Türkiye'de iklim değişikliğinin yıllık nehir akımları üzerindeki etkisinin iklim elastikiyeti metodu ile incelenmesi
Investigating the climate change effect on annual average streamflows using the climate elasticity method in Turkey
- Tez No: 684652
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN YILDIZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 272
Özet
Son yıllarda, tüm dünyada giderek daha belirgin hale gelen iklim değişikliğinin nehir akımları üzerindeki etkilerinin araştırılması, havza ölçeğinde su bütçesi açısından önemli bir hidrolojik problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışma, Türkiye genelinde doğal akarsu akımlarının (Q) yağış (P), potansiyel evapotranspirasyon (Ep) ve kuraklık indeksindeki değişimlere karşı tepkisini araştırmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, 25 adet nehir havzası içerisinde baraj etkisinde olmayan farklı büyüklükte ve yeterli hidrometeorolojik veriye sahip toplam 376 adet alt havza tespit edilmiştir. Bunlardan 30 yıl ve daha fazla akım verisine sahip olan 146 adet alt havzanın yıllık ortalama verilerindeki uzun süreli zamansal eğilimlerini belirlemek için Mann-Kendall trend testi uygulanmıştır. Daha sonra, bütün alt havzalarda yıllık ortalama akımların yağış, Ep ve kuraklık indeksine olan hassasiyeti Schaake (1990) tarafından önerilen iklim elastikiyeti metodu ile değerlendirilmiştir. Trend analizine tabi tutulan alt havzaların birçoğunda akış değerlerinde azalma eğilimleri olduğu saptanmıştır. Sonuçlara göre, Türkiye'nin belirli bölgelerinde akış verilerinde %5 ve daha az anlamlılık düzeyinde istatistiksel olarak anlamlı eğilimlere sahip nispeten az sayıda alt havza bulunmaktadır. Çalışmada göz önüne alınan alt havzalarda iklim elastikiyeti metodu ile hesaplanan, akışın yağış hassasiyeti katsayısı (εp) ve Ep hassasiyeti katsayısının (εEp) ortalama değerleri sırasıyla 1,55 ve -0,55 olarak elde edilmiştir. Buna göre; Türkiye genelinde yağışta meydana gelecek %10'luk bir artışın (azalışın) akışta ortalama %15,5'lik bir artışa (azalışa), öte taraftan Ep'deki %10'luk bir artışın (azalışın) ise akışta ortalama %5,5'lik bir azalışa (artışa) neden olacağı anlaşılmaktadır. Burada εp'nin ortalama değerinin ǀεEpǀ'nin ortalama değerinden daha büyük olması, Türkiye genelinde akışın P'ye olan hassasiyetinin Ep'ye göre daha fazla olduğunu göstermektedir. Diğer taraftan, alt havzalarda akışın kuraklık indeksi hassasiyet katsayısı (εØ) ortalama değeri -1,66 olarak hesaplanmış olup bu değer kuraklık indeksinde %10'luk bir artışın akışta ortalama %16,6'lık bir azalışa neden olacağını ifade etmektedir. Bunlara ilave olarak, alt havzalara ait akışın iklim değişikliği hassasiyeti katsayıları (εp, ǀεEpǀ ve ǀεØǀ) ile akış katsayısı (Q/P) arasında doğrusal olmayan ters bağıntılar olduğu ve dolayısıyla alt havzalarda akıştaki azalma ile akışın iklimsel değişikliğe olan hassasiyetinin artacağı görülmüştür. Son olarak, Türkiye genelinde yüksek kotlardan alçak kotlara doğru gidildikçe εp, ǀεEpǀ ve ǀεØǀ değerlerinde göreceli bir artış olduğu tespit edilmiş olup alt havzalarda alçak kotlarda akışın iklim değişimlerine karşı hassasiyetinin nispeten daha fazla olduğu anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In recent years, assessing the effects of climate change, which has become more pronounced all over the world, on river flows has emerged as an important hydrological problem in terms of water budget at the basin scale. This study was conducted to investigate the response of natural streamflows (Q) to the changes in precipitation (P), potential evapotranspiration (Ep) and drought index throughout Turkey. For this purpose, 376 sub-basins under no dam effect with different sizes and sufficient hydrometeorological data were identified within 25 river basins. The Mann-Kendall trend test was applied to determine the long-term temporal trends in the annual average flows of 146 sub-basins, which have 30 years or more data. Then, the sensitivity of annual average flows in all sub-basins to precipitation, Ep and drought index was evaluated by the climate elasticity method proposed by Schaake (1990). In most of the sub-basins subjected to trend analysis, it has been determined that there are decreasing trends in flow values. According to the results, relatively few sub-basins with statistically significant trends at 5% and less significance levels in flow data are located in certain regions of Turkey. In the sub-basins considered in the study, the average values of precipitation sensitivity coefficient (εp) and Ep sensitivity coefficient (εEp) of the flow calculated by the climate elasticity method were obtained as 1.55 and -0.55, respectively. Therefore, it is observed that a 10% increase (decrease) in precipitation would lead to an average increase (decrease) of 15.5% in streamflow while a 10% increase (decrease) in Ep would yield an average decrease (increase) of 5.5% in streamflow across the study area. Here, the fact that the average value of εp is greater than the average value of ǀεEpǀ indicates that the sensitivity of streamflow to P in the study area is higher than that of Ep. On the orther hand, the average value of sensitivity coefficient of streamflow to drought index (εØ) was determined as -1.66, which means that a 10% increase in the drought index will result in an average decrease of 16.6% in streamflow within the study area. Additionally, it has been observed that there is a nonlinear inverse correlation between the climate change sensitivity coefficients (i.e., εp, ǀεEpǀ and ǀεØǀ) and the flow coefficient (Q/P) values of the sub-basins indicating that the decrease in streamflow would increase the sensitivity of streamflow to climatic variability. Finally, it was generally determined that there exist relative increases in εp, ǀεEpǀ and ǀεØǀ values from high to low elevations throughout Turkey revealing that the sensitivity of streamflow to climate changes seems to be relatively higher at low elevations.
Benzer Tezler
- Sakarya Havzası'nın yüksek çözünürlüklü hidrolojik modelinin yapılandırılması
Structuring the high resolution hydrological model of Sakarya Basin
SALİM YAYKIRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPASLAN EKDAL
- Sustainability problem of the Euphrates - Tigris basin water resources under a changing climate
Değı̇şen ı̇klı̇m şartları altında Fırat - Dı̇cle havzasında su kaynaklarının sürdürülebı̇lı̇rlı̇ğı̇ sorunu
MAHSA ZEYNALZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER LÜTFİ ŞEN
- Akdeniz üzerinde 21.yüzyıl iklim simülasyonlarının iki ayrı yüzey modeliyle karşılaştırmalı incelenmesi
Comparision of 21st century climate simulations driven by two different surface model over the mediterranean region
MERVE AÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. BARIŞ ÖNOL
- Eflani Çayı Havzası'nın (Karabük, Safranbolu) hidrolojik özelliklerinin saptanarak taşkın ve kuraklık analiz sonuçlarının değerlendirilmesi
Evaluation of the flooding and drought analysis results by determining the hydrological characteristics of the Eflani River Basin (Karabük, Safranbolu)
NUREDDEN ABDULFTAH RAJAB ALFADLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiKarabük Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TÜLAY EKEMEN KESKİN
- Türkiye'de iklim değişikliğinin fındık tarımına olası etkileri
The possible effects of climate change on hazelnut farming in turkey
BEYZA USTAOĞLU
Doktora
Türkçe
2009
Ziraatİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KARACA