Ege bölgesindeki hidro-meteorolojik kuraklıkların iklim değişikliği tesiri altında incelenmesi
Investigation of hydro-meteorological droughts in the Aegean region under the influence of climate change
Yazar: FARZAD ROTBEEI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA NURİ ; DOÇ. DR. MIR JAFAR SADEGH SAFARI
İstanbul Gelişim Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Son yıllarda yıkıcı insan faaliyetlerinin giderek artan sera gazı emisyonu nedeniyle, dünyanın birçok yerinde havanın ısınması ve çok sayıda kuraklık gibi yıkıcı sonuçlarından biri olan yaygın ve hızla artan iklim değişikliklerine tanık oluyoruz. Ne yazık ki Türkiye de bu olumsuz değişikliklerden etkilenmektedir. Bu nedenle, gelecekte yaşanacak kuraklığın miktarını tahmin ederek, insan yaşamı ve diğer canlılar üzerindeki olumsuz etkilerini en aza indirmek için gerekli önlemleri düşünmek hayati önem taşımaktadır. Bu nedenle, bu çalışmada Ege Bölgesi'nde 2100 yılına kadar meteorolojik kuraklık durumunun araştırılmaktadır. Bu amaçla ilk olarak Ege bölgesinden Büyük Menderes, Küçük Menderes ve Gediz havzalarındaki 10 meteoroloji istasyonunun (Çeşme, İzmir, Manisa, Muğla, Nazilli, Seferihisar, Sultanhisar, Selçuk, Uşak, Yatağan) 1985-2014 yılları arasındaki verileri incelenmiştir. Ayrıca, söz konusu bölgenin geçmiş ve gelecekteki meteorolojik davranışı dört iklim modeli (AWI-CM-1-1-MR (Germany), NorESM2-MM (Norway), EC-Earth3-CC (Europe), CNRM-CM6-1-HR (France)) ve iki iklim değişikliği senaryosu (SSP2-4.5 ve SSP5-8.5) kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak, gelecekteki kurak ayların sayısını tahmin etmek için Standartlaştırılmış Yağış Indeksi (SPI) ve Standatlaşmış Yağış Evapotranpirasyon İndeksi (SPEI) indeksi iki yöntem kullanılmıştır. Her ikisi de günümüzde kabul edilebilir doğrulukta modern ve yaygın yöntemlerdir. SPI ve Standartlaştırılmış Yağış Evapotranspirasyon İndeksi (SPEI) yaygın olarak kullanılan kuraklık indeksleridir. SPI sadece yağış verilerinden elde edilirken, SPEI hem yağış hem de evapotranspirasyon verilerini içerir. SPI geleneksel olarak aylık ölçekte hesaplanırken, SPEI 6 ila 24 ay gibi farklı zaman ölçeklerinde hesaplanabilir. Son çalışmalar, SPEI'nin daha sıcak bir iklimde artan potansiyel evapotranspirasyonu dikkate aldığı için iklim değişikliği altında kuraklık dönemlerini izlemek için daha uygun olabileceğini göstermiştir. Bu sonuçlar yardımıyla gelecekte (2100 yılına kadar), bu bölgenin neredeyse tüm tarih boyunca Türkiye'nin en yağışlı ve nemli bölgelerinden biri olmasına rağmen, şu anda çok sayıda kuraklığa maruz kaldığını ve kısa bir süre geçmesiyle birlikte gelecekte uzun süreli ve şiddetli kuraklıklara doğru hızla ilerleyeceğini göstermektedir. Örneğin tahminlere göre Seferihisar istasyonu (2069-2099) yıllar arsında 250 ay kuraklığa maruz kalacaktır veya Yatağan istasyonu aynı zaman dilimi içinde 200 ay kuraklık yaşaması öngörülmüştür. Aynı koşullarla altında incelenen Çeşme istasyonu 250 yakın kurak ay yaşayacaktır. Bu nedenle Türkiye'nin iklim değişikliği ile mücadelesi için önlemler alması ve bu sorunlarla başa çıkmak için sürdürülebilir politikalar uygulaması önemli olacaktır. Çünkü sağlık, tarım, ekonomi dâhil her boyutta olumsuz etkileyeceği ve yakın gelecekte bölgenin bir kısmını yaşanmaz yerler haline getirebileceği düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: İklim değişiklik, Kuraklık, İklim değişiklik senaryoları (SSP), Standartlaştırılmış Yağış Indeksi (SPI) indeksi, standatlaşmış yağış evapotranpirasyon indeksi (SPEI) indeksi, küresel sirkülasyon model (GCM).

Abstract:
In recent years, due to the ever-increasing greenhouse gas emissions from destructive human activities, we have been witnessing widespread and rapidly increasing climate change, with devastating consequences such as warmer weather and numerous droughts in many parts of the world. Turkey is also affected by these negative changes. Therefore, it is vital to assess the drought that will be experienced in the future and to consider the necessary measures to minimize its negative impacts on human life and other living organisms. Therefore, in this study, it was decided to investigate and predict the amount of meteorological drought in the Aegean Region until 2100. For this purpose, firstly, the data of 10 meteorological stations (Çeşme, İzmir, Manisa, Muğla, Nazilli, Seferihisar, Sultanhisar, Selçuk, Uşak, Yatağan, Çeşme, İzmir, Manisa, Muğla, Nazilli, Seferihisar, Sultanhisar, Selçuk, Uşak, Yatağan) in Büyük Menderes, Küçük Menderes and Gediz basins of the Aegean region between 1975-2014 were analyzed, In addition, the meteorological behavior of the region from past to present has been studied using four climate models (AWI-CM-1-1-MR (Germany), NorESM2-MM (Norway), EC-Earth3-CC (Europe), CNRM-CM6-1-HR (France)) and two climate change scenarios (SSP2-4. 5 and SSP5-8.5). As a result, two methods have been used to predict the number of future dry months, namely the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) indices, both of which are nowadays modern and common methods with acceptable accuracy. SPI and SPEI are widely used drought indices. The SPI is derived from precipitation data only, while the SPEI includes both precipitation and evapotranspiration data. While the SPI is traditionally calculated on a monthly scale, the SPEI can be calculated on different time scales, such as 6 to 24 months. Recent studies have shown that SPEI may be more suitable for monitoring periods of drought under climate change as it takes into account potential increased evapotranspiration in a warmer climate. As a results, it can be concluded that in the future (by 2100) each and every region of the region will be subjected to droughts. The results show that although this region has been one of the wettest and most humid regions of Turkey for almost all of its history, it is currently subjected to numerous droughts and will be rapidly moving towards prolonged and severe droughts in the future with a short period of time. For example, according to the forecasts, Seferihisar station will be exposed to 250 months of drought in the years (2069-2099) or Yatağan station is projected to experience 200 months of drought in the same time period. Under the same conditions, Çeşme station will experience close to 250 dry months. It will therefore be important for Turkey to take measures to combat climate change and implement sustainable policies to deal with these problems. Because it will negatively affect the health, agriculture and economy, in the near future. 
Keywords: Climate change, Drought, Shared Socioeconomic Pathways (SSP), Global climate model (GCM), Standardized Precipitation Index (SPI), Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI).