ELAZIĞ’IN METEOROLOJİK VE TARIMSAL KURAKLIĞININ FARKLI KURAKLIK İNDİSLERİ KULLANILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Veysi Kartal

doi:10.17780/ksujes.1439195

TR EN

ELAZIĞ’IN METEOROLOJİK VE TARIMSAL KURAKLIĞININ FARKLI KURAKLIK İNDİSLERİ KULLANILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

Su insan hayatı için elzem olduğu gibi yaşayan tüm canlılar için de bir ihtiyaçtır. Dolayısıyla, suyun varlığı yaşamın devamı için gereklidir. Bu bağlamda suyun varlığını ya da eksikliğini yani kuraklığı incelemek için kuraklık indisleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Sonuç olarak, nedeni veya etkisi ne olursa olsun sürekli değişen iklim, su açığının sınırını zorlamaktadır. Elazığ gölleri, akarsuları ve yeraltı suları olmak üzere çeşitli su kaynaklarına sahip ve Türkiye'nin tarımında (kayısı meyvesi üretimi) önemli bir şehirdir. Bu çalışmada, Türkiye'nin Doğu bölgesinde yer alan Elazığ’ın kuraklığını araştırmak için 1979-2022 yılları arasında 8 meteoroloji istasyonundan elde edilen uzun vadeli yağış, sıcaklık ve buharlaşma kayıtları kullanılmıştır. Mevcut çalışmada, kuraklığı değerlendirmek için aylık ve yıllık zaman periyodları kullanılarak meteorolojik kuraklık için Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI) ve Keşif Kuraklık İndeksi (RDI), tarımsal kuraklık için ise Etkili Keşif Kuraklık İndeksi (eRDI) kullanılmıştır. Veri analizi için Sen eğimi ve Petttitt testi kullanılmıştır. Çalışma alanı boyunca kuraklık indis sonuçlarının neredeyse aynı olduğu tespit edilmiştir. Özellikle Ağın ve Baskil ilçelerinin kuraklıkla karşı karşıya olduğu tespit edilmiştir. Mevcut çalışmada, meteorolojik ve tarımsal kuraklık için şiddetli kuraklık dönemler olmasına rağmen, genel olarak normal kuraklık seviyeleri gözlemlenmiştir. Ancak yine de bazı istasyonlarda aşırı kurak veya aşırı yağışlı dönemler de gözlemlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

EVALUATION OF METEOROLOGICAL AND AGRICULTURAL DROUGHT IN ELAZIĞ USING DIFFERENT DROUGHT INDICES

Abstract

Water is essential for both human life and all living creatures. For this reason, the presence of water is the key to survival. Drought indices are widely used to analyze the availability or lack of water. Climate change, regardless of its cause or effect, challenges the limit of water scarcity. Elaziğ is an agricultural city in Türkiye with a variety of water resources including lakes, rivers and groundwater. This study employed long-term precipitation, temperature, and evaporation data from 8 meteorological stations between 1979 and 2022 to assess drought in Elazığ. Standardized Precipitation Index (SPI) and Reconnaissance Drought Index (RDI) for meteorological drought and the Effective Reconnaissance Drought Index (eRDI) for agricultural drought were used to assess drought using monthly, seasonal and annual scales. Sen slope and Petttitt test were used for data analysis. The results revealed that the drought results at monthly scales gave almost the same results. It was determined that especially Ağın and Baskil regions are facing drought. Although there were periods of severe drought for meteorological and agricultural drought, generally normal drought levels were observed. However, extreme dry or extreme wet periods were also observed at some stations.

Keywords

Thanks

Bu çalışmada kullanılan veri tabanını sağlayan Meteoroloji Genel Müdürlüğü'ne (MGM) teşekkür ederim. Yazar, ayrıca veri teminine aracılık eden Fırat Üniversitesi’ne teşekkür etmektedir.

