İklim değişikliğinin tarıma olası etkilerinin WOFOST bitki iklim modeli ile araştırılması
Investigation of possible impacts of climate change on agriculture by WOFOST crop climate model
Yazar: ELİF MÜDRİKE KOÇ
Danışman: PROF. DR. LEVENT ŞAYLAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Meteoroloji = Meteorology
Dizin: Bitki büyüme = Plant growth ; Bitki gelişimi = Plant development ; Buğday = Wheat ; Kalibrasyon = Calibration ; Kırklareli = Kırklareli ; İklim = Climate ; İklim değişikliği = Climate change ; İklim koşulları = Climatic conditions ; İklim modelleri = Climate models

Özet:
İklim değişikliğinden her geçen gün daha fazla söz edilmesi, bu olgunun tarıma etkilerinin de araştırılmasına sebep olmuştur. Bu çalışmada, olası iklim değişikliği etkilerinin Kırklareli'nde yetiştirilen kışlık buğday üzerindeki etkisi WOFOST Bitki İklim Modeli ile araştırılmıştır.Araştırma süresince 2009-2010 gelişme dönemi için Kırklareli Atatürk Toprak, Su ve Tarımsal Meteoroloji Araştırma İstasyonu'nun uygulama arazisinde bitki ve toprak parametreleri ile meteorolojik verilerin ölçümü yapılmıştır. Yapılan ölçümler ışığında modelin tutarlılığının sağlanması için kalibrasyonu yapılmıştır. Kalibrasyonu takiben modelin sıcaklık, radyasyon ve yağış parametrelerindeki değişime olan hassasiyet analizi yapılmıştır.Bu adımı, RegCM3 Bölgesel İklim Modeli'nin IPCC-A2 senaryosu için öngördüğü değişimlerin özellikle yağış ve sıcaklık bakımından ortaya koyabileceği sonuçlar açısından analiz edilmesi izlemiştir. Bu amaçla 2012-2100 arasına ait söz konusu tahminler kullanılarak yağış ve sıcaklığın en yüksek ve en düşük gerçekleşmesi beklenen gelişme dönemleri belirlenmiştir. Bu gelişme dönemleri için WOFOST Bitki İklim Modeli çalıştırılmış, verim, biyokütle ve yaprak alan indeksi sonuçları elde edilmiştir. Ortalama maksimum sıcaklığın gerçekleşebileceği 2088-2089 gelisme donemi için 2009-2010 gelisme donemine ve buğday kültürtipine ait maksimum LAI değerlerinde (3.74) onemli bir değisiklik hesaplanmamıştır. Biyokütlede (19097 kg/ha) ve dane veriminde (5128 kg/ha) ise % 60 oranında azalış olabileceği tahmin edilmistir. Benzer biçimde gelişme dönemi minimum toplam yağışına karşılık gelen 2095-2096 gelisme doneminde biyokütlede % 63 azalma olabileceği belirlenmiştir.

Abstract:
Increasing emphasis on climate change caused this phenomenon to be investigated by its possible effects on agriculture. In this study, effects of a probable climate change on winter wheat have been analysed for a domestic cultivar grown in Kırklareli City of Turkey.During the study, plant and soil parameters and meteorological data were measured on a selected parcel in the field of Kırklareli Soil, Water and Agricultural Meteorology Research Center for the growing period of 2009-2010. The model is calibrated to ensure the coherence of the model accordance with the measurements. Following the calibration, sensitivity analyses were performed for variations in the temperature, radiation and precipitation parameters.This step was followed with the analysis of the possible results of the RegCM3 Regional Climate Model according to the IPCC-A2 scenario particularly by means of precipitation and temperature changes. To achieve this, the extreme dry and hot seasons were determined among all the growing seasons between 2012 and 2100. The WOFOST crop growth simulation model was then run for the selected seasons and the associated outputs of grain yield, total biomass and maximum LAI were obtained. In this context, the maximum LAI value (3.74) of the 2009-2010 season was not subject to be seriously affected in the hottest growing season of 2088-2089, while the total biomass (19097 kg/ha) and grain yield values are expected to be decreased for nearly 60 %. Similarly, it was determined that the driest 2095-2096 growing season would cause a decrement in total biomass for almost 63 %.