Konya kapalı havzası kuraklık karakterizasyonunun zamansal-konumsal analizi
Spatio-temporal analysis of drought characterization in Konya closed basin
Yazar: SELİM DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. BİLGEHAN NAS ; PROF. DR. ALİ BERKTAY
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Hidroloji = Hydrology ; Hidrolojik özellikler = Hydrological properties ; Hidrometeoroloji = Hydrometeorology ; Kuraklık = Drought ; Kuraklık analizi = Drought analysis ; Meteoroloji = Meteorology

Özet:
Konya kapalı havzası, Anadolu'nun ortasında 53.850 km2 alan kaplar. Kapladığı bu alan Türkiye'nin %7'sine karşılık gelmektedir. Havza, küresel 200 eko-bölge arasında olup içerisinde 2 adet milli park, 15 adet önemli kuş alanı, 6 adet önemli bitki alanı bulunmaktadır. Ancak tekrarlayan kuraklıklar havzadaki var olan su kaynakları sorunlarını daha da kötü bir duruma sokmaktadır. Havzanın çevresel, hidrolojik ve tarımsal sorunlarını en aza indirmek için kuraklığın izlenmesine ihtiyaç vardır. Konya Kapalı Havzasında baş göstermiş kuraklık olaylarının incelenerek karakterinin ortaya konulması, gelecekte yaşanacak benzer kuraklıklara karşı alınacak önlemler ve atılacak adımlar açısından önemlidir.Kuraklık durumlarını incelemek için bugüne kadar birçok kuraklık indeksi geliştirilmiştir. Bu çalışma ile dünyada kuraklıkların belirlenmesinde ve izlenmesinde kullanılan 6 farklı kuraklık indeksi karşılaştırılmıştır. Kullanılan kuraklık indeksleri Normal Yağış Yüzdesi (NYY), Yağış Kuyrukları (YK), Z-Skoru, Çin Z İndeksi (ÇZİ), Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SYİ) ve Efektif Kuraklık İndeksi (EKİ)'dir. Yıllık ağırlıklı hesap yöntemi kullanan EKİ hariç tüm kuraklık indeksleri için 18 ayrı zaman adımı kullanılmıştır. Bu zaman adımları; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, 24, 30, 36 ve 48 aydır. Konya Kapalı Havzası içerisinde yer alan 12 istasyona ait 1972-2009 yılları arası 456 aylık yağış verisi ile analizler yapılmıştır. Çalışmanın birinci kısmında kuraklık indeksi-zaman adımı kombinasyonları yapılarak bunlar birbirleri ile karşılaştırılmıştır. İkinci kısımda ise başarılı olduğu belirlenen kuraklık indeksleri ile Konya Kapalı Havzasının 1972-2009 yılları arası kuraklık analizi yapılmıştır.Konya Kapalı Havzasındaki Ocak 1972-Aralık 2009 arası 456 aylık periyotta EKİ ile hesap edilen 444 aylık kuraklık indeksi zaman serileri analiz sonuçlarına göre havzada toplam 196 kuraklık olayı tespit edilmiştir. Havza ortalaması istasyon başına 16.3 kuraklık olayı olarak bulunmuştur. Havzadaki tüm kuraklıkların istasyon başına toplam süre ortalaması 156.9 ay olup toplam genlik ortalaması 170.38 olarak belirlenmiştir. Analiz edilen 444 aylık zaman periyodu göz önüne alındığında, havzada bu periyottaki tüm zamanların ortalama %35'lik zaman diliminin kuraklıklarla geçtiği tespit edilmiştir.Havzayı en çok etkileyen 1973-1974 çok şiddetli kuraklığı; Karapınar istasyonu hariç bütün istasyonlarda kuraklık sınıfı, süresi, genliği ve keskinliği bakımından benzer özellikler göstermiştir.

Abstract:
Konya Closed Basin, with an area of 53,850 km2, is located in Central Anatolia and occupies 7% of the total area of Turkey. The basin is recognized as one of the Global 200 Eco-regions and has 2 national parks, 12 important bird areas and 8 important plant areas. However, the stress on the water resources is exacerbated by recurring droughts in the basin. Monitoring droughts are necessary to minimize environmental, hydrological and agricultural threats. Identifying the drought events which took place in Konya Closed Basin is important step to provide mitigation and preparedness for future droughts.Many drought indices (DIs) have been introduced to monitor drought conditions. This study compares six different DIs which have been used to identify and monitor droughts in the world. The DIs used in this study are Percent of Normal (PN), Rainfall Decile based Drought Index (RDDI), statistical Z-Score, China-Z Index (CZI), Standardized Precipitation Index (SPI), and Effective Drought Index (EDI). 18 different timesteps (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 18, 24, 30, 36 and 48 months) were employed. Monthly rainfall data of 1972-2009 (456 months) obtained from twelve spatially distributed stations was used. The first part of this study focused on the comparison of DIs with various timesteps. The second part of this study consisted of the drought analyses of Konya Closed Basin for 1972-2009 period by DIs which were found reasonable.196 drought events have been identified by EDI as a result of the analyses of 456 months period from January 1972 to December 2009. The average of the basin was 16.3 drought event per station. The average of the total drought duration was 156.9 months per station and the average of the total magnitude was found as 170.38 per station. 35% of all times in the time series was identified as a drought class. 1973-1974 extreme drought was the most notable drought in the basin. There were similarities of this dry period among stations in means of drought class, duration, magnitude and intensity. Only in Karapinar station, no extreme drought was identified for this period.