Intercomparison and evaluation of gridded precipitation products and enhanced drought analysis in the Shabelle Basin, Somalia-Ethiopia
Somali-Etiyopya Şabelle Havzası'nda kafesli yağış veri ürünlerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi ve gelişmiş kuraklık analizi
- Tez No: 953514
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET BAYLAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 189
Özet
Bu çalışmada, Doğu Etiyopya'daki Shabelle Nehri Havzası için 1998–2016 dönemine ait yağış gözlemleri derlenmiş ve çeşitli uydu ile yeniden analiz tabanlı kurgusal yağış ürünleriyle karşılaştırılmıştır. Her bir veri setinin performansı; günlük, aylık, mevsimsel ve yıllık ölçeklerde korelasyon, hata endeksleri ve verimlilik katsayıları gibi ölçütler ile yağış olaylarını tespit etme becerisine göre yer istasyonlarına karşı değerlendirilmiştir. Bulgular, uydu ve yağış ölçer verilerini harmanlayan CHIRPS ürünü ile ERA5 yeniden analiz veri setinin istasyon gözlemleriyle en yüksek uyumu sağladığını göstermektedir; bu iki veri seti, mekânsal yağış desenlerini ve çift modlu mevsimsel döngüleri doğru şekilde yansıtabilirken, yalnızca yağış istasyonlarından türetilen NOAA CPC Unified ürünü yağışı sistematik olarak eksik tahmin etmektedir. En iyi performans gösteren veri setleri kullanılarak Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI) ve Standartlaştırılmış Yağış-Evapotranspirasyon İndeksi (SPEI) hesaplanmış ve kapsamlı bir kuraklık analizi yürütülmüştür. CHIRPS ve ERA5 kaynaklı bu indisler, yer istasyonlarının kuraklık geçmişlerini yakından yansıtmakta ve 1999–2016 yılları arasında meydana gelen başlıca kuraklık olaylarının zamanlamasını ile şiddetini başarıyla yakalamaktadır. Ayrıca, istasyon ölçeğinde kuraklık tahmini için çeşitli makine öğrenmesi modelleri uygulanmıştır; özellikle Naive Bayes yöntemi, kısa vadeli SPI değişimlerini öngörmede daha karmaşık yöntemlere (rastgele orman, en yakın komşu, doğrusal regresyon) kıyasla üstün performans sergilemiştir. Bu çalışma, Shabelle Havzası'ndaki yağış verilerinin belirsizliklerine dair kapsamlı bir değerlendirme sunmakta ve veri kıtlığı yaşanan bölgelerde kuraklık izlemesi ile su kaynakları yönetimi için en uygun yağış veri setlerinin seçimine yönelik önemli bilgiler sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study compiled gauge-based precipitation observations (1998–2016) for the Shabelle River Basin in eastern Ethiopia and compared them with multiple satellite and reanalysis gridded precipitation products. Each dataset's performance was evaluated against ground measurements using diverse statistical metrics (correlations, error indices, efficiency scores) across daily, monthly, seasonal, and annual scales, as well as categorical indices for rainfall event detection. Results indicate that a satellite–rain gauge blended product (CHIRPS) and a modern reanalysis (ERA5) achieved the highest agreement with station observations, accurately capturing spatial rainfall gradients and bimodal seasonal cycles, whereas a gauge-only analysis (NOAA CPC Unified) consistently underestimated precipitation. Using the best-performing datasets, the Standardized Precipitation Index (SPI) and Standardized Precipitation–Evapotranspiration Index (SPEI) were calculated to conduct an enhanced drought analysis. These indices derived from CHIRPS and ERA5 closely mirrored ground-station drought histories, successfully capturing the timing and severity of major drought events from 1999 to 2016. Furthermore, multiple machine learning models were applied for station-level drought prediction; notably, a Naïve Bayes classifier outperformed more complex methods (random forest, k-nearest neighbors, linear regression) in predicting short-term SPI variations. The findings provide a comprehensive evaluation of precipitation data uncertainties in the Shabelle Basin and offer practical guidance on selecting optimal datasets for drought monitoring in data-sparse regions.
Benzer Tezler
- COSMO-CLM (CCLM) climate simulations over Turkey: Performance evaluation and climate projections for the 21st century
Türkiye için COSMO-CLM (CCLM) iklim simülasyonları: Performans değerlendirmesi ve 21. yüzyıl iklim projeksiyonları
CEMRE YÜRÜK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YURDANUR ÜNAL
- Yüksek darbe gerilimlerinin sayısal kaydı ve bilgisayarda değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
CENK BULCA
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. ÖZCAN KALENDERLİ
- Yer gözlem istasyonlarında ölçülen yağış değerlerinin ve uydulardan elde edilen yağış tahminlerinin karşılaştırılmalı değerlendirilmesi
Comparative evaluation of measured precipitation values from ground based network and satellite based precipitation estimates
KUBİLAY YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET EKMEKÇİ
- Evaluation of the consistency of station-based soil moisture measurements with hydrological model and remote sensing observations over Turkey
Türkiye genelindeki istasyon bazlı toprak nemi ölçümlerinin tutarlılığının hidrolojik model ve uzaktan algılama gözlemleri ile değerlendirilmesi
BURAK BULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA TUĞRUL YILMAZ
- Identifying impacts of climate change on water resources using CMIP6 simulations: Havran basin case
İklim değişikliğinin su kaynakları üzerindeki etkilerinin CMIP6 simülasyonlarıyla belirlenmesi: Havran havzası örneği
YASEMİN ÇAKTU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYer Sistem Bilimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YÜCEL
PROF. DR. OKAN FISTIKOĞLU