References

Adnan, S., Ullah, K., Shuanglin, L., & Gao, S. (2018). Comparison of various drought indices to monitor drought status in Pakistan. Climate Dynamics, 51(5), 1885–1899. https://doi.org/10.1007/s00382-017-3987-0
Aktürk, Gaye, Zeybekoğlu, Utku, Yıldız, O. (2022). SPI ve SPEI Yöntemleri ile Kuraklık Araştırması : Kırıkkale Örneği. Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi, 14(2), 762–776.
Aydın, M. (2023). Elazığ İli Yağış Verilerinin Trend Analizi. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 35(1), 159–173.
Aydın, M., & Yaltay, N. (2019). Evaluation of Elazığ Province Precipitation Data by Innovative Trend Analysis. Academic Perspective Procedia, 2(2), 162–171.
Bakanoğullari, F. (2020). Kırsal Havzalarda Kuraklığın İki Yöntem ( SPEI ve SPI ) Kullanılarak Belirlenmesi : Kumdere Havzası Örneği. Türk Tarım Ve Doğa Bilimleri Dergisi, 7(1), 146–156.
Barua, S., Ng, A. W. M., & Perera, B. J. C. (2011). Comparative Evaluation of Drought Indexes: Case Study on the Yarra River Catchment in Australia. Journal of Water Resources Planning and Management, 137(2), 215–226. https://doi.org/10.1061/(asce)wr.1943-5452.0000105
Batan, M. (2021). Çeşitli Kuraklık İndisleri ile Batman İlinin Kuraklık Analizi ve Kontur Haritalarının Çıkarılması. Artvin Çoruh Üniversitesi Doğal Afetler Uygulama ve Araştırma Merkezi Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 7(2), 252–265. https://doi.org/10.21324/dacd.817903
Çelik, M. A. (2019). Akdeniz Kıyılarında Ekstrem Nemli Ve Kurak Mevsimlerin Dağılımı (1967-2016). Academic Platform Journal of Engineering and Science, 7(1), 1–1. https://doi.org/10.21541/apjes.394152

