İklim değişikliğinin su güvenliğine etkisi: Susurluk Havzası örneği
The effect of climate change on water security: The case study of Susurluk Basin
Yazar: MURAT ŞAN
Danışman: PROF. DR. ADEM BAYRAM ; PROF. DR. MURAT KANKAL
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Coğrafya = Geography ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Akarsular = Streams ; Bütünleşik su kaynakları yönetimi = Integrated water resource management ; Hidrometeoroloji = Hydrometeorology ; Tatlı su = Fresh water ; Yağış miktarı = Precipitation amount ; Yağış-akış modelleri = Rainfall-runoff models ; Yağışlar = Rainfall ; Yüzeysel su kaynakları = Surface water resources ; İklim değişikliği = Climate change

Özet:
İklim değişikliği ve artan tüketim suya olan talep artan ivmeyle su güvenliğini tehdit etmektedir. Bu nedenle geleceğe yönelik planlamaların yapılması ve önlemlerin alınması mavi ve yeşil su tabanlı su güvenliği (kıtlık ve hassasiyet) hesaplamasıyla mümkündür. Bu çalışmada yarı kurak Akdeniz ikliminin hakim olduğu Susurluk Havzası'nda referans döneme (1979-2014) göre yakın ve uzak gelecek (2030-2059 ve 2070-2099) için yağışa, sıcaklığa ve su güvenliğine ait değişimler incelenmiştir. Bunun için üç sosyoekonomik rotalar (SSP1-2.6, SSP3-7.0 ve SSP5-8.5) senaryolarını barındıran 14 adet genel dolaşım modeli (GDM) kullanılarak dokuz adet meteoroloji gözlem istasyonuna ait günlük toplam yağış, maksimum ve minimum sıcaklıklar için istatistiksel ölçek küçültme yapılmıştır. En uygun dört GDM ile çoklu model topluluğu ortalaması alınıp gelecek verileri SWAT hidrolojik modeline girilerek su tüketim verileriyle birlikte mavi ve yeşil su parametreleri hesaplanmıştır. Çalışma bulgularına göre yakın ve uzak gelecekte yıllık yağışlarda 120 ve 250 mm azalış, yıllık maksimum sıcaklıklarda –4 - 1,5 ile 0 - 4°C'lik ve yıllık minimum sıcaklıklarda –1 - 1 ile 1 - 5°C'lik azalış/artış beklenmektedir. Gelecekte mavi ve yeşil su depolamasında %70 ve 30 azalma olacağı, kıtlıkta ise %30 ve 20 değerlerinin %40'a yükseleceği öngörülmektedir. Ayrıca gelecekte Bursa ve Balıkesir çevrelerinin yeşil sudan ziyade mavi su kıtlığına maruz kalacağı tahmin edilmektedir.

Abstract:
Climate change and increasing consumption threaten water security with increasing demand for water. Therefore, it is possible to plan for the future and take precautions with blue and green water-based water security (scarcity and vulnerability) calculation. In this study, changes in precipitation, temperature, and water security for the near and far future (2030-2059 and 2070-2099) were analyzed for the Susurluk Basin, dominated by semi-arid Mediterranean climate, compared to the reference period (1979-2014). For this purpose, 14 general circulation models (GCMs) with three socioeconomic pathways (SSP1-2.6, SSP3-7.0, and SSP5-8.5) scenarios were used for statistical downscaling of daily total precipitation, maximum and minimum temperatures for nine meteorological observation stations. Future data were entered into the SWAT hydrological model by averaging the most appropriate four GCMs and multi-model ensemble, and blue and green water parameters were calculated together with water consumption data. According to the results of the study, a decrease of 120 and 250 mm in annual precipitation, a decrease/increase of –4-1.5 to 0 - 4°C in annual maximum temperatures, and a decrease/increase of –1-1 to 1-5°C in annual minimum temperatures are expected in the near and far future. It is predicted that there will be a decrease of 70% and 30% in blue and green water storage, while the values of 30% and 20% in scarcity will increase to 40% in the future. It is also estimated that Bursa and Balıkesir regions will be exposed to blue water scarcity rather than green water in the future.