Standart yağış evapotranspirasyon indeksi (SPEI) ile Gediz Havzasında bölgesel kuraklık analizi

Abstract

Bu çalışmada Gediz havzasında bulunan Akhisar, Demirci, Gediz, Manisa ve Salihli meteoroloji gözlem istasyonlarından alınan aylık ortalama sıcaklık ve aylık toplam yağmur miktarlarından yararlanarak Standart Yağış Evapotranspirasyon İndeksi (SPEI) ile L moment teknikleri kullanılarak bölgesel kuraklık analizi yapılmıştır. Aylık ortalama sıcaklıklardan yararlanarak Thornthwaite yöntemiyle elde edilen potansiyel evapotranspirasyon (PET) miktarları ile aylık toplam yağmur miktarları 1, 3, 6, 9 ve 12 ay olmak üzere 5 farklı referans döneme ayrılmıştır. Yağmur ile potansiyel evapotranspirasyon miktarlarının farkını ifade eden su dengesi (Di) serileri 9 ve 12 aylık dönemlerin neredeyse tamamının su eksiği, 3 aylık dönemin ise su fazlası yaşadığını göstermektedir. Su dengesi serilerine en iyi uyumu sağlayan dağılımlar belirlendikten sonra elde edilen SPEI değerlerine göre tüm istasyonlarda normale yakın koşullar egemen olmuş, orta ve şiddetli kurak ve nemli koşullar bazen meydana gelirken, aşırı nemli ve kurak koşullar nadiren görülmüştür. Elde edilen SPEI değerleri ile L moment teknikleri kullanılarak gerçekleştirilen bölgesel kuraklık analizinde 5 istasyon bir bölge olarak kabul edilmiş ve düzensizlik ve heterojenlik ölçüleri havzanın kabul edilebilir düzeyde homojen olduğunu göstermiştir. SPEI değerlerine bölgesel olarak 1 ve 3 aylık dönemler için genel ekstrem değer (GEV), 6 aylık dönem için genel normal (GNO), 9 aylık dönem için genel lojistik (GLO), 12 aylık dönem için de Pearson tip 3 (PE3) dağılımları en iyi uyumu sağlamıştır. Bölgesel SPEI değerlerine göre referans dönemler için 1.11, 1.25 ve 2 yılda normale yakın, 1.04 yılda orta nemli, 1.01 ve 1.02 yıllar için çok nemli koşulların, 4 ve 5 yılda orta kurak, 10 yılda şiddetli kurak 20 yıl ve daha uzun sürelerde ise aşırı kurak koşulların meydana geleceği düşünülmektedir.

In this study, regional drought analysis was performed with the Standard Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) and L moments techniques by using the monthly average temperature and monthly total rainfall amounts collected from Akhisar, Demirci, Gediz, Manisa and Salihli stations in the Gediz basin. Using the monthly average temperatures, the potential evapotranspiration (PET) amounts obtained by the Thornthwaite method and the monthly total rainfall amounts are divided into 5 different reference periods as 1, 3, 6, 9 and 12 months. Expressing the difference between rainfall and potential evapotranspiration amounts, the water balance (Di) series shows that almost all of the 9 and 12 months periods suffers from water deficiency and the 3 months period is water excessive. After determining the distributions that provide the best adaptation to the water balance series, according to the SPEI values obtained, near-normal conditions prevailed in all stations, while moderate and severe arid and humid conditions sometimes occur, while extremely humid and arid conditions are rarely seen. In the regional drought analysis using L moment techniques with the SPEI values obtained, a region of 5 stations was accepted and the irregularity and heterogeneity measures showed that the basin was acceptable homogeneous. SPEI values are generally the best fit generalized extreme values (GEV) for 1 and 3 months periods, generalized normal (GNO) for 6 months period, generalized logistics (GLO) for 9 months period, Pearson type 3 (PE3) distributions for 12 months period. According to the regional SPEI values for reference periods, it has been found near-normal in 1.11, 1.25 and 2 years, moderately humid in 1.04 years, very humid conditions for 1.01 and 1.02 years, moderately dry in 4 and 5 years, severe arid in 10 years, and extremely dry conditions in 20 and longer periods.