Tokat yöresindeki farklı yağış desenlerinin yüzey akış ve toprak kayıplarına etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of different rainfall patterns on runoff and soil loss in Tokat region
Yazar: MEHMET YILMAZ
Danışman: PROF. DR. İRFAN OĞUZ
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Meteoroloji = Meteorology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Desen = Pattern ; Erozyon = Erosion ; Tokat = Tokat ; Toprak kaybı = Soil loss ; Yağışlar = Rainfall ; Yüzey akışları = Runoffs

Özet:
Bu araştırma kapsamında Tokat yöresi doğal yağışlarının yağış desen dağılımları ve bazı özellikleri belirlenmiştir. Gruplandırılmış yağış desenlerine ait yağış süresi, miktarı, şiddeti, enerjisi, 10, 15 ve 30 dakikalık maksimum intensite değerleri, toprak kayıpları ve yüzey akış ilişkileri karşılaştırılmıştır. Bu amaçla, Tokat iline ait, 1978 - 1995 yılları arasında kaydedilmiş erosiv nitelikte toplam 361 adet bireysel yağış değerlendirilmiştir. Bu yağışların 9 adedi üniform, 96 adedi ilerlemiş, 159 adedi orta, 41 adedi gecikmiş ve 56 adedi sınıflamaya uyum göstermeyen karışık yağış deseni olarak nitelendirilen yağışlardan oluşmuştur. Her yağış desenine ait değerlendirilmeye alınan yağış özellikleri ile yüzey akış ve toprak kayıp değerleri Mann-Whitney U non-parametrik testiyle istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. Farklı yağış desenlerine ait yağış süreleri sırasıyla Üniform, Gecikmiş, İlerlemiş, Karışık ve Orta desen olacak şekilde artış göstermiştir. Üniform desen yağış süresi diğer yağış desenlerinden ayrılarak istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermiştir. Yağış miktarı sırasıyla Gecikmiş, Üniform, Orta ve İlerlemiş desen olacak şekilde artmıştır. En düşük yağış miktarına sahip gecikmiş desen yağışları, Üniform desen yağış miktarı ile istatistiksel olarak aynı grupta yer almakla birlikte diğer yağış desenlerinden anlamlı farklılık göstermiştir. Yağış intesiteleri sırasıyla Karışık, Gecikmiş, Orta, İlerlemiş ve Üniform desen olacak şekilde artmıştır. Üniform ve Karışık desen yağışların şiddet değerleri arasındaki fark istatistiksel olarak önemli bulunmuştur. Yağışların 10 ve 15 dakikalık maksimum intensite değerleri Üniform ile Orta, Üniform ile Gecikmiş, Üniform ile Karışık, İlerlemiş ile Orta, İlerlemiş ile Gecikmiş ve İlerlemiş ile Karışık desen yağışlar arasındaki fark istatistiksel olarak önemli olmuştur. Yağışların 30 dakikalık maksimum intensite değeri dikkate alındığında, Üniform ile Orta, Üniform ve Karışık, Gecikmiş ve Karışık desen arasındaki farklılık önemli bulunmuştur. Farklı yağış desenlerine sahip yağışlar ile model parselde meydana gelen yüzey akış ve toprak kayıpları arasında istatiksel bir ilişki bulunamamıştır. Bununla birlikte model parselde meydana gelen toprak kaybı miktarı ve yüzey akış değerleri gece, gündüz ve karışık yağış zamanlarına bağlı olarak yağış desenlerine göre karşılaştırılmıştır. Bu değerlendirmeye göre, en fazla toplam toprak kaybı 39.27 ton ha-1 olarak ilerlemiş desen gece yağışlarında meydana gelmiştir. En fazla toplam yüzey akış ise 43.08 mm olarak Orta yağış desenine sahip karışık süreli yağışlarda meydana gelmiştir.

Anahtar kelimeler: Doğal Yağış, Erosiv Yağış, Tokat, Toprak Kaybı, Yağış Deseni, Yüzey Akış

Abstract:
In this research, rainfall pattern distributions and some characteristics of natural rainfall of Tokat region are identified. Rainfall duration, amount, intensity, energy, 10, 15 and 30 minutes maximum intensity values, soil losses and runoff relationships of the grouped rainfall patterns are compared. For this purpose, a total of 361 erosive individual rainfalls recorded between 1978 and 1995 in Tokat province are evaluated. Nine of these rainfalls were uniform, 96 of them advanced, 159 of them intermediate, 41 of them delayed and 56 of them were of mixed rainfall patterns that did not comply with the classification.  The rainfall characteristics, runoff and soil loss values evaluated for each precipitation pattern are compared statistically using the Mann-Whitney u non-parametric test. The rainfall duration for different rainfall patterns increased as Uniform, Delayed, Advanced, Mixed and Intermediate pattern, respectively. Uniform pattern rainfall duration differentiated from other rainfall patterns and showed a statistically significant difference. The amount of precipitation increased to present a Delayed, Uniform, Intermediate and Advanced rainfall pattern, respectively. The Delayed pattern which has the lowest rainfall amount was in the same group with the Uniform rainfall pattern, statistically, however showed a significant difference from other rainfall patterns. Precipitation intensities increased as Mixed, Delayed, Moderate, Advanced and Uniform rainfall pattern, respectively. The difference between the intensity values of the Uniform and Mixed rainfall pattern was found to be statistically significant. The maximum intensity values of 10 and 15 minutes rainfalls were statistically significant between Uniform and Moderate, Uniform and Delayed, Uniform and Mixed, Advanced and Medium, Advanced and Delayed, and Advanced and Mixed pattern rains. Considering the 30-minutes maximum intensity of precipitation, the difference between Uniform and Medium, Uniform and Mixed, Delayed and Mixed patterns were found to be significant. No statistical relationship was found between the rainfall with different rainfall patterns and the runoff and soil losses occurring in the model plot. On the other hand, the amount of soil loss and runoff values in the model plot were compared with the precipitation patterns depending on night, daylight and mix times rainfall periods. According to this assessment, the highest total soil loss occurred as 39.27 ton ha-1 in the advanced pattern night rainfalls. The highest total runoff occurred as 43.08 mm in moderate precipitation with mixed rainfall durations.

Keywords: Erosive Rainfall, Natural Rainfall, Rainfall Pattern, Runoff, Soil Loss, Tokat