Yukarı Fırat havzasındaki hidrometeorolojik verilerin trend analizi
Trend analysis of hydro-meteorologoc data in Upper Euphrates basin
Yazar: LEVENT GÜVEN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ŞENOCAK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Hidrometeorolojik verilerin trendlerinin bilinmesi su kaynaklarının planlama ve işletmesinde büyük önem taşır. Son yıllarda büyük önem kazanan küresel iklim değişikliğinin ülkemize olan etkilerinin araştırılması su kaynakları yönetimi açısından son derece önemlidir. Bu amaçla sıcaklık, akış, buharlaşma, nisbi nem ve yağış gibi pek çok hidrolojik verilerin trendlerinin belirlenmesi ihtiyaca yönelik tahminlerin yapılmasını zorunlu kılmaktadır.
Bu çalışmada Yukarı Fırat Havzasındaki, Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından işletilen 28 adet gözlem istasyonundan yıllık ve aylık akım, buharlaşma, nisbi nem, sıcaklık, yağış değerlerinin trend varlığı araştırılmıştır. İlk olarak homojenlik durumları Run testi ile incelenmiş, hidrometeorolojik verileri homojen olan istasyonlara Mann-Kendall ve Spearman Rho trend testleri uygulanarak anlamlı trendlerin olup olmadığı araştırılmış ve değişim eğimleri de Sen'in eğim metodu ile belirlenmiştir.
Yapılan çalışma sonucunda yıllık ortalama akım, buharlaşma, yağış ve yıllık toplam buharlaşma değerleri incelendiğinde anlamlı trend sonuçlarına rastlanmamıştır. Yıllık ortalama nisbi nem verileri araştırıldığında artan ve azalan yönde anlamlı trend bulgularına rastlanmıştır. Yıllık ortalama sıcaklık verileri incelendiğinde ise bölgede artan yönde trendler gözlenmiştir.
Aylık akım verileri için yapılan trend analizleri incelendiğinde trend olan istasyonlarda çoğunlukla anlamlı artan yönde trendler gözlenmiş, Mayıs-Haziran-Temmuz-Eylül aylarında anlamlı trendlere rastlanmamıştır. Aylık ortalama buharlaşma verilerinde ilkbahar ve sonbaharda aynı istasyona ait negatif anlamlı trendler görülmüştür. Aylık ortalama nisbi nem verilerinde azalan yönde trendlerin baskın olduğu belirlenmiştir. Aylık ortalama sıcaklık verilerinde Ocak, Kasım ve Aralık aylarında yani mevsimsel olarak kış mevsiminde artan veya azalan yönde trendler mevcut değildir. Diğer mevsimlerde artan yönlü trendler mevcuttur. Aylık ortalama yağış verilerinde Şubat-Nisan-Mayıs-Temmuz-Ekim-Kasım aylarında anlamlı trendler bulunmamaktadır. Mevsimsel bazda ve istasyon bazında baskın bir yönde trendlerden söz edilememektedir.
Homojen olan istasyonlardaki yıllık hidrometeorolojik veriler incelendiğinde Mann-Kendall ve Spearman Rho analizlerinin tam uyumlu olduğu, aylık hidrometeorolojik veriler için ise trend testi sonuçları incelendiğinde trendlerin aynı yönde olma oranı %97 civarında olduğu gözlenmiştir. Değişimlerin eğimleri Sen Eğim metodu ile incelendiğinde ise hem Mann-Kendall hem de Spearman Rho testleriyle elde edilen trendler ile aynı yönlü eğimler elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Doğu Anadolu Bölgesi, yukarı fırat havzası, trend analizi, Mann–Kendall, Spearman Rho, Sen'in eğim metodu

Abstract:
Knowing the trends of hydro-meteorological data is very important in the planning and operation of water resources. Research on the effects of global climate change, which has gained considerable importance in recent years, to our country is extremely important in the context of water resources management. For this purpose; determining the trends of many hydrological data such as temperature, flow, evaporation, relative humidity and precipitation necessitates the making of predictions.
In this study, the presence of trend in annual and monthly flow, evaporation, relative humidity, temperature and precipitation values from 28 observation stations operated by General Directorate of State Hydraulic Works and Electrical Works Survey Administration in Upper Euphrates Basin were investigated. First, homogeneity conditions were examined by the Run test, and the obtained hydrometeorological data were analyzed by using Mann-Kendall and Spearman Rho trend tests on homogeneous stations and the slope of the change was determined by Sen's slope method.
As a result of the study; annual average flow, evaporation, rainfall and annual total evaporation values were examined but no significant trend results were observed. When the annual average relative humidity data were investigated, significant trend findings were observed in increasing and decreasing direction However, when the average annual temperature data were analyzed, increasing trend was observed in the region.
When trend analysis for monthly flow data were examined, significant trends were observed in the stations with trend and no significant trends were observed in May, June, July, and September. Monthly average evaporation data showed negative significant trends for the same station in spring and autumn. Monthly average relative humidity data showed that the decreasing trend was predominant. Monthly average temperature data in January, November and December, namely in the winter, there is no increasing or decreasing trend. However, there are increasing trends in other seasons. Monthly average rainfall data do not show significant trends in February, April, May, July, October and November months. On a seasonal and stationary basis, trends in a dominant direction cannot be mentioned.
When the annual hydrometeorological data of the homogeneous stations are analyzed, it was observed that Mann-Kendall and Spearman Rho analyzes are fully compatible and when the trend test results were examined for monthly hydrometeorological data, it was observed that the trend in the same direction was around 97%. When the slopes of the changes were examined by Sen's slope method, the same directional slopes were obtained with the trends attained by both Mann-Kendall and Spearman Rho tests.

Keywords: Eastern Anatolia Region, Upper Euphrates Basin, trend analysis, Mann-Kendall, Spearman Rho, Sen's slope method