Chen, S. T., Kuo, C. C., & Yu, P. S. (2009). Historical trends and variability of meteorological droughts in Taiwan. Hydrological Sciences Journal, 54(3), 430–441. https://doi.org/10.1623/hysj.54.3.430
Dabanlı, İ., Mishra, A. K., & Şen, Z. (2017). Long-term spatio-temporal drought variability in Turkey. Journal of Hydrology, 552, 779–792. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2017.07.038
Deniz Öztürk, Y., & Ünlü, R. (2022). Türkiye’de Yapılan Kuraklık Analiz Çalışmaları Üzerine Bir Derleme. Afet ve Risk Dergisi, 5(2), 669–680. https://doi.org/10.35341/afet.1124880
Dikici, M. (2018). Asi Havzası’nda (Türkiye) Kuraklık Analizi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 90(242), 22–40. https://doi.org/10.21324/dacd.426784
Dikici, M., & Aksel, M. (2021). Comparison of Drought Indices in the Case of the Ceyhan Basin. International Journal of Environment and Geoinformatics, 8(2), 113–125.
Elazığ Valiliği Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği İl Müdürlüğü. (2022). İlimiz Hakkında. https://elazig.csb.gov.tr/ilimiz-hakkinda-i-681#:~:text=İlde karasal iklim egemen olup,yolların bir kavşak noktası konumundadır.
Karaer, M., & Gültaş, H. T. (2018). Kuraklık Oluşumunun Bilecik İli ’ nde Standartlaştırılmış Yağış İndeksi Yöntemi Kullanılarak Değerlendirilmesi. Süleyman Demierel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 303–308.
Kartal, V. (2023). Assessment of drought using different tests and drought indices in Elazig, Turkey. Water Science & Technology, 88(7), 1767–1794.
Katipoğlu, O. M., & Acar, R. (2021). Standartlaştırılmış yağış indeksi hesabında kullanılan dağılım fonksiyonu etkisinin ve kuraklık karakteristiklerinin araştırılması. Gümüşhane Fen Bilimleri Dergisi, 11(3), 828–844. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.900408
Katipoglu, O. M., Acar, R., & Şengül, S. (2020). Comparison of meteorological indices for drought monitoring and evaluating: A case study from euphrates basin, Turkey. Journal of Water and Climate Change, 11(1S), 29–43. https://doi.org/10.2166/wcc.2020.171
Katipoğlu, O. M., & Sarıgöl, M. (2023). Coupling machine learning with signal process techniques and particle swarm optimization for forecasting flood routing calculations in the Eastern Black Sea Basin, Türkiye. Environmental Science and Pollution Research, 46074–46091. https://doi.org/10.1007/s11356-023-25496-6
McKee, T.B., Doesken, N.J.; Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. Eighth Conference on Applied Climatology. https://doi.org/10.1002/jso.23002
Mersin, D., Gulmez, A., Safari, M. J. S., Vaheddoost, B., & Tayfur, G. (2022). Drought Assessment in the Aegean Region of Turkey. Pure and Applied Geophysics, 179(8), 3035–3053. https://doi.org/10.1007/s00024-022-03089-7
Mersin, D., Tayfur, G., Vaheddoost, B., & Safari, M. J. S. (2022). Historical Trends Associated with Annual Temperature and Precipitation in Aegean Turkey, Where Are We Heading? Sustainability (Switzerland), 14(20). https://doi.org/10.3390/su142013380
Pashiardis, S., & Michaelides, S. (2008). Implementation of the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Reconnaissance Drought Index (RDI) for Regional Drought Assessment: A case study for Cyprus. European Water, 23(1993), 57–65.
Rahman, M. M., Islam, M. O., & Hasanuzzaman, M. (2008). Study of effective rainfall for irrigated agriculture in south-eastern part of Bangladesh. World Journal of Agricultural Sciences, 4(4), 453–457.
Rassoul, A., Mohammad, Z., Moghimi, M., & Bahrami, M. (2019). Comparison of reconnaissance drought index ( RDI ) and effective reconnaissance drought index ( eRDI ) to evaluate drought severity. Sustainable Water Resources Management, 5(3), 1345–1356. https://doi.org/10.1007/s40899-019-00310-9
Sarış, F., & Gedik, F. (2021). Konya Kapalı Havzası’nda Meteorolojik Kuraklık Analizi. Journal of Geography, 0(42), 295–308. https://doi.org/10.26650/jgeog2021-885519
Sen, P. K. (1968). Journal of the American Statistical Estimates of the Regression Coefficient Based on Kendall’s Tau. Journal of the American Statistical Association, 63(324), 1379–1389.
Şener, E., & Davraz, A. (2021). Yağış Tabanlı Farklı İndisler Kullanılarak Meteorolojik Kuraklık Analizi : Isparta Örneği. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergis, 12(1), 404–418.
Sokollu, S. (2014). Turkey battles water shortage. Deutsche Welle (DW).
Soylu Pekpostalci, D., Tur, R., & Danandeh Mehr, A. (2023). Spatiotemporal Variations in Meteorological Drought Across the Mediterranean Region of Turkey. Pure and Applied Geophysics, 180(8), 3089–3104. https://doi.org/10.1007/s00024-023-03312-z
Stamm, G. G. (1967). Problems and Procedures in Determining Water Supply Requirements for Irrigation Proiects. Irrigation of Agricultural Lands, 11, 769–785.
Tigkas, D. (2008). Drought Characterisation And Monitoring in Regions Of Greece. European Water, 23(24), 29–39.
Tigkas, D., Vangelis, H., & Tsakiris, G. (2013). The drought indices calculator (DrinC). Proceedings of the 8th International Conference of EWRA Conference, Porto, June, 1333–1342.
Tigkas, D., Vangelis, H., & Tsakiris, G. (2016). Introducing a modified reconnaissance drought index (RDIe) incorporating effective precipitation. Procedia Engineering, 162, 332–339.
Tigkas, D., Vangelis, H., & Tsakiris, G. (2017). An Enhanced Effective Reconnaissance Drought Index for the Characterisation of Agricultural Drought. 4, 137–148. https://doi.org/10.1007/s40710-017-0219-x
Tigkas, D., Vangelis, H., & Tsakiris, G. (2019). Drought characterisation based on an agriculture-oriented standardised precipitation index. Theoretical and Applied Climatology, 135(3–4), 1435–1447. https://doi.org/10.1007/s00704-018-2451-3
Topçu, E., & Seçkin, N. (2022). Drought assessment using the reconnaissance drought index (RDI): A case study of Eastern Mediterranean, Seyhan, Ceyhan, and Asi basins of Turkey. Journal of Engineering Research (Kuwait), 10(2 B), 124–141. https://doi.org/10.36909/jer.12113
Tsakiris, G., Pangalou, D. Ve Vangelis, H. (2007). Regional Drought Assessment Based on the Reconnaissance Drought Index (RDI). Water Resources ManagementManage, 21, 821–833.
Tsakiris, G., Nalbantis, I., Pangalou, D., Tigkas, D., & Vangelis, H. (2008). Drought meteorological monitoring network design for the reconnaissance drought index (RDI). Proceedings of the 1st International Conference “Drought Management: Scientific and Technological Innovations”. Zaragoza, Spain: Option Méditerranéennes, Series A, 80, 57–62.
Tsakiris, G., Pangalou, D., & Vangelis, H. (2007). Regional drought assessment based on the Reconnaissance Drought Index (RDI). Water Resources Management, 21(5), 821–833. https://doi.org/10.1007/s11269-006-9105-4
Tsakiris, G., & Vangelis, H. (2005). Establishing a drought index incorporating evapotranspiration. European Water, 9(10), 3–11.
Varol, T., Atesoglu, A., Ozel, H. B., & Cetin, M. (2023). Copula-based multivariate standardized drought index