İklim Değişikliğinin Doğu Karadeniz Havzası Sıcaklık ve Yağış Parametreleri Üzerindeki Olası Etkilerinin İncelenmesi
The Possible Effect of Climate Change on Temperature and Precipitation Parameters: A Study for the Eastern Black Sea Basin, Turkey
Yazar: SİNAN NACAR
Danışman: DOÇ. DR. MURAT KANKAL ; DOÇ. DR. UMUT OKKAN
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı iklim değişikliğinin Doğu Karadeniz Havzası sıcaklık ve yağış parametreleri üzerindeki olası etkisini incelemektir. Bu amaçla havza içinde ve yakınlarında bulunan ve en az 30 yıllık (1981-2010) kesintisiz gözlem verisine sahip 12 meteoroloji istasyonu belirlenmiştir. Bu istasyonların her biri için Çok Değişkenli Uyarlanabilir Regresyon Eğrileri yöntemi kullanılarak ölçek indirgeme modelleri kurulmuştur. Modellerde NCEP/NCAR ve ERA-Interim yeniden analiz veri takımlarında ve genel dolaşım modellerinde (GDM) ortak bulunan 12 adet küresel ölçekli iklim parametresi girdi değişkeni olarak, belirlenen meteoroloji istasyonlarından ölçülmüş olan aylık toplam yağış ve ortalama sıcaklık değerleri ise model çıktıları olarak kullanılmıştır. Kurulmuş olan modellere CMIP5 (birleştirilmiş model karşılaştırma projesi) arşivinden seçilmiş olan CNRM-CM5.1, GFDL-ESM2M, HadGEM2-ES ve MPI-ESM-MR küresel ölçekli GDM senaryo veri takımlarında yer alan değişkenler girdi olarak verilmiş, 1981-2005 referans ve 2020-2100 gelecek dönem verileri üretilmiştir. Yapılan bu çalışmalar sonucunda havzanın güneyinde yer alan ve karasal iklim karakteristiğine sahip bölgedeki istasyonlarda iyimser senaryoya göre ortalama 2,5 °C, kötümser senaryoya göre ortalama 3,5 °C, kuzey bölümünde ise iyimser senaryoya göre ortalama 2,0 °C, kötümser senaryoya göre ortalama 3,0 °C sıcaklık artışları beklenmektedir. Ayrıca yağış değerlerinde havzanın güney bölümünde düşüş beklenirken, batı ve kıyı bölümlerinde yer alan istasyonlarda özellikle ilkbahar aylarında önemli artış beklenmektedir.

Abstract:
The aim of this study is to investigate the possible effect of climate change on the temperature and precipitation parameters of the Eastern Black Sea Basin, Turkey. For this purpose, 12 meteorology stations, located in and near the basin having continuous monitoring data of at least 30 years (1981-2010), were determined. Downscaling models were developed for each of these stations using the Multivariate Adaptive Regression Splines method. In the setup of the models, 12 large scale climate parameters, which are common in NCEP/NCAR and ERA-Interim re-analysis data sets and general circulation models (GCM), were employed as input variables, and monthly total precipitation and mean temperature values observed from the meteorological stations were employed as model outputs. The atmospheric variables in the CNRM-CM5.1, GFDL-ESM2M, HadGEM2-ES, and MPI-ESM-MR GCM datasets selected from the CMIP5 (Coupled Model Intercomparison Project) archive were used as new independent variables in downscaling models, and so 1981-2005 reference period and 2020-2100 future period data were generated. According to the results, an average increase of 2.5 and 2.0 °C is foreseen according to the optimistic scenario and an average increase of 3.5 and 3.0 °C is foreseen according to the pessimistic scenario in the southern and northern parts of the basin, respectively. As to precipitation, a decrease is expected in the southern part of the basin but a significant increase is expected especially in spring at the stations located in the western and coastal parts of the basin.