Farklı standartlaştırılmış indis yöntemleri ile Bartın ilinin meteorolojik kuraklıklarının analizi

Year 2025, Volume: 14 Issue: 1, 382 - 391, 15.01.2025

Emre Ablak , Ecem Tuncer Uysal , Ahmet Kumanlioglu

Abstract

Yağışların uzun dönem ortalamalarının altında kalmasıyla meydana gelen meteorolojik kuraklıkların belirlenmesi, su kaynaklarının sürdürülebilir yönetiminde önemli bir rol oynar. Meteorolojik kuraklık, süresi, şiddeti ve yoğunluğu gibi özellikleriyle hidrolojik ve tarımsal kuraklıkların oluşumunu ve niteliklerini doğrudan etkiler. Bu süreçlerin açıklanmasında kullanılan indis yöntemleri, yağış miktarı, sıcaklık ve potansiyel evapotranspirasyon gibi faktörlere dayalı olarak meteorolojik kuraklık olaylarını tanımlar. Batı Karadeniz Havzası’nda yer alan Bartın ili için 1970-2020 yılları arasında 1, 3, 6 ve 12 aylık dönemlerde meteorolojik kuraklıklar incelenmiştir. Meteorolojik kuraklıkların tespitinde Standartlaştırılmış Yağış İndisi (SPI), Standartlaştırılmış Yağış ve Evapotranspirasyon İndisi (SPEI) ve Standartlaştırılmış Yağış ve Sıcaklık İndisi (SPTI) yöntemleri kullanılmıştır. Üç farklı standardize indis yöntemiyle yapılan analizlerde, farklı zaman dilimlerinde tüm kuraklık sınıflarının gözlemlendiği tespit edilmiştir. Çalışmada, uzun dönemli (12 aylık) kuraklıkların karakteristik özellikleri Run (gidişler) teorisi ile değerlendirilmiş ve en şiddetli kuraklık döneminin 1981-1982 yılları arasında gerçekleştiği belirlenmiştir.

Keywords

SPI, SPEI, SPTI, Kuraklık, Bartın

Analysis of meteorological droughts of Bartın province with different standardized drought index methods

Abstract

Identifying meteorological droughts, which occur as a result of precipitation falling below long-term averages, plays a vital role in the sustainable management of water resources. The characteristic features of the drought process, such as duration, severity and intensity, which begin with meteorological drought, also affect the formation and characteristics of hydrological and agricultural droughts. Therefore, index-based methods characterize meteorological drought processes by utilizing factors like precipitation, temperature, and potential evapotranspiration. In the study conducted for Bartın province, located within the Western Black Sea Basin, meteorological droughts were examined in 1, 3, 6 and 12-month time scales between 1970 and 2020. The identification of meteorological droughts was performed using three standardized indices: the Standardized Precipitation Index (SPI), the Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), and the Standardized Precipitation Temperature Index (SPTI). The analysis revealed that, across different temporal scales, all drought severity classes were observed. Furthermore, the long-term (12-month) drought characteristics were assessed using Run Theory, identifying the most severe dry period as occurring between 1981 and 1982.

Keywords

SPI, SPEI, SPTI, Drought, Bartın

References

• United Nations Convention to Combat Desertification, Elaboration of an International Convention to Combat Desertification in Countries Experiencing Serious Drought and/or Desertification, Particularly in Africa U.N. Doc. A/AC.241/27, 33 I.L.M. 1328, United Nations, 1994.
• A. A. Kumanlıoğlu ve O. Fıstıkoğlu, Yukarı Gediz havzası yağışlarının meteorolojik kuraklık analizleri, DEUFMD, 21(62), 509-523, 2019. https://doi.org/10.21205/deufmd.2019216216
• A. A Kumanlıoğlu, Characterizing meteorological and hydrological droughts: A case study of the Gediz River Basin, Turkey., 27, e1857, 2019. https://doi.org/10.1002/met.1857
• A. Ü. Kömüşçü, A. Erkan, E. Turgu, Normalleştirilmiş yağış indeksi metodu ile Türkiye'de kuraklık oluşumunun coğrafik analizi, DMİ Genel Müdürlüğü Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı Yayını, Ankara, 2002
• T. B. McKee, N. J. Doesken, J. Kleist, et al., The relationship of drought frequency and duration to time scales. Proceedings of the 8th conference on applied climatology, 17, 179-183, 1993.
• S. M. Vicente-Serrano, S. Beguería, J. I. López-Moreno, A multiscalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index J. Clim., 23(7), 1696-1718, 2010. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1
• Z. Ali, I. Hussain, M. Faisal, H.M. Nazir, M. Abd-el Moemen, T. Hussain, S. Shamsuddin, A novel multi-scalar drought index for monitoring drought: the standardized precipitation temperature index. Water Resour. Manag., 31(15), 4957-4969, 2017. https://doi.org/10.1007/s11269-017-1788-1
• Z. Ali, I. Hussain, M. Faisal, M.et al., A novel multi-scalar drought ındex for monitoring drought: The standardized precipitation temperature index. Water Resources Management 31, 4957–4969 2017. https://doi.org/10.1007/s11269-017-1788-1
• A. A. Kumanlioglu, A new approach for characterization of meteorological and hydrological droughts: Cumulative standardized drought index (CSDI). Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C, 131, 103420, 2023. https://doi.org/10.1016/j.pce.2023.103420
• S. Karaman, Z. Gökalp. Küresel ısınma ve iklim değişikliğinin su kaynakları üzerine etkileri. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 3 (1), 59-66, 2010.
• N. Salehnıa, A. Alızadeh, H. Sanaeınejad, M. Bannayan, A. Zarrın, G. Hoogenboom, Estimation of meteorological drought indices based on AgMERRA precipitation data and station-observed precipitation data. Journal of Arid Land, 9(6): 797-809, 2017. https://doi.org/10.1007/s40333-017-0070-y
• Y. Kayam, G. B. Aydın. İklim değişikliğinin Aydın yöresinde toprak nemi üzerindeki etkileri ve SWAP modeli ile simülasyonu. Toprak Su Dergisi, Özel Sayı, 31-45, 2017
• M. N. Lorenzo, H. Pereira, I. Alvarez ve J. M. Diaz, Standaradized precipitation index (SPI= evolution over the Iberian Peninsula during the 21st century. Atmospheric Research, 197,107132, 2024, https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2023.107132
• T. V. Le, Y. A. Liou ve K. A., Nguyen, Revealing the intricate relationship: Droughts and typhoons in Taiwan using Standardized Precipitation Index (SPI), Journal of Hydrology: Regional Studies, 55, 101917, 2024. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2024.101917
• M. A. Khan, M. Faisal, M. Z. Hashmi, A. Nazeer, Z. Ali ve I., Hussain, Modeling drought duration and severity using two-dimensional copula. Journal of Atmosforic and Solar-Terrestrial Physics, 214, 105530, 2021. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2020.105530
• B. Durmuş ve İ. Bulut, Batı Akdeniz’deki ekstrem kuraklık şartlarının SPEI yöntemi ile belirlenmesi. Türk Coğrafya Dergisi, 84, 41-52, 2023. https://doi.org/10.17211/tcd.1327588
• Y. D. Öztürk ve R. Ünlü, Karadeniz Bölgesi kurak ve nemli dönemlerin SPI yöntemi kullanılarak belirlenmesi. Artvin Çoruh Üniversitesi Doğal Afetler Uygulama ve Araştırma Merkezi, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 10(2), 247-262, 2024. https://doi.org/10.21324/dacd.1383857
• S. Yıldız Bozkurt. Karadeniz Bölgesindeki tarihsel meteorolojik kuraklıkların farklı yöntemlerle değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Harran Üniversitesi, Şanlıurfa, Türkiye, 2021.
• M. İ. Yüce, H. Aksoy, A. Aytek, M. Eşit, F. Uğur, İ. Yaşa, A. Şimşek, İ. H. Değer. SOI ve SPEI ile Samsun ili kuraklık analizi. KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(3), 285-295, 2022. https://doi.org/10.17780/ksujes.1108663
• T. Partal, E. Yavuz. Batı Karadeniz Bölgesinde kuraklık indisleri üzerinde trend analizi. Artvin Çoruh Üniversitesi, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 6(2), 345-353, 2020. DOI: 10.21324/dacd.643161
• E. Gül, ve ark.. Batı Karadeniz Havzası Taşkın Yönetim Planı. Ankara, 2019, 821s.
• T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı Bartın İl Kültür Turizm Müdürlüğü https://bartin.ktb.gov.tr/TR-68966/iklim.html Erişim tarihi: 18.Aralık.2024
• E. Baş, Ş. Palta,İ. C. İpek. Türkiye’nin Batı Karadeniz Blögesi’nde yer alan Bartın ilinin Thornthwaite ve Köppen yöntemlerine göre iklim sınıflandırması. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 26 (4), 329-344, 2024. DOI: 10.24011/barofd.1484677
• T. B. McKee, N. J. Doesken ve J.Kleist, The Relationship of drought frequncy and duration to time scales. (th Conference on Applied Climatology, sayfa 1-6, Anaheim, California, 17-22 January 1993.
• World Meteorological Organization (WMO) and Global Water Partnership (GWP)-Handbook of Drought Indicators and Indices (M. Svoboda and B.A. Fuchs). Integrated Drought Management Programme (IDMP), Integrated Drought Management Tools and Guidelines Series 2. Geneva, 2016.
• S. M., Vicente-Serrano, S. Begueria, J. I. Lopez-Moreno, A multi-scalar drought index sensitive to global warming: the standardized precipitation evapotranspiration index. J. Clim. 23, 1696–1718, 2010. https://doi.org/10.1175/2009JCLI2909.1
• V. Yevjevich, An objective approach to definition and investigations of continental hydrologic drought. In: Hydrology paper, n.23, Coloroda State University, Coloroda, 1967.