Examination of climate change in Turkey and river flows in Southeastern and Eastern Anatolia regions

Abstract

ÖZETTÜRKİYE'DEKİ İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE GÜNEYDOĞU VE DOĞU ANADOLU BÖLGELERİNDE YER ALAN NEHİR AKIMLARININ İNCELENMESİBu çalışmada, Türkiye'de 1969-2018 dönemine ait iklim parametreleri olan sıcaklık ve yağış değerleri incelenmiştir. Bu parametlerin zamansal ve mekansal değişkenliği doğrusal regresyon, 3 yıllık hareketli ortalama ve parametrik olmayan Mann-Kendall testi ile yıllık ve mevsimlik olarak analiz edilmiştir. Türkiye genelinde sıcaklık artışı bu 50 yıllık dönem içerisinde 1.65°C olarak tespit edilmiştir. Mevsimsel değerlendirmeler, sonbaharda 1.3°C, kış mevsiminde 1.4°C, ilkbaharda 1,5°C ve yaz mevsiminde 2.3°C bir artış göstermektedir. Yıllık ortalama sıcaklıkların bölge bazında değerlendirmesi sonucu, 50 yıllık zaman diliminde en yüksek sıcaklık artışı olan 1.74°C ‘nin Doğu Anadolu Bölgesinde yaşandığı görülmektedir. Öte yandan bu zaman periyodunda en düşük sıcaklık artışı 1.49°C ile Karadeniz Bölgesindedir. En yüksek sıcaklık artışının yaşandığı mevsim ve bölgeler; sonbahar mevsiminde Ege Bölgesi (1.61°C), kıĢ mevsiminde Doğu Anadolu Bölgesi (2.37°C), ilkbaharda Doğu Anadolu Bölgesi (1.84°C) ve yaz mevsiminde Marmara Bölgesi (2.79°C) olarak belirlenmiştir. Ayrıca Mann-Kendall trend analizi sonucu, istasyonların çoğunda %99 güven aralığında artan sıcaklık trendlerine ulaşılmıĢtır. Bölgelerin mevsimlik analizlerinde, %99 güven aralıklarında artan bir trendin varlığı söz konusudur. Bir diğer önemli iklim parametresi olan yağış değerleri Türkiye genelinde, 50 yıllık süreçte 50.5 mm artış göstermiştir. Bu dönemler arasında toplam yağış miktarında, sonbahar mevsiminde 33 mm artış, kış mevsiminde 11 mm artış, ilkbaharda 3 mm azalma ve yaz mevsiminde 10.2 mm artış gözlemlenmiştir. Bölge bazında değerlendirmeler göz önüne alındığında, yıllık toplam yağış miktarında bir kısmında artış yaşanırken, bir kısmında azalma meydana gelmiştir. Yıllık yağış miktarında en fazla artışın olduğu bölge 148 mm/ 50 yıl değeri ile Karadeniz Bölgesi’nde gerçekleşmiĢtir. Öte yandan, Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde toplam yağış değeri 3.2 mm/ 50 yıl şeklinde bir azalma göstermektedir. Mevsim bazında değerlendirmeler ise en yüksek artışın aynı şekilde Karadeniz Bölgesi’nde yaşandığını gözler önüne serer. Bütün bunlara ek olarak, yıl bazında Mann-Kendall trend analizi sonuçlarında sadece Karadeniz Bölgesi’nde %99 önem düzeyinde artan bir trendin varlığından söz edilebilir. Mevsimsel analizler sonucu, sonbahar mevsiminde yalnızca Karadeniz Bölgesinde %95 güven aralığında artan bir trendin varlığı tespit edilmiştir. Detaylı meteorolojik analizlere ek olarak, Doğu Anadolu Bölgesi için 6 adet hidrolojik istasyonun 1994-2014 dönemine ait yıllık ve mevsimlik akımlarının değişimleri incelenmiştir. Ayrıca istasyon akımlarının eğilimleri Mann-Kendall testi belirlenmiştir. Doğu Anadolu Bölgesi akım değerlerinin kış ve yaz mevsiminde 95% güven aralığında azalan trende sahip olduğu görülür. Yağış ve akım değerleri arasında pearson korelasyon katsayısı ‘R ‘ incelemeleri gösterir ki iki değişken arasında pozitif zayıf bir korelasyon vardır. Ayrıca Doğu Anadolu Bölgesi’nde yaşanan yağış artışına rağmen, nehir akımlarında azalma gözlenmiştir.

In this work, climatic variables, temperature and precipitation, in Turkey belonging to 1969-2018 periods were studied. Temporal and spatial variability of climate variables were investigated by linear regression, 3-yr moving average and non-parametric Mann-Kendall test on yearly and seasonal basis. Temperature increase in Turkey was found to be 1.65°C in this 50-year period. Seasonal evaluation demonstrated temperature increases of 1.3°C in autumn, 1.4°C in winter, 1.5°C in spring and 2.3°C in summer seasons. Regional analyses revealed the highest temperature increase took place in the Eastern Anatolia Region with a value of 1.74°C/ 50-years. On the opposite side of examination, the smallest temperature increase of 1.49°C/ 50-years is detected in the Black Sea Region. The regions with the highest seasonal temperature increases are estimated to be the Aegean Region (1.61°C) in autumn, Eastern Anatolia Region (2.37°C) in winter, Eastern Anatolia Region (1.84°C) in spring and Marmara Region in summer (2.79°C). As a result of the Mann-Kendall trend test, it can be stated that the increasing temperature trends are 99% significant for most of the stations. Seasonal analysis of the regions showed that the warming of the regions is also 99% significant. Analysis of the other important climatic parameter, precipitation, provided 50.5 mm/ 50 years increase in the annual precipitation of Turkey. Furthermore, while there has been an increase in total precipitation in some regions, there has been a decrease in others. Seasonal evaluation in the period of 1969-2018 revealed 33 mm increase in autumn, 11 mm increase in winter, 3 mm decrease in spring and 10.2 mm increase in summer season. The highest increase of annual precipitation is found to be in the Black Sea Region with a value of 148 mm/ 50 years. Contrary, Southeastern Anatolia Region was found to have a decrease as 3.2 mm/ 50 years in its precipitation. Highest increase in annual precipitation has occurred in the Black Sea Region in all seasons. Additionally, results showed that the 99% significant precipitation increase is only detected in the Black Sea Region. Seasonal trend analysis indicated that only the Black Sea Region during the autumn season has an increasing trend at 95% confidence level. In addition to meteorological analysis, the changes in the annual and seasonal flows of 6 hydrological stations for the Eastern Anatolia Region during the periods of 1994-2014 were examined. The trends of the flows were determined by the Mann-Kendall trend test. The flow values of the Eastern Anatolia Region have a decreasing trend at 95% confidence interval in winter and summer season. Pearson correlation coefficient ‘R’ analysis between precipitation and flow values shows that there is a positive weak correlation between the two variables. Although increase in precipitation belonging to Eastern Anatolia Region was detected, average flows in Eastern Anatolia Region decreased.