İklim değişikliğinin nehir akışları üzerine etkileri: İkizcetepeler baraj havzası örneği
Impacts of climatechange on streamflows:case study of İkizcetepeler dam basin
Yazar: AHMET İLKER
Danışman: PROF. DR. ÖZLEM TERZİ ; PROF. DR. UMUT OKKAN
Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
İklim değişikliği çeşitli sebeplerle meydana gelmekte ve dünyamızı birçok açıdan etkilemektedir. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) tarafından yayınlanan beşinci değerlendirme raporunda (AR5) dünyanın birçok bölgesinde gelecek dönemde iklim değişikliği sebebiyle başta sıcaklık olmak üzere meteorolojik parametrelerde önemli değişimler öngörülmektedir. Öngörülen değişimlerin özellikle hidrolojik çevrimin bileşenlerinden biri olan akarsu akışlarını önemli ölçüde etkileyebileceği düşünülmektedir. Çalışmada iklim değişikliği sebebiyle gelecek dönemlerde sıcaklık ve yağışta görülebilecek değişimler İkizcetepeler Baraj Havzası ölçeğinde belirlenerek, bu değişimlerden akarsu akışlarının ne ölçüde etkilenebileceğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, AR5'te yayınlanan RCP4.5 ve RCP8.5 senaryoları seçilerek, bu senaryoların altında bulunan 12 genel dolaşım modeli (GDM) çalıştırılmıştır. Kullanılan GDM'lerden her biri ile çalışma bölgesindeki sıcaklık ve yağıştaki değişimler saptanmıştır. Öngörülen değişimler istatistiksel ölçek indirgeme yöntemi ile istasyon ölçeğine indirgenmiş, böylece yerel iklim değişimine ulaşılmıştır. Çalışma bölgesinin yağış-akış ilişkisi için GR2M ve dinamik su bütçesi parametrik yağış-akış modelleri kullanılmıştır. Çalışma kapsamında kullanılan her bir iklim modellenin RCP4.5 ve RCP8.5 senaryoları altında öngörülen gelecek dönem sıcaklık ve yağış değerleri yağış-akış modellerinde kullanılarak akışlar türetilmiştir. Bu şekilde 12 GDM'nin her biri için iki senaryo altında gelecek dönem akışları elde edilmiştir. İklim modellerinin 2020-2050 dönemi sonuçlarına göre sıcaklıkların iyimser olarak 0.6 ºC, kötümser olarak 3.3 ºC artabileceği, yağışların iyimser olarak %23, kötümser olarak %41 azalabileceği, buna bağlı olarak akımların iyimser olarak %29, kötümser olarak %52 azalabileceği öngörülmüştür. Öngörülen değişimler doğrultusunda içme suyu sağlayan barajdan su temininde ciddi sorunlar yaşanabileceği düşünülmektedir. İlgili kurumlar tarafından gelecek dönemlerde su arzı sorunları yaşanmaması için kapsamlı çalışmalar yürütülmesinin gerekli olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
Climate change occurs for various reasons and affects our planet in many ways. In the AR5, significant changes in meteorological parameters, especially temperature, are forecasted in many regions of the world in the future due to climate change. The forecasted changes may significantly affect river flows, one of the components of hydrological cycle. The aim of the study was to determine to what extent the river flows may be affected by the changes in temperature and precipitation at the İkizcetepeler Dam Basin scale in the future due to climate change. 12 GCM were run under the selected RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. Changes in temperature and precipitation were forecasted with each of the GCMs. The changes were reduced to the station scale with the statistical downscaling method to reach the local climate change. GR2M and dynamic water budget parametric rainfall-runoff models were used for the rainfall-runoff relationship. Flow values were derived by using the forecasted temperature and precipitation values under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios of each climate model used in the rainfall-runoff models. In this way, forecasted flows were obtained under two scenarios for the 12 GCMs. Accordingly, temperatures may increase by 0.6 ºC optimistically and 3.3 ºC pessimistically, and precipitation may increase by 23% optimistically, decrease by 41% pessimistically. Flows can decrease 29% optimistically and 52% pessimistically. As a result, serious problems in water supply from dams may be experienced. It is thought that relevant institutions must carry out comprehensive studies to prevent water supply problems in the future.