Antalya havzasında kuraklık değerlendirmesi ve trend analizi
Drought evaluation and trend analysis in the Antalya basin, Türkiye
- Tez No: 943221
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EYÜP ŞİŞMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Kuraklık günümüzde su kaynaklarının yönetiminden, tarım, ekonomi ve sanayiye kadar pek çok sektörde önemli yıkıcı etkileri olan, yavaş ve sinsice ortaya çıkıp gelişen zararlı doğal afetlerden birisidir. Kuraklık olaylarının başlaması, zamansal ve uzamsal değişimleri, süresi, şiddeti, frekansı ve kuraklık özelliklerinin tanımlanması tartışılan varsayımlara dayanır. Son yıllarda iklim değişikliği etkisiyle sıklık ve şiddetinde değişimler görülebilen kuraklık olaylarının ve karakteristiklerinin doğru ve güvenilir şekilde hesap edilip öngörülmesi, özellikle çevresel sürdürülebilirlik ile su kaynaklarının korunması açısından kaçınılmaz bir gereklilik haline gelmiştir. Kuraklık analizlerinde en fazla tercih edilen ve bu tez çalışmasında da kullanılan yöntemlerden biri olan Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI), olasılık temelli standartlaştırma prensibine dayanmaktadır. Literatürde yöntemin uygulamasına bakıldığında genelde tüm verilerin tek bir modelde değerlendirildiği, bu tez çalışmasında da klasik yaklaşım olarak isimlendirilen K-SPI uygulaması, az sayıda çalışma dışında, pek çok araştırmada kullanılmıştır. Buna karşın her ayın verisinin kendi grubu içerisinde modellendiği kuraklık indeks hesap uygulaması nadiren de olsa tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında söz konusu uygulama farklılıklarının kuraklık analizleri ve özellikleri üzerindeki etkilerini ortaya koymak amacıyla klasik SPI (K-SPI) ve dinamik SPI (D-SPI) karşılaştırması yapılmıştır. Bu kapsamda, Antalya Havzası'nda 1969–2022 dönemine ait aylık yağış verileri kullanılarak 3, 6 ve 12 aylık zaman ölçeklerinde kuraklık analizleri gerçekleştirilmiştir. Analizlere başlanabilmesi için ilk olarak eksik veriler tamamlanmış, homojenlik analizleri gerçekleştirilmiş ve uygun olasılık dağılım fonksiyonları belirlenmiştir. Sonrasında klasik ve dinamik SPI uygulamaları yapılarak kuraklık indeksleri ve kuraklık özellikleri hesaplanmıştır. Ardından kuraklık karakteristiklerinin mekânsal ve zamansal değişimleri incelenerek, ham veriler ve kuraklık indekslerindeki trendler Mann-Kendall, Sen's Slope ve Frekans-Yenilikçi Trend Analizi (F-ITA) yöntemleriyle tanımlanmıştır. Araştırma sonucunda kısa SPI-3 ve orta vadeli SPI-6 zaman ölçeklerinde, klasik ve dinamik SPI uygulama sonuçları arasında belirgin farklılıklar tespit edilmiştir. Dinamik SPI, özellikle kısa ve orta ölçeklerde klasik SPI' ya göre, daha uzun kuraklık süreleri öngörmüştür. Ancak SPI-12 zaman ölçeğinde iki uygulama sonucu arasındaki farklar azalmaktadır. Hazırlanan kuraklık haritalarına göre genelde kıyı bölgeleri daha fazla kuraklık tehlikesi altındadır. Elde edilen bulgular, SPI uygulamalarında yaklaşım farklılığının kuraklık analiz ve modellerinde kritik öneme sahip olduğunu ve uygulama seçiminin özellikle kısa ve orta vadeli kuraklık karakteristikleri üzerinde doğrudan etkili olduğunu gösterir. Yapılan trend analizleri sonucunda, sıcaklıklarda anlamlı ve havza geneline yayılan bir artış eğilimi gözlemlenirken, yağış serilerinde ise genel olarak anlamlı eğilimler belirlenmemiştir. SPI indeksleri üzerinden yapılan analizlerde ise özellikle SPI-6 ve SPI-12 zaman ölçeklerinde havzanın güney kesiminde kuraklık şiddetinde belirgin artışlar tespit edilmiştir. Bu tez çalışması, Antalya Havzası'nda iklim değişikliği ile kuraklık tehlikelerinin daha da artabileceğini su kaynaklarının planlanması, su yönetimi ve tarım konularında eğilim ve kuraklık araştırmalarının önemini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Drought is among the most damaging natural hazards, which develops gradually, often without clear warning, and exerts widespread and severe impacts across numerous critical sectors, including water resources management, agriculture, economy, and industry. Considerable discussion surrounds the onset of drought events and their temporal and spatial variations and characteristics, including drought duration, intensity, and frequency. These aspects are often defined based on contested assumptions. Climate change has significantly altered the frequency and severity of drought events in recent years. As a result, it has become critically important to accurately and reliably assess and estimate drought events and their key characteristics, particularly in ensuring environmental sustainability and protecting water resources. The Standardized Precipitation Index (SPI)—one of the most widely used methods for drought analysis—is based on probabilistic standardization. A review of the existing literature reveals that, with few exceptions, drought studies have predominantly employed the classical SPI approach (referred to in this thesis as K-SPI), in which all data are modeled collectively within a single probabilistic framework/model. In contrast, approaches that separately model each month's data have received limited attention. In this study, a comparative analysis of the classical SPI (K-SPI) and a dynamic SPI (D-SPI) method was conducted to determine how differences in implementation affect drought characteristics and overall analysis outcomes. The analysis utilized monthly precipitation data from the Antalya Basin (1969–2022) for 3-, 6- and 12-month time scales. Before these analyses, missing data were filled, data homogeneity was assessed, and the most suitable probability distribution functions were identified for each station and timescale. Drought durations and intensities were then estimated using both the classical and dynamic SPI approaches. Subsequently, spatiotemporal variations in drought characteristics were examined. Finally, trends in the raw climate data and the standardized drought indices were evaluated using the Mann-Kendall test, Sen's Slope estimator, and the Frequency-Innovative Trend Analysis (F-ITA) method. The results indicate that at short (SPI-3) and medium (SPI-6) time scales, the K-SPI and D-SPI approaches produce significantly different outcomes. In particular, the D-SPI method estimates longer drought durations than the K-SPI at these shorter time scales. However, as the time scale extends to a long (SPI-12) period, the differences between the two approaches become less pronounced. Additionally, the drought maps suggest that coastal regions are generally more vulnerable to drought conditions. These findings underscore that the choice of methodology in SPI calculations plays a pivotal role in drought analysis and modeling, substantially influencing the resulting drought characteristics. Based on the trend analyses, a statistically significant and basin-wide increasing trend was observed in the temperature series. In contrast, no consistent or statistically significant trends were identified in the precipitation series. However, analyses based on SPI indices revealed a notable increase in drought intensity, particularly in the southern part of the basin, at the SPI-6 and SPI-12 time scales. This study confirms that climate change-induced drought hazards have intensified in the Antalya Basin. It highlights the importance of continued climate change and drought research, particularly in water resources planning, water management, and agriculture.
Benzer Tezler
- İklim krizi bağlantılı afetler ekseninde kırsal tarımsal topluluklar: Antalya özelinde nitel bir analiz
Rural agricultural communities in the axis of climate crisis related disasters: A Qualitative analysis in the case of Antalya
MERVE SUZAN ILIK
- Karacaören I ve II Barajları'nın optimum işletme modeli'nin oluşturulması
Development of an optimum management model of Karacaören I and II dams
ONUR ARSLAN
Doktora
Türkçe
2013
İnşaat MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN HÜSEYİN ÖNDER
YRD. DOÇ. DR. GÜLTEKİN ÖZDEMİR
- Fırat-Dicle havzasının su potansiyeli belirlenmesi ve iklim değişiminin etkisi
Determination of potential in the Euphrates and Tigris basin and the impact of climate change
ALİ MOHAMMED SALEH SALEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İngiliz Dili ve EdebiyatıAntalya Bilim Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECATİ AĞIRALİOĞLU
- Antalya bölümünde meteorolojik ekstremler ile bitkisel fenoloji-verim arasındaki ilişkiler ve iklim değişikliği algısı
Relationships between meteorological extremes and crop phenology-yield and perception of climate change in the Antalya region
BARIŞ DURMUŞ
- Antalya havzasında yer alan düden, kuyu ve su kaynaklarının hidrojeoloji ve hidrojeokimyasal incelemesi
Hydrogeological and hydrogeochemical investigation of sinkhole,well and water resourches in antalya basin
ATAOL KAPLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Jeoloji MühendisliğiAkdeniz ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. YASEMİN LEVENTELİ