Diyarbakır havzasında sıcaklık ve yağış parametrelerinin trend analizi

Abstract

Yerküre'nin var olduğu günden beri iklimde birçok kez değişiklikler meydana gelmiştir. 19. yüzyılda ortaya çıkan sanayileşmeyle birlikte iklimde meydana gelen doğal değişikliklere antropojenik etkiler de eklenerek iklim değişikliği farklı bir boyut kazanmıştır. Sıcaklık ve yağış, diğer iklim parametrelerine göre zaman ve mekân ölçeğinde en fazla değişkenlik gösteren parametrelerdir. Bu nedenle son yıllarda iklim değişikliği ile ilgili yapılan çalışmalarda bu iki parametre sıklıkla kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında araştırma alanında uzun yıllar veri setine sahip olan Batman (1965-2019), Çermik (1981-2019), Diyarbakır (1965-2019), Ergani (1965-2019) ve Siirt (1965-2019) meteoroloji istasyonlarının ortalama sıcaklık, maksimum sıcaklık, minimum sıcaklık ve toplam yağışlarında artış veya azalış trendinin olup olmadığını belirlemek ve varsa bu trendlerin büyüklüğünün ne olduğunu ortaya koymak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda incelenen istasyonların ve parametrelerin aylık, yıllık ve mevsimlik zaman serilerinde homojenliğin belirlenebilmesi için; Run (Swed-Eisenhart) homojenlik testi, değişkenliğin belirlenebilmesi için; değişim katsayısı yöntemi, trend varlığının tespiti için; Mann-Kendall ve Spearman'ın Rho testleri, tespit edilen trendlerin başlangıç yılının belirlenebilmesi için; Mann-Kendall mertebe korelasyon testi ve trend eğilimlerinin belirlenebilmesi için; Sen'in trend eğim testi uygulanmıştır.Aylık, yıllık ve mevsimlik zaman serilerine uygulanan homojenlik testi sonucunda, zaman serilerinin genel olarak homojen bir yapı gösterdiği tespit edilmiştir. Uygulanan trend testleri sonucunda, istasyonların yıllık ortalama sıcaklık serilerinde Diyarbakır istasyonu hariç, diğer istasyonlarda istatistiksel olarak anlamlı ısınmalar tespit edilmiştir. Ergani ve Siirt istasyonları ısınma trendinin en kuvvetli gerçekleştiği istasyonlardır. Aylık ortalama sıcaklık serilerinde özellikle yaz aylarında istatistiksel olarak anlamlı ısınmalar dikkat çekmektedir. Yaz mevsiminde istasyonların tamamında belirgin ve istatistiksel olarak anlamlı ısınma trendleri saptanmıştır. Yaz mevsiminde saptanan bu ısınma trendleri yaz aylarında görülen anlamlı ısınma trendlerini teyit eder niteliktedir. Yıllık ortalama maksimum sıcaklıklarda istasyonların tamamında istatistiksel olarak anlamlı artış trendleri tespit edilmiştir. Yıllık ortalama minimum sıcaklıklarda Çermik, Ergani ve Siirt istasyonlarında istatistiksel olarak anlamlı artış trendi, Batman istasyonunda istatistiksel olarak anlamlı olmayan ısınma trendi ve Diyarbakır istasyonunda ise istatistiksel olarak anlamlı olmayan soğuma trendi tespit edilmiştir. İncelenen istasyonların sahip olduğu yıllık toplam yağış serilerinde istasyonların tamamında istatistiksel olarak anlamlı olmayan azalış trendlerine rastlanılmıştır. Toplam yağışların aylık serilerinde sadece Çermik istasyonunda kasım ayında istatistiksel olarak anlamlı bulunan azalış trendi tespit edilmiştir. Uygulanan trend testlerinden elde edilen sonuçlara göre, genel olarak sıcaklıkların arttığı ve yağışların ise azaldığı tespit edilmiştir. Tespit edilen bu sonuçların, küresel ölçekte sıcaklıkların arttığı ve yağışların azaldığı yönünde ifade edilen küresel iklim değişikliğine ve daha önce yapılmış çalışmalara uyum sağladığı görülür.Anahtar Kelimeler: Diyarbakır Havzası, Sıcaklık, Yağış, Trend Analizi, Mann-Kendall Testi, Spearman'ın Rho Testi, Sen'in Trend Eğim Testi

Changes have taken place in the climate many times since the Earth came into existence. Climate change, within the industrialization that emerged in the 19th century, has acquired a distinctive dimension by adding anthropogenic effects to the natural changes occurring in the climate. Temperature and precipitation are the most varying parameters in comparison with other climate factors on the time and space scale basis. Fort his reason, these two parameters have typically been used in scientific study fields pertaining to climate change in recent years.In this thesis, determining the existence of a rising or falling trend in the mean temperature, maximum temperature, minimum temperature and total precipitation of Batman (1965-2019), Çermik (1981-2019), Diyarbakır (1965-2019), Ergani (1965-2019) and Siirt (1965-2019) meteorology stations, which have long years of data set in the research field, and if available, putting the magnitude of these trends extent are aimed. In order to determine the homogeneity in the monthly, annual and seasonal time series of the stations and parameters examined for this purpose; Run (Swed-Eisenhart) homogeneity test, in order to designate the variability; coefficient of variation method, fort he identification of the trend asset; Mann-Kendall and Spearman's Rho test, in order to appoint the start year of the detected trends; in order to establish the Mann-Kendall order correlation test and trend tendencies; Sen's trend slope test has been practiced.As a result of the homogeneity test applied to monthly, annual and seasonal time series, has been ascertained that the time series have by and large shown a homogeneous structure. As a consequence of the applied trend tests, statistically significant warming has been detected in the annual average temperature series of the stations except for Diyarbakır station. Ergani and Siirt stations are the locations where the warming trend is the strongest. Statistically, substantial warming raises concerns over monthly average temperature series, especially in summer. Apparent and statistically considerable warming trends have been confirmed at all stations during the summer season. These warming trends detected in the summer season affirm the warming trends seen in the summer months. Statistically significant increase trends have been detected at all stations at average annual maximum temperatures. A statistically reasonable rising trend has been found in Çermik, Ergani and Siirt stations, a statistically insignificant warming trend at Batman station and a statistically insignificant cooling trend at Diyarbakır station. In the total annual rainfall series of the station examined, non-statistically significant decreasing trends were observed in all of the stations. In the monthly series of total rainfall, only one decrease trend was detected in Çermik station in November, which was statistically significant.In accordance with the results obtained from the trend tests applied, it was determined that the temperatures increased in general and the precipitation decreased. Those determined results are seen to comply with global climate change which is expressed as increasing temperatures and decreasing precipitations on a global scale along with the previous studies.Key Words: Diyarbakır Basin, Temperature, Precipitation, Trend Analysis, Mann-Kendall Test, Spearman's Rho Test, Sen's Trend Slope Test