yağış ve akım verilerinin ve bu verilere bağlı elde edilen iki adet kuraklık indisinin (Normalleştirilmiş Yağış İndisi (NYİ) ve Akım Kuraklık İndisi (AKİ)) trend analizi yapılmıştır. Kuraklık indislerinde 3, 6, 9 ve 12 aylık yağış toplamlarına karşılık gelen indisler kullanılmıştır. Trend analizinde parametrik olmayan Mann-Kendall (MK), Spearman’s Rho ve Yenilikçi Şen Trend Yöntemi (YŞTY) kullanılarak istatistiksel anlamda verilerde değişim olup olmadığı ve değişim trendinin hangi yönde olduğu araştırılmıştır. Trend analizinden elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde YŞTY’den edilen bulgularda tüm verilerde (yağış, akım, NYİ ve AKİ) artan trendlerin, MK’den elde edilen bulgularda NYİ6, NYİ9 ve NYİ12’de (α=0.01 anlamlılık seviyesinde) artan trend, NYİ3 ve AKİ12’de (α=0.10 α=0.05 anlamlılık seviyesinde sırasıyla) artan trend bulunmuş diğer verilerde trend anlamlı bulunmamıştır. Spearman’s Rho testinde ise NYİ6, NYİ9 ve NYİ12’de (α=0.01 anlamlılık seviyesinde) artan trend bulunmuş, diğer verilerde trend anlamlı bulunmamıştır. Yağış ve akım verilerinde; MK ve Spearman’s Rho testlerinde trend tespit edilemezken, YŞTY’de bütün verilerde artan trendin meydana geldiği belirlenmiştir.
Anahtar Kelime: Trend analizi Kuraklık Yağış Yenilikçi Trend Analizi Mann-Kendall Spearman’s Rho Baraj yönetimi

Trend Analysis of Meteorological and Hydrological Drought at Apa Dam (Konya) Basin

Öz:
Evaluation of precipitation and flow parameters and drought are essential in the management of a dam basin. Determining the changes in these parameters will contribute to the planning for the future of water resources. In this study, trend analysis of precipitation and flow data of the Apa Dam basin located in the boundaries of Konya Closed Basin and two drought indices namely Standardized Precipitation Index (SPI) and Streamflow Drought Index (SDI), obtained based on these data were performed. In the drought indices, indices for the corresponding to the precipitation totals of 3, 6, 9 and 12 months were used. In trend analysis, non-parametric Mann- Kendall (MK) test, Spearman’s Rho test and Innovative Trend Methods (ITA) were used to investigate whether there was a statistical change in the data and in which direction the change trend was. The results of trend analysis revealed that there is an increasing trend in all data in the findings obtained from ITA and increasing trend in SPI6, SPI9 and SPI12 in α=0.01 significance level in the findings obtained from MK and increasing trend in SPI3 and SDI 12 in α=0.10 α=0.05 significance level respectively, but the trend was not statistically significant in other data. In Spearman’s Rho test, on the other hand, an increasing trend was found in SPI6, SPI9 and SPI12 in α=0.01 significance level. However, the trend was not statistically significant in other data.
Anahtar Kelime: Trend analysis Drought Precipitation Innovative Trend Analysis Mann-Kendall Spearman’s Rho Dam management

