İstasyon bazlı günlük maksimum yağışlar ile büyük ölçekli atmosferik parametreler arasındaki ilişkilerin araştırılması
Investigation of the relations between station based maximum precipitations and large scale atmospheric parameters
Yazar: TÜLAY KÜLEKÇİOĞLU
Danışman: PROF. DR. OKAN FISTIKOĞLU
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Hidrolik Hidroloji ve Su Kaynakları Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Kantil regresyon = Quantile regression ; Mann-Kendall testi = Mann-Kendall test ; Trend analizi = Trend analysis ; Yağış tahmini = Precipitation forecast

Özet:
Küresel ısınmaya bağlı olarak artan hava sıcaklıkları sadece toplam yağış miktarlarını etkilemekle kalmayıp aynı zamanda ekstrem yağışların şiddet ve frekansında da değişimlere sebep olmaktadır. Yağış rejimlerindeki bu değişimlerin atmosferik parametrelerle olan ilişkisini açıklayabilmek için İzmir ve çevresindeki, İzmir Bölge (1948-2018), Bergama (1959-2018), Bornova (2013-2018), Buca (2014-2018), Çeşme (1963-2018), Karşıyaka (2014-2018), Kemalpaşa (2009-2018), Menderes (2012-2018), Torbalı (2012-2018) ve Urla (2012-2018) istasyonlarının günlük yağışları ile aynı bölgeye ait 1948-2018 dönemindeki büyük ölçekli NCEP/NCAR Yeniden Analiz verilerinin hava sıcaklığı, geopotansiyel yükseklik, bağıl nem ve alansal ortalama yağış parametreleri birlikte incelenmiştir. Günlük yağışlar ve aynı döneme ait atmosferik parametreler Mann-Kendall eğilim testi ile incelenmiş, istasyon yağışları ile atmosferik parametrelere ait eğilim yapıları karşılaştırılmıştır. Eğilim analizleri istasyon yağışları ile aynı dönemdeki atmosferik parametrelerdeki eğilimlerin farklılaştığını göstermiş bu farklılaşmada büyük rol oynayan artan veya azalan trendin dönüm noktalarını bulmak için sıralı Mann-Kendall analizleri uygulanmıştır. Bu tez kapsamında ayrıca İzmir ve çevresindeki istasyonların günlük yağışlarının, NCEP/NCAR parametreleri ile ilişkileri kuantil regresyon analizi ile incelenmiş ve yüksek kuantilli yağışların (şiddetli yağışlar) hangi atmosferik parametrelerden etkilendiği belirlenmiştir. Yapılan analizler sonucunda; İzmir merkez ve diğer istasyonlarda sıcaklıkların 1960'lı yıllardan itibaren artmakta olduğu, ancak en şiddetli yağışların gözlendiği kış sıcaklıklarının 1975'li yıllardan itibaren artmakta olduğu, nem değerlerindeki azalmanın 1960'lı yıllarda başlamasına rağmen şiddetli yağışlarda artan yer seviyesi sıcaklıklarının (airsurface) baskın bir parametre olduğu, yer seviyesi sıcaklıkları arttıkça şiddetli yağışların arttığı görülmüştür.

Abstract:
Increasing air temperatures due to global warming not only affect the total amount of precipitation, but also cause changes in the intensity and frequency of extreme precipitation. In order to explain the correlation between these changes in precipitation regimes and atmospheric parameters, daily precipitation data of İzmir Bölge, Bergama, Bornova, Buca, Çeşme, Karşıyaka, Kemalpaşa, Menderes, Torbalı and Urla stations and the weather temperature, geopotential height, relative humidity and areal average precipitation parameters with regards to data obtained from NCEP / NCAR Re-Analysis between 1948 and 2018 period were assessed. Daily precipitation and atmospheric parameters of the same period were examined through Mann-Kendall trend test, and the trend structures of station-based precipitation and atmospheric parameters were compared. The trend analyses indicated the differentiation between the trends in the atmospheric parameters and station-based precipitation in the same period, and Sequential Mann-Kendall analyses were carried out to find the turning points of the increasing or decreasing trend, which has a major role in this differentiation.  Within the scope of this thesis, the correlation between the daily precipitation of İzmir and its surrounding stations, and NCEP / NCAR parameters were examined through quantile regression analysis and it was found which atmospheric parameters affect the high quantile precipitation (heavy precipitation). It was observed in consequence of the analyses conducted that the temperature have been increasing in the centre of İzmir and other stations since 1960s, however the temperatures during the winter when the heaviest precipitation is observed have increased since 1975, the decrease in humidity began in the 1960s, the air-surface temperatures are dominant parameters in heavy precipitation, and that as the temperature increases, heavy precipitation increases correlatively.