Batı Karadeniz Havzası'nda trend analizi yöntemleriyle kuraklık etkisinin değerlendirilmesi
The evaluation of the drought effect in the Western Black Sea basin by using the trend analysis techniques
Yazar: HAKAN AYDIN
Danışman: PROF. DR. KASIM YENİGÜN
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Batı Karadeniz Havzası = West Black Sea Basin ; Kuraklık = Drought ; Trend analizi = Trend analysis

Özet:
Su kaynaklarının korunması ve işletilmesi insanlık tarihi boyunca önemini korumuştur. Günümüzde küresel ısınmanın etkisiyle birlikte, havza planlama ve kuraklık önleme çalışmaları çok daha fazla önem kazanmıştır. Bu durum mevcut akarsu kaynaklarımızın gelecekteki durumlarını da göz önünde bulundurmamızı elzem bir hale getirmektedir. Akarsularda tespit edilecek aşağı yönlü bir trend o bölgedeki kuraklık etkisinin tespit edilmesi ile sıkı sıkıya ilişkilidir. 

Bu makalede Batı Karadeniz Havzası ele alınarak bölge akarsularında trend varlığı araştırılmış ve kuraklık yönünden değerlendirilmiştir. Batı Karadeniz Havzasında yer alan 126 adet akım gözlem istasyonundan verileri elverişli olan 23 tanesi seçilerek öncelikle minimum akımlar derlenmiş ve daha sonra eksik veriler Regresyon Denklemleri yöntemi ile tamamlanmıştır. Devamında veriler trend analizlerine tâbi tutulmuştur. Trend analiz yöntemleri incelenerek parametrik olmayan Mann-Kendall, Spearman'ın Rho Testi, Sen'in Trend Eğim Metodu ve Şen'in Yenilikçi Trend Analiz Testi yöntemleri ile analizler yapılmıştır. Trendlerin başlangıç tarihlerini belirlemek amacıyla Mann-Kendall Mertebe Korelasyon Yöntemi kullanılmıştır.

Analizleri yapılan 4 istasyonda azalan trend, 2 istasyonda ise artan trend tespit edilmiştir. Trend tespit edilmemekle birlikte 3 istasyonda azalan yönlü trend eğilimi ve 4 istasyonda ise artan yönlü trend eğilimi gözlemlenmiş olup 13 istasyonda ise herhangi bir trend ya da eğilime dair işaret bulunamamıştır. Analizler incelendiğinde birçok istasyonda benzer sonuçlar belirlenmiştir. Farklılık gözlemlenen istasyonlarda tüm yöntemlerin sonuçları irdelenerek doğruya en yakın sonuçlar ortaya çıkarılmıştır. Yapılan analiz çalışmalarının sonuçları harita üzerinde işlenerek sulama alanları ile çakıştırılmış riskler ve fırsatlara göre değerlendirmeler yapılmıştır.

Çalışma sonuçlarına göre Batı Karadeniz Havzası için tüm havzayı temsil eden tek bir eğilimden bahsedilemez. Havzada kuraklık yönünden riskli alanlar ve tarımsal üretim yönünden fırsatlar sunan bölgeler tespit edilmiştir. Bu farklılaşmada bölgeler arası coğrafik, topoğrafik, iklimsel, jeolojik yapı vb. etkenler etkili olmaktadır. Çalışma Batı Karadeniz Havzası'nın tamamını yansıtan tek bir eğilim olmadığı için çeşitli lokasyonlar için özelleştirilmiş politikalar geliştirilmesi gerektiğini ortaya koymuştur.

Abstract:
Protection and operation of water resources has maintained its importance throughout human history. Today, with the effect of global warming, basin planning and drought prevention studies have gained much more importance. This situation makes it essential for us to consider the future conditions of our current river resources. A downward trend to be detected in rivers is closely related to the determination of the drought effect in that region.

In this article, the Western Black Sea Basin was examined and the trend presence in the rivers of the region was investigated and evaluated in terms of drought. Out of 126 flow observation stations located in the Western Black Sea Basin, 23 with suitable data were selected, and firstly, minimum flows were compiled and then the missing data were completed with the Regression Equations method. Subsequently, the data were subjected to trend analysis. Trend analysis methods were examined and analyzes were made with non-parametric Mann-Kendall, Spearman's Rho Test, Sen's Trend Slope Method and Şen's Innovative Trend Analysis Test methods. The Mann-Kendall Rank Correlation Method was used to determine the start dates of the trends.

Among the analyzed stations, a decreasing trend in 4 stations and an incresing trend in 2 stations were detected. Although no trend was detected, a tendency to decreasing trend were observed in 3 stations and a tendency to increasing trend in 4 stations, and no trend and tendency was found in 13 stations. When the analyzes were examined, similar results were determined in many stations. The results of all methods were examined at the stations where differences were observed, and the closest results were obtained. The results of the analysis studies were processed on the map and evaluations were made according to the risks and opportunities overlapped with the irrigation areas.

According to the results of the study, a single trend representing the entire basin cannot be mentioned for the Western Black Sea Basin. In the basin, risky areas in terms of drought and regions that offer opportunities in terms of agricultural production have been identified. In this differentioan, The geographical,topographic,climatic,geological  structure and similar effects can be effective. The study revealed that customized policies should be developed for various locations, as there is no single trend that reflects the entire Western Black Sea Basin.