Türkiye'de iklim değişikliği projeksiyonları ve mineral tozların etkileri
Climate change projections for Turkey and impact of mineral dust aerosols
Yazar: KAHRAMAN OĞUZ
Danışman: PROF. DR. BERİL AKIN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Meteoroloji = Meteorology ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Akdeniz havzasında yer alan Türkiye, iklim değişikliğine en duyarlı ülkelerden biridir. Bölge, aynı zamanda, coğrafi konumu itibariyle iklim değişimi üzerine etkileri bulunan Afrika ve Orta Doğu kaynaklı çöl tozlarının etkisi altında bulunmaktadır. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli, başlıca iklim değişkenlerinden biri olan atmosferik aerosollerin çok önemli bir bileşeni olarak mineral tozu kabul etmektedir. Bu sebeple, mineral tozların etkilerinin iklim değişikliği çalışmalarında göz önünde bulundurulması önem arz etmektedir. Bu çalışmada, RegCM bölgesel iklim modeli ile RCP4.5 konsantrasyon senaryosu göz önüne alınarak, Doğu Akdeniz havzasını içeren alan için GFDL-ESM2M küresel iklim modeli ve CAM aerosol modeli çıktıları kullanılarak, 1972-2099 periyodu için yüksek çözünürlüklü sıcaklık, yağış ve toz aerosolü veri setleri üretilmiş ve yorumlanmıştır. Sonrasında, sıcaklık ve yağış haritaları tozsuz durumla kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, sıcaklık projeksiyonlarına göre gelecek yüzyılda Türkiye geneli sıcaklıklarında ortalama 1,5-2°C arası bir artış, yağışlarda ise %10 civarı azalmalar öngörülmektedir. Toz aerosolü optik derinliği projeksiyonlarına göre ise, özellikle sonbahar aylarında çalışma alanında önemli artışlar gösteren toz AOD'sinin, 2040 sonrasında yaz aylarına doğru genişleyeceği görülmektedir. Uzun yıllar toz konsantrasyonu öngörülerine göre, ilerleyen yıllarda Afrika kaynaklı toz taşınımından sık etkilenen şehir olan Antalya'da önemli olmayan bir artış, İzmir illinde ise bir azalma trendi, Orta Doğu kaynaklı toz taşınımından etkilenen Hakkari, Kilis ve Mardin illerinde ise bir artış trendi görülmüştür. Ayrıca, tozlu durumda elde edilen sıcaklık projeksiyonlarında, tozsuz duruma göre ΔT'nin arttığı (pozitif olarak) görülmüştür. 2070'den sonra sonbahar mevsiminde ΔT azalmış hatta bazı bölgelerde eksiye düşmüş olarak bulunmuştur. Bu da tozun yoğun olduğu bölgede sıcaklık azalışını göstermektedir.

Abstract:
Turkey, located in the Eastern Mediterranean basin, is one of the most sensitive regions to climate change. Besides, the Eastern Mediterranean basin is under the influence of mineral dusts originating from Africa and the Middle East due to its geographical location. The Intergovernmental Panel on Climate Change accepts mineral dusts as a major component of atmospheric aerosols which is also one of the major climate variables. For this reason, it is important to examine mineral dust aerosols in climate studies. In this study, high resolution temperature, precipitation and dust aerosol data were projected and evaluated for 1972-2099 period by using the GFDL-ESM2M global climate model and the CAM aerosol model outputs for Eastern Mediterranean basin, taking into account the RCP 4.5 concentration scenario with RegCM regional climate model. Then, the temperature and precipitation maps were compared to non-dusty conditions. As a result, an increase between 1.5 to 2°C temperature according to the temperature projection Turkey is found, while about 10% reduction in precipitation is found in the following years. According to the dust aerosol optical depth projections, which show significant increases in the study area especially in the autumn months, it is expected to expand towards summer months after 2040. An increase trend is anticipated in Hakkari, Kilis and Mardin, which are influenced by the Middle Eastern dust transport, while a small increase is anticipated in Antalya which is frequently affected by African dust transportation in the following years according to dust concentration data. Besides, ΔT increased (positive) in temperature projections obtained in dusty condition compared to the dustless condition. ΔT was decreased and even in some areas it was found to be minus in the autumn season after 2070. This means that the temperature decreases in the region where the dust is intense.