Kahraman OĞUZ, Muhammet Ali PEKİN, Hüdaverdi GÜRKAN, Esin OĞUZ, Mustafa COŞKUN

Doğu Akdeniz havzasında kuraklığın era-ınterim verileri ile belirlenmesi

Meteorolojik kuraklık, küresel bir doğal afet olarak bilinmekle birlikte, ekonomik ve çevresel olarak önemli etkileri bulunmaktadır. Türkiye’nin de içerisinde bulunduğu Doğu Akdeniz Havzası, yağış azlığının beraberinde getirdiği kuraklık olayları ile baş başa kalmakta ve çeşitli problemler yaşamaktadır. Tüm bu problemler yağış ölçümünün olmadığı alanlarda daha sıkıntılı hale gelmektedir. Bu nedenle, kuraklık şiddetinin eksiksiz takibi ve gözlemi özellikle insan sağlığının korunması ve ekonomik kayıpların önlenmesi açısından çok önemlidir.Kuraklığa yönelik en etkili analiz yöntemlerinden birisi olan Standart Yağış Indeksi (SPI) yöntemi yağış ölçüm verilerini gerektirmektedir. Bu ise yağış veri setinin olmadığı alanlarda yöntemi sıkıntılı hale getirmekte ve gridli verilerin önemini ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, Doğu Akdeniz Havzası’nda (20°N – 45°N, 10°E – 60°E) 2015 yılı için SPI yöntemi kullanılarak tüm alanda kuraklık analizi yapılmıştır. ERA-Interim verileri ile 2000-2015 peryoduna ait yıllık (12 aylık) SPI haritaları alansal olarak hazırlanmış ve değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlarda, 2000 yılında Balkan ülkeleri, Türkmenistan ve Türkiye’nin batı bölgelerinde; 2008 yılında Türkiye, İran ve Türkmenistan bölgesinde ve 2010 yılında ise İran ve Arabistan yarımadası üzerinde negatif SPI değerleri (kurak) hesaplanmıştır. 2009, 2010 ve 2014 yıllarında ise Türkiye ve Balkan ülkelerinde pozitif SPI değerleri (nemli) hesaplanmıştır. Sonuçlar bölgede kuraklığın yıldan yıla değiştiğini ve yağış rejimindeki değişgenliği net bir şekilde göstermektedir. Bunun yanında, kuraklık iklim değişikliğinin bitkisel üretim üzerindeki en önemli olumsuz etkisi olarak ön plana çıkmaktadır. Türkiye’de kuraklığın yaşandığı 2004, 2007, 2008 ve 2013 yıllarında bitkisel verimlilikler incelenmiştir. Ele alınan yıllar ve bitkiler bazında yapılan kuraklık-verim değerlendirmelerinde kuraklık yaşanan dönemlerde bitkisel verimlilikte %30’lara varan oranlarda azalışlar tespit edilmiştir.

Analyses of drought in Eastern Mediterranean basin with era-interim data

Meteorological drought is known as a global natural disasters and it has important impacts on economy and environment. The Eastern Mediterranean Basin, Turkey is located in, faces with drought events due to lack of rainfall and it faces with several problems. All these problems are more important at the regions where no rainfall observations. For this reason, it is important to consider drought severity for saving human lives and prevention of economic losses.Standardised Precipitation Index, is one of the most effective methods for drought analyses, requires rainfall dataset. This makes the method problematic in areas where there is no precipitation dataset and demonstrates the importance of gridded data. In this study, drought analyses were made at the Eastern Mediterranean Basin (20°N – 45°N, 10°E – 60°E) with SPI methodology. Yearly spatial distribution SPI maps (12 months) were prepared and analysed for the period of 2000-2015 with ERA-Interim data. As a result, negative SPI (drought) have been calculated in Balkan countries, Turkmenistan and Turkey's western regions for 2000 year; in Turkey, Iran and Turkmenistan for 2008 year and Iran and Arabian Peninsula for 2010 year. Positive SPI (wet) values have been calculated on Turkey and Balkan countries for the years of 2009, 2010 and 2014. The results clearly show rupid changes of drought conditions from year to year and irregularity in rainfall regime. Besides, drought is the most important negative impact of climate change on crop production. Plant productivity has been examined in 2004, 2007, 2008 and 2013 when drought is experienced in Turkey. Drought-yield evaluations based on the years and crops that have been applied show that plant productivity decreases by up to 30% during drought periods.