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Aktürk, G., Yildiz, O. (2014). Drought analysis for different time periods in the city of Kırıkkale (Turkey). International Journal of Engineering Research and Development, 6, 1-7.
  • Bhunia, P., Das, P., Maiti, R. (2020). Meteorological Drought Study Through SPI in Three Drought Prone Districts of West Bengal, India. Earth Systems and Environment, 4(1), 43-55. doi:10.1007/s41748-019-00137-6
  • Dogan, S., Berktay, A., ve Singh, V. P. (2012). Comparison of multi-monthly rainfall-based drought severity indices, with application to semi-arid Konya closed basin, Turkey. Journal of Hydrology, 470-471, 255-268. doi:https://doi.org/10.1016/j. jhydrol.2012.09.003
  • Dracup, J. A., Lee, K. S., Paulson, E. G. (1980). On the Definition of Droughts. Water Resources Research, 16(2), 297-302. doi:DOI 10.1029/WR016i002p00297
  • Edwards, D.C. (1997). Characterıstıcs of 20th century drought in the Unıted States at multiple time scales. Master thesis, Colorado State University, 155 pages.
  • Gumus, V. (2019). Spatio-temporal precipitation and temperature trend analysis of the Seyhan–Ceyhan River Basins, Turkey. Meteorological Applications, 26(3), 369-384. doi:https://doi. org/10.1002/met.1768
  • Gumus, V., Simsek, O., Avsaroglu, Y., Agun, B. (2021). Spatiotemporal trend analysis of drought in the GAP Region, Turkey. Natural Hazards, 109(2), 1759-1776. doi:10.1007/ s11069-021-04897-1
  • Guttman, N. B. (1999). Accepting the standardized precipitation index: A calculation algorithm. Journal of the American Water Resources Association, 35(2), 311-322. doi:DOI 10.1111/ j.1752-1688.1999.tb03592.x
  • Heim, R. (2002). A Review of Twentieth‒Century Drought Indices Used in the United States. Bulletin of the American Meteorological Society, 83. doi:10.1175/1520- 0477(2002)0832.3.CO;2
  • Hinis, M. A. (2013). Hydrometeorological Drought Analysis in Aksaray by Aggregate Drought Index. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 28(4), 711- 721. Retrieved from ://WOS:000330041500005
  • Katipoglu, M. O., Yesilyurt, N. S., Dalkılıç, Y. H. (2022). Yeşilırmak havzasındaki hidrolojik kuraklıkların Mann- Kendall ve Yenilikçi Şen yöntemi ile trend analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), 422-442. Doi:10.17714/gumusfenbil.1026893
  • Kendall, M. G. (1948). Rank correlation methods. Griffin, London, England.
  • Lehmann, E. (1975). Nonparametrics, Statistical Methods Based on Ranks. Inc, California: Holden -Day.
  • Li, J., Wang, Z., Wu, X., Zscheischler, J., Guo, S., Chen, X. (2021). A standardized index for assessing sub-monthly compound dry and hot conditions with application in China. Hydrology and Earth System Sciences, 25, 1587-1601. doi:10.5194/hess-25-1587-2021
  • Mann, H. (1945). Nonparametric tests against trend. Econometrica.
  • McKee, T. B., Dosken, N. J., Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. Paper presented at the Eight Conference on Applied Climatology, Anaheim, California.
  • Mert, R., Bulut, S., Solak, K. (2008). Apa Baraj Gölü’nün (Konya) Bazı Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin Araştırılması. AKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 8(2), 1-10.
  • Mishra, A.K., Singh, V.P., (2009). Analysis of drought severityarea- frequency curves using a general circulation model and scenario uncertainty. J. Geophys. Res. 114, D06120. doi:10.1029/2008JD010986.
  • Nalbantis, I. (2008). Evaluation of a Hydrological Drought Index. Eur Water, 23.
  • Naz, F., Dars, G. H., Ansari, K., Jamro, S., Krakauer, N. Y. (2020). Drought Trends in Balochistan. Water, 12(2), 470. Retrieved from https://www.mdpi.com/2073-4441/12/2/470
  • Palmer, W. C. (1965). Meteorological drought. Paper presented at the US Department of Commerce.
  • Sen, Z. (2012). Innovative Trend Analysis Methodology. Journal of Hydrologic Engineering, 17(9), 1042-1046. doi:10.1061/ (Asce)He.1943-5584.0000556
  • Sen, Z. (2017). Innovative trend significance test and applications. Theoretical and Applied Climatology, 127(3-4), 939-947. doi:10.1007/s00704-015-1681-x
  • Sharafati, A., Nabaei, S., Shahid, S. (2019). Spatial assessment of meteorological drought features over different climate regions in Iran. International Journal of Climatology, 40. doi:10.1002/ joc.6307
  • Sneyers, R. (1990). “On the Statistical Analysis of Series of Observations. World Meteorological Organization, 145, World Meteorological Organization.
  • Thom, H. C. S. (1966) Some Methods of Climatological Analysis. WMO Technical Note Number 81, Secretariat of the World Meteorological Organization, Geneva, Switzerland, 53 pp.
  • Tuğrul, T., Dogan, S., Dursun, S. (2019). Güneydoğu Anadolu Bölgesindeki İllerin Kuraklık Analizi. Konya Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(4), 705-712.
  • White, D. H., Walcott, J. J. (2009). The role of seasonal indices in monitoring and assessing agricultural and other droughts: a review. Crop & Pasture Science, 60(7), 599-616. doi:10.1071/ Cp08378
  • Williams, A., Cook, E., Smerdon, J., Cook, B., Abatzoglou, J., Bolles, K., Livneh, B. (2020). Large contribution from anthropogenic warming to an emerging North American megadrought. Science, 368, 314-318. doi:10.1126/science. aaz9600
  • WMO (2016). World Meteorological Organization (WMO) and Global Water Partnership (GWP), 2016: Handbook of Drought Indicators and Indices (M. Svoboda and B.A. Fuchs). Integrated Drought Management Programme (IDMP), Integrated Drought Management Tools and Guidelines Series 2. Geneva.
APA TUĞRUL T, HINIS M (2023). Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. , 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
Chicago TUĞRUL Türker,HINIS Mehmet Ali Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. (2023): 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
MLA TUĞRUL Türker,HINIS Mehmet Ali Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. , 2023, ss.151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
AMA TUĞRUL T,HINIS M Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. . 2023; 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
Vancouver TUĞRUL T,HINIS M Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. . 2023; 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
IEEE TUĞRUL T,HINIS M "Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi." , ss.151 - 163, 2023. 10.7212/karaelmasfen.1203887
ISNAD TUĞRUL, Türker - HINIS, Mehmet Ali. "Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi". (2023), 151-163. https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1203887
APA TUĞRUL T, HINIS M (2023). Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 13(1), 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
Chicago TUĞRUL Türker,HINIS Mehmet Ali Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 13, no.1 (2023): 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
MLA TUĞRUL Türker,HINIS Mehmet Ali Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, vol.13, no.1, 2023, ss.151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
AMA TUĞRUL T,HINIS M Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2023; 13(1): 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
Vancouver TUĞRUL T,HINIS M Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi. 2023; 13(1): 151 - 163. 10.7212/karaelmasfen.1203887
IEEE TUĞRUL T,HINIS M "Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi." Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi, 13, ss.151 - 163, 2023. 10.7212/karaelmasfen.1203887
ISNAD TUĞRUL, Türker - HINIS, Mehmet Ali. "Konya Apa Barajı Havzasında Meteorolojik ve Hidrolojik Kuraklık Trend Analizi". Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 13/1 (2023), 151-163. https://doi.org/10.7212/karaelmasfen.1203887