Markov Zinciri Modeli Kullanılarak Kahramanmaraş İli İçin Gelecekteki Hidrolojik Kuraklık Olasılıklarının Belirlenmesi

Kuraklık, çok sinsi ilerleyen ve etkileri bakımından diğer afetlerle karşılaştırıldığında daha ciddi zararlara neden olan doğal bir olgudur. Bu nedenle kuraklığın sürekli olarak takip edilmesi gerekmektedir. Türkiye' nin de taraf olduğu uluslararası sözleşmelerde kuraklığın sürekli olarak izlenilmesi gerektiği vurgulanmaktadır. Bu çalışmada, Markov Zinciri Modeli kullanılarak Kahramanmaraş ili için geleceğe yönelik hidrolojik kuraklık olasılıkları belirlenmiştir. Kuraklık indeksi olarak hem hesaplanmasındaki kolaylık hem de kuraklık olgusunu etkileyen en önemli parametreler olan sıcaklık ve yağışı göz önünde bulundurmasından dolayı "De Martonne" yöntemi seçilmiştir. Kahramanmaraş Meteoroloji İstasyonu' na ait 1970-2013 yıllarını kapsayan 44 yıllık yağış ve sıcaklık verileri kullanılarak her bir yıla ait kuraklık indeks değeri belirlenmiştir. Ardından, kuraklık analizi sonucu elde edilen verilere Markov Zincirleri Yaklaşımı uygulanmıştır. Modelin tahmin kabiliyetinin ortaya konulması amacıyla 2014 yılına ait kuraklık indeksi sınıfı ile 2014 yılı için tahmin edilen her bir kuraklık indeks sınıfının gerçekleşme olasılığı karşılaştırılmıştır. De Martonne kuraklık indeksine göre, Kahramanmaraş' ın 2014 yılı için kuraklık indeks değeri 21' dir ve bu değer De Martonne indeksinde "kabul edilebilir sulaklık" sınıfına girmektedir. Modelin 2014 yılı için tahmin ettiği her bir kuraklık sınıfının gerçekleşme olasılıkları ise %14 "kabul edilebilir kuraklık", %79 "kabul edilebilir sulaklık" ve %7 "şiddetli sulaklık" şeklindedir. Model 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 ve 2020 yılları için çalıştırıldığında gerçekleşme olasılığı en yüksek olan sınıf, altı yıl için de %79 gerçekleşme olasılığı ile "kabul edilebilir sulaklık" sınıfı olmuştur.

Determining Hydrological Drought Probability in Future Using Markov Chain Model for Kahramanmaras City

Drought is an insidious disaster and a naturel phenomenon which causes more serious damage compared to other disasters in terms of its effects. Therefore, it is necessary that drought is monitored consistently. Monitoring drought continuously is emphasized in international conventions which Turkey is engager also. In this study, hydrological drought probabilities in future are determined using markov chain model for Kahramanmaraş city. De Martonne method is chosen as drought index due to both easy calculating and taking into consideration temperature and precipitation which are the most important parameters affecting drought.For each year, drought index value is determined using the precipitation and temperature data involving 1970- 2013 period, total 44 years, of the Kahramanmaraş Meteorology Station. Then, markov chain approach is practiced on data obtained from the result of the drought analysis. With the aim of showing the prediction capacity of the model, drought index class of 2014 year has been compared with the probability of the each drought index class predicted for 2014 year. According to De Martonne drought index , the drought index value of the Kahramanmaraş is 21 for 2014 year and this value is involved in "moderately humid" class. The probability of occurrence of each drought class predicted by model for 2014 year is 14% "moderately dry", 79% "moderately humid" and 7% "extremely humid". When model has been run for 2015, 2016, 2017, 2018, 2019 and 2020 years, class which is the highest probability of occurrence is "moderately humid" with 79 % probability of occurrence for each six year.

Kaynakça

Akyurt İ. Z. 2011. Ülke Derecelendirme Sisteminin Markov Zinciri İle Analizi. Yönetim Dergisi, yıl: 22, sayı: 69.

Anonim 1999. Meteorolojik Karakterli Doğal Afetler ve Meteorolojik Önlemler, TMMOB Meteoroloji Müh. Odası, Ankara.

Austin L. M., Burns J. R. 1985. Management Science: An Aid for Managerial Decision Making. Macmillan Publishing Company: New York.

Bacanlı Ü. G., Saf B. 2005. Kuraklık Belirleme Yöntemlerinin Antalya İli Örneğinde İncelenmesi. Mühendisliği Sorunları Sempozyumu, 22- 25/09/2005, Antalya, Türkiye. İnşaat

Cosun F., Karabulut Kahramanmaraş' ta Ortalama, Minimum ve Maksimum Sıcaklıkların Trend Analizi. Türk Coğrafya Dergisi Sayı 53: 41-50. M. 2009.

DMİ 2010. Devlet Meteoroloji İşleri Gn. Md., K.Maraş Meteoroloji İl Müdürlüğü, K.Maraş Meteoroloji İstasyonu Verileri, 1975-2010, Kahramanmaraş.

Fidan İ. H., 2011. Doğu Akdeniz Bölgesinde Standardize Yağış İndeksi (SYİ) İle Kuraklık Analizi Ve Markov Zinciri Yöntemini Kullanarak Kurak Olma Olasılıklarının Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Adana.

Gibbs W.J., Maher J.V. 1967. Rainfall Deciles as Drought İndicators. Australian Bureau of Meteorology; 48: 37 pp.

Güner Ü., 1996. Büyük Menderes Havzası Kuraklık Çözümlemesi. Yüksek Lisans Tezi, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Denizli.

Hayes M. J., Alvord C., Lowrey J. 2007. Drought Indices. Feature Article From Intermountain West Climate Summary, July.

Hınıs M.A. 2013. Bütünleşik Kuraklık İndeksi İle Aksarayda Hidrometeorolojik Kuraklık Analizi. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, Vol 28, No 4, 711-721. Ilgar R. 2010. Çanakkale'de Kuraklık Durumu Ve Eğilimlerinin Standartlaştırılmış Yağış İndisi İle Belirlenmesi. Marmara Coğrafya Dergisi Sayı: 22, Temmuz - 2010, S. 183 - 204 - Issn:1303-2429.

IPCC 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

İnal C. 1988. Olasılıksal Süreçlere Giriş, Hacettepe Üniversitesi Yayınları, Ankara.

Karabulut M., Cosun F. 2009. Kahramanmaras İlinde Yağısların Trend Analizi. Coğrafi Bilimler Dergisi CBD 7 (1), 65-83.

Keyantash J., Dracup J. A. 2002. The Quantification of Drought : An Evaluation of Drought Meteorological Society: 1167-1180. Of American

Koçak K., Şen Z. 1998. Kurak ve Yağışlı Gün Oluşumlarının Markov Zinciri Yaklaşımı ile Uygulamalı İncelenmesi. Tr. J. of Engineering and Environmental Science, 22, 479 - 487.

Korkmaz H., 2001. K.Maraş Havzası'nın Jeomorfolojisi. Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul. Tezi, Marmara

Kurnaz L. 2014. Kuraklık ve Türkiye. Mart 2014 IPM-Mercator Politika Notu.

Labedzki L. 2007. "Estimation of Local Drought Frequency in Central Poland Using The Standardized Precipitation Index SPI", Irrigation and Drainage, 56, 67-77.

McKee T. B., Doesken N.J., Kleist J. 1993. The relationship of drought frequency and duration to time scales. Preprints, AMS 8th Conference on Applied Climatology, pp. 179- 184. January 17-22, Anaheim, CA.

Mishra A., Singh A.P. 2010. "A review of drought concepts", Journal of Hydrology, 391, 202-216.

Monacelli G., Galluccio M. C., Abbafati M. 2005. Drought Within The Context Of The Region V. Italian Agency for Environmental Protection and Technical Services (APAT), Hydrology and Inland Waters Service.

Nıkolova N. 2013. The impact of the drought on the main crops cultivated in Northeastern Bulgaria. Forum geografic. Studii si cercetari de geografie si protectia mediului Volume XII, Issue 1 (June), pp. 16-24 (9).

Önalan Ö. 2010.Stokastik Süreçler, Avcıol Basım Yayın, İstanbul.

Öztürk K. 2002. Küresel İklim Değişikliği ve Türkiye'ye Olası Etkileri. G.Ü. Gazi Eğitim Fakültesi Dergisi Cilt 22, Sayı 1, 47-65.

Palmer W.C. 1965. Meteorological drought. Research Paper No: 45, U.S. Departman of Commerce, Weather Bureau, Washington, D.C.

Stevenson W. J. 1989. Introduction to Management Science. Irwin Inc.:USA.

Şaylan L., Durak M., Şen O. 1997. Kuraklık ve Etkileri, Meterolojik Karakterli Doğal Afetler Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, s.433-444, Ankara, Türkiye.

Tatlı H., Türkeş M. 2011. Palmer Kuraklık Şiddeti ve Standartlaştırılmış Yağış İndislerinin Türkiye Atmospheric Science Symposium, İstanbul Technical University, İstanbul, Turkey. 5th

Taylor H. M., Karlin S. 1984. An Introduction To Stochastic Modeling, Orlando, Florida, Academic Press, Inc.

Türkeş M. 1999. Vulnerability of Turkey to desertification with respect to precipitation and aridity conditions. Turkish Journal of Engineering and Environmental Sciences 23, 363-380.

Türkeş M. 2011. Akhisar ve Manisa Yörelerinin Dizilerindeki Değişimlerin Hidroklimatolojik ve Zaman Dizisi Çözümlemesi ve Sonuçların Çölleşme Açısından Coğrafi Bireşimi. Coğrafi Bilimler Dergisi CBD 9 (1), 79-99. İndisi

Türkeş M. 2012. Kuraklık, Çölleşme ve Birleşmiş Milletler Çölleşme İle Savaşım Sözleşmesi'nin Ayrıntılı Bir Çözümlemesi. Marmara Avrupa Araştırmaları Dergisi, cilt: 20, sayı: 1.

Türkeş M., Akgündüz A. S., Demirörs Z. 2009. Palmer Kuraklık İndisi'ne Göre İç Anadolu Bölgesi'nin Dönemler Ve Kuraklık Şiddeti. Coğrafi Bilimler Dergisi CBD 7 (2), 129-144. Kurak

UNCCD 1995. 'The United Nations Convention to Combat Desertification in those Countries Experiencing Serious Drought and/or Desertification, Particularly in Africa, Text with Annexes'. Geneva:United Nations Environment Programme (UNEP).

Winston W. L. 2004. Operations Research- Applications Fourth Ed: USA. Brooks/Cole,

WMO 1992. Monitoring, Assesment and Combat of Drought and Desertification, Ceneva, TD-No.55.

Yemen H. 2013. Van Gölü Havzası'nın Kuraklık Analizi. 21. Yüzyılda Eğitim ve Toplum, Cilt 3 Sayı 5.

Kaynak Göster