Parametrik olmayan testler kullanılarak Sakarya havzası yağışlarının trend analizi

Bu çalışmada Türkiye'nin önemli büyük havzalarından olan Sakarya Havzası'na ait aylık toplam yağışlardaki değişimi belirlemek amacıyla trend analizi yapılmıştır. Bu amaçla havzada bulunan 2.5 adet yağış gözlem istasyonuna ait 1960-2000 periyodundaki aylık toplam yağış verilerine pafametrik olmayan Sen'in T, Spearman'ın Rho; Mann-Kendall ve Mevsimsel Mann-Kendall trend testleri uygulanmıştır. Trend analizleri iki bölümden oluşmaktadır. İlk aşamada aylık toplam yağışlar yıllık bazda değerlendirilmiş, ikinci aşamada ise her istasyona ait yağış serilerinin her bir aylık değişimi incelenmiştir. Trendlerin homojenliği de yine parametrik olmayan Van Belle ve Hughes Homojenlik testi ile test edilmiştir. Trendlerin lineer eğimleri (birim zamandaki değişim) Sen tarafından geliştirilen Sen'in Trend Eğim Metodu kullanılarak hesaplanmıştır. Her bir ay için trend başlangıç yılları ise parametrik olmayan Mann-Kendall Mertebe Korelasyon testi ile belirlenmiştir. Sonuç olarak incelenen istasyonların yarısında 0.05 anlamlılık seviyesinde azalan trendler bulunmuştur. 0.05 anlamlılık seviyesine göre toplam 300 ay içerisinde trend tespit edilen aylar dikkate alındığında toplam 44 ayda trend tespit edilmiştir. Bu trendlerin yaklaşık %20'si artan, %80'i ise azalan yöndedir. Artan yönde trendler 6 istasyonla Ekim ve 3 istasyonla Ağustos ayında bulunmuştur. Geriye kalan 35 aydaki trandler ise azalan yöndedir.

Trend analysis of rainfall in Sakarya basin usinig non-parametric tests

In this study, some trend analyses were made to determine the variations of monthly rainfall data belonging to Sakarya Basin which is one of the big and important basin in Turkey. Data records of monthly rainfall from 1960 to 2000 of 25 stations in Sakarya Basin were analyzed using four different non-parametric methods namely Sen's T, Spearman's Rho, Mann-Kendall and Seasonal Mann-Kendall to demonstrate the existence of any possible trends. Trend analyses were also divided into two phases. In the first phase, the monthly rainfall data was evaluated annually. In the second phase, variation of rainfall series belonged to 25 stations was evaluated for each month. Homogeneity of trends in monthly rainfall was also tested by using a procedure developed by Van Belle and Hughes. The linear slopes (change per unit time) of trends were calculated by using a trend slope method suggested by Sen. The starting points of trends for each month were defined by using the Mann-Kendall Rank Correlation test. Consequently, downward trends at the 0.05 significance were found at half of the investigated stations. Trends were found at total 44 months with in the months in which some trend exist at the 0,05 significance level in total 300 month. 20% of them trends is upward whereas 80% downward. The upward trends were found in October period at 6 stations and August period at 3 stations. Trends of remaining 35 months were downward.

___

Akyürek, M, Önöz, B., Bayazıt, M., Cığızoğlu, Kv 2004, Türkiye Yıllık Ortalama Akımlarının Trend Analizi, IV. Ulusal Hidroloji Kongresi, 21-25 Haziran, İstanbul.
Burn, D.H., Elnur, M.A.H., 2002, Detection of Hydrologic Trends And Variability, Journal of Hydrology 255:107-122.
Cığızoğlu, K., Bayazıt, M., Önöz, B., Yıldız, M., Malkoç, Y., 2004, Türkiye Nehirleri Taşkın, Ortalama ve Düşük Akımlarındaki Trendler, IV. Ulusal Hidroloji Kongresi, 21-25 Haziran, İstanbul.
Hirsch, R.M., Slack, J.R., Smith, R.A., 1982, Techniques of Trend Analysis For Monthly Water Quality Data, Water Resources Research 18 (1): 107-121.
İçağa, Y., Harmancıoğlu, N., 1995, Yeşilırmak Havzasında Su KalitesiEğilimlerinin Belirlenmesi, Türkiye İnşaat Mühendisliği XIII. Teknik Kongresi, 20-22 Aralık, Ankara, Türkiye, 482-497.
Kadıoğlu, M., 1997, Trends in Surface Air Temperature Data Over Turkey, International Journal of Climatology 17: 511-520.
Kalaycı, S., Kahya, E., Kabdaşlı, S., 2002, Variability of Akşehir And Beyşehir Lake Levels in Turkey,Third International Symposium on Sustainable Agro-Environmental Systems:New Technologies & Applications, October 26-29, Cairo, Egypt.
Kalaycı, S., 2003, Türkiye'deki Nehir Debisi Verilerinin Değişkenlik Analizi, Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
Kalaycı, S., Büyükyıldız, M., Kahya, E., 2004, Are The Major Streamflow Variables Decreasing in Susurluk Basin (Turkey)?, AGRO-ENVIRON 2004, October 20-24, Udine, Italy.
Özel, N., 2004, Türkiye'deki Nehir Akımları Aylık Verilerinin Parametrik Olmayan Yöntemlerle Trend Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
Sneyers, R., 1990, On The Statistical Analysis of Series of Observations, WMO, No:415, Geneva.
Türkeş, M., (1990), Türkiye'de kurak bölgeler ve önemli kurak yıllar, Doktora Tezi, İstanbul Üniversitesi, Deniz Bilimleri ve Coğrafya Enstitüsü, İstanbul. Türkeş, M., 1996a, Spatial And Temporal Analysis of Annual Rainfall Variations in Turkey, International Journal of Climatology 16:1057-1076.
Türkeş, M., 1996b, Meteorological Drought in Turkey: A Historical Perspective, 1930-93, Drought Network News 8:17-21.
Van Belle, G., Hughes, J.P., 1984, Nonparametric Tests For Trend in Water Quality, Water Resources Research 20(1): 127-136.
Ventura, F. Rossi Pisa, P., Ardizzoni, E., 2002, Temperature And Precipitation Trends in Bologna (Italy)From 1952 to 1999, Atmospheric Research 61: 203-214.
Yu, Y.S., Zou, S., Whittemore, D., 1993, Non-Parametric Trend Analysis of Water Quality Data of Rivers in Kansas, Journal of Hydrology 150: 61-80. Yue, S.', Pilon, P., Cavadias, G., 2002, Power of The Mann-Kendall And Spearman's Rho Tests For Detecting Monotonic Trends in Hydrological Series, Journal of Hydrology 259: 254-271.
Zhang, X.; Harvey, K.D., Hogg, W.D., Yuzyk, T.R., 2001, Trends in Canadian Streamflow, Water Resources Research 37 (4): 987-998.