Keywords:

Eastern Mediterranean Basin, ERA-Interim Model data, Drought, Standardised precipitation index,

PDF

___

Almedeij, J., 2014. Drought analysis for Kuwait using standardized precipitation index. The Scientific World Journal, Volume 2014, Article ID 451841
Anonim, 2017. Türkiye İstatistik Kurumu Verileri. https://biruni.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel.zul, erişim tarihi: 05.05.2017
Balsamo, G., Albergel, C., Beljaars, A., Boussetta, S., Brun, E., Cloke, E., Dee, D., Dutra, E., Sabater, J. M., Pappenberger, F., Rosnay, P., Stockdale, T., Vitart, F.,
2015. ERA-Interim/Land: a global land surface reanalysis data set, Hydrology and Earth System Sciences, 19: 389-407.
Bolle, H. J., 2003. Climate, climate variability, and impacts in the Mediterranean area: an overview. In: Bolle H-J (ed) Mediterranean climate--variability and trends. Springer, 5-86.
Dee, D.P., Uppala, S. M., Simmons, A.J., Berrisford, P., Poli, P., Kobayashi, S., Andrae, U., Balmaseda, M.A., Balsamo, G., Bauer, P., Bechtold, P., Beljaars, A.C. M.,
van de Berg, L., Bidlot, J., Bormann, N., Delsol, C.,
Dragani, R., Fuentes, M., Geer, A. J., Haimberger, L.,
Healy, S.B., Hersbach, H., Holm, E.V., Isaksen, L.,
Kallberg, P., Köhler, M., Matricardi, M., McNally, A.P., Monge-Sanz, B. M., Morcrette, J.J., Park, B. K., Peubey, C., de Rosnay, P., Tavolato, C., Thepaut, J. N., Vitart, F., 2011. The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data assimilation system, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 137 (656): 553-597.
Guttman, N., 1998. Comparing the palmer drought index and the standardized precipitation index. Journal of the American Water Resources Association, 34: 113-121
Ilgar, R., 2010. Çanakkale'de kuraklık durumu ve eğilimlerinin standartlaştırılmış yağış indisi ile belirlenmesi. Marmara Coğrafya Dergisi, 22: 183 - 204.
Issar, A.S., Zohar, M., 2007. Climate change, environment and civilization in the Middle East. Springer, 20(1), Berlin.
Kadıoğlu, M., 2001. Kuraklık Kıranı. Cumhuriyet Bilim Teknik Dergisi, s.17-24, İstanbul.
Kapluhan, E., 2013. Türkiye'de kuraklık ve kuraklığın tarıma etkisi. Marmara Coğrafya Dergisi, 27: 487-510.
Komuscu, A. U., 1999. Using the SPI to Analyze Spatial and Temporal Patterns of Drought in Turkey. Drought Network News (1994-2001), 49: 7-13.
Leileveld, J., Hadjinicolaou, P., Kostopoulou, E., Chenoweth, J., El Maayar, M., Giannakopoulos, C., Hannides, C.,
Lange, M. A., Tanarhte, M., Trylis, E., Xoplaki, E.,
2012. Climate change and impacts in the Eastern Mediterranean and the Middle East. Climatic Change, 114: 667-687.
McKee, T. B., Doesken, N. J., Kleist, J., 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. Proc. Eighth Conf. on Applied Climatology. Anaheim, CA, Amer. Meteor. Soc, 179-184.
McKee, T. B., Doesken, N. J., Kleist, J., 1993. Drought monitoring with multiple time scales. In Proceedings of the 9th Conference on Applied Climatology (pp. 233- 236). Dallas, Boston.
Merkoci, A. L., Mustaqi, V., Mucaj, L., Dvorani, M., 2013. Arnavutluk bölgesinde kuraklık ve standart yağış indeksinin (spı) kullanımı, Gazi Üniv. Mühündeslik - Mimarlık Fakültesi Dergisi, 28(1): 161-166.
Palchaudhuri, M., Biswas, S., 2013. Analysis of meteorological drought using standardized precipitation ındex - a case study of puruliya district, West Bengal, India, International Journal of Environmental, Chemical, Ecological, Geological and Geophysical Engineering, 7(3): 6-13.
Palmer, W.C., 1965. Meteorological drought. Research Paper 45, U.S. Weather Bureau, Washington, DC, 58pp
Pamuk, G., Özgürel, M., Topçuoğlu, K., 2004. Standart yağış indisi (spı) ile ege bölgesinde kuraklık analizi, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 41 (1): 99-106.
Simsek, O., Cakmak, B., 2010. Drought Analysis for 2007- 2008 Agricultural Year of Turkey, Journal of Tekirdag Agricultural Faculty, 7(3):99-109.
Singleton, A., 2012. Forecasting Drought in Europe with the Standardized Precipitation Index, European Commission Joint Research Centre, Publications Office of the European Union, 65p.
Şimşek, O., Yıldırım, M., Gördebil, N., 2012. Türkiye'nin 2011-2012 tarım yılı kuraklık analizi, Araştırma Dairesi Başkanlığı, Meteoroloji Genel Müdürlüğü
Topal, H., 2000. Lime/Lime - sugar waste pulp mixture usage for reduction of SO2 emissions caused by domestic heating Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University. 15(1): 15-29
Türkeş, M., Tatlı, H., 2008. Aşırı kurak ve nemli koşulların belirlenmesi için yeni bir Standartlaştırılmış Yağış İndisi (yeni-SPI): Türkiye'ye uygulanması, IV. Uluslararası Atmosfer Bilimleri Sempozyumu, 25-28 Mart, İstanbul
World Meteorological Organization - WMO, 2006. Drought monitoring and early warning: Concepts, progress and future challenges, WMO No. 1006.