Batı Anadolu'da kurak ve yağışlı dönemlerin analizi ve bölgeselleştirilmesi
Analysis and regionalization of dry and wet spells in Western Anatolia
Yazar: EBRU ELİF ARSLANTAŞ CİVELEKOĞLU
Danışman: PROF. DR. ERCAN YEŞİLIRMAK
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, batı Anadolu'da, bazı kurak ve yağışlı dönem indislerin bölgeselleştirilmesi, uzun dönemli ortalamalarının mekânsal dağılımı ile zamansal değişimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bulguların, su kaynakları yönetimi ile kuraklık ve taşkınla mücadele konusunda bilimsel ve teknik destek sağlaması beklenmektedir.
Materyal ve Yöntem: Batı Anadolu'da bulunan 47 istasyona ait günlük yağış verileri kullanılarak üç farklı kategoride (ekstrem, normal ve yapı) olmak üzere onüç kurak ve yağışlı dönem indisi üretilmiştir. Ekstrem kurak/yağışlı dönem indislerinin bölgesel frekans analizinde L-momentler yöntemi kullanılmıştır. Normal ve ekstrem kategorisindeki indislerin ortalamalarının mekânsal dağılımı IDW (Inverse Distance Weighted) tekniğiyle, yıllık değerlerinin monotonik zamansal değişimleri ise Mann-Kendall ve Sen'in Eğim Tahmincisi yöntemleri ile incelenmiştir. 
Bulgular: Normal ve ekstrem indisler, genel olarak, güneybatı-kuzeydoğu ekseninde, azalan veya artan, bir değişim paterni göstermiştir. İndislerin, istasyonların büyük çoğunluğundaki zamansal değişimleri %5 düzeyinde istatistiksel olarak önemsizdir. Kısa süreli kurak (<10 gün) ve yağışlı (<2 gün) dönemler baskındır. Yıllık toplam yağışın en önemli kısmı 2 ile 4 gün arasında süren yağışlı dönemlerden gelmekte; 10 günden kısa ve 40 günden uzun süren kurak dönemler de toplam kurak gün sayısının büyük çoğunluğu oluşturmaktadır. Ekstrem indisler için yapılan bölgesel frekans analizinde, çalışma alanı homojen 3 alt bölgeye ayrılmıştır ve ağırlıklı olarak 1. Bölge'de Pearson Tip III (PE3); 2. Bölge'de Genelleştirilmiş Ekstrem Değer (GEV); 3. Bölge'de ise Genelleştirilmiş Lojistik (GLO) dağılımları uygun bulunmuştur. Her homojen alt bölgenin en uygun dağılımına göre tekerrür periyotlarına (2, 5, 10, 20, 50, 100 ve 1000 yıl) karşılık gelen muhtemel tekrarlanma miktarları tahmin edilmiştir. 
Sonuç: Çalışma alanının güney batısı, ekstrem kurak ve yağışlı dönemlerle karakterizedir. Çalışma periyodu boyunca kurak/yağışlı dönem indisleri açısından önemli bir zamansal değişim olmadığı söylenebilir. Ekstrem nitelikli indisler için Pearson Tip III (PE3), Genelleştirilmiş Ekstrem Değer (GEV), Genelleştirilmiş Normal (GNO) ve Genelleştirilmiş Lojistik (GLO) dağılımları uygun bulunmuştur.

Anahtar kelimeler: Kurak Dönem, Yağışlı Dönem, Bölgesel Frekans Analizi, L-Moment, Mekansal ve Zamansal Değişim

Abstract:
Objective: The objective of the study is to analyse spatial and temporal variations of various dry/wet spell indices in western Anatolia, and to regionalize extreme ones.
Material and Methods: Using daily rainfall data recorded at 47 weather stations located in Western Anatolia, thirteen dry/wet spell indices, under three categories named normal, extreme and structure, were produced. L-moments method was used for regional frequency analysis of extreme dry/wet spell indices. IDW (Inverse Distance Weighted) technique was employed to produce spatial variations of averages of normal and extreme indices, and Mann-Kendall test and Sen's Slope estimator to estimate temporal variations of their annual values. For series having significant serial correlation at %5 level and high coefficient of variation Trend-Free Prewhitening procedure were applied. 
Results: Normal and extreme indices show a general increasing or decreasing pattern along southwestern-northeastern direction. Temporal trends are insignificant at 5 % level at vast majority of stations. Short duration dry and wet spells (≤10 days and ≤2 days, respectively) prevails. Total annual rainfall is most contributed by wet spells with 2 to 4 days duration. The most of annual total dry days comes from dry spells with less than or equal to 10 days and greater than 40 days. In regional frequency analysis for extreme indices, three homogeneous subregions are identified, and the fitted distributions are mainly Pearson type III (PE3) for subregion 1, generalized extreme value (GEV) for subregion 2, and generalized logistic (GLO) for subregion 3. Probable values for extreme indices are estimated for various return periods (2, 5, 10, 20, 50, 100 and 1000 years). 
Conclusion: The southwestern part of the study area is characterized by extreme dry and wet spells. Over the study period, there is no significant temporal change for dry/wet spell indices. For extreme dry/wet spell indices, the distributions Pearson type III (PE3), generalized extreme value (GEV), generalized normal (GNO) and generalized logistic (GLO) are fitted.

Keywords: Dry Spell, Wet Spell, Regional Frequency Analysis, L-moment, Spatial and Temporal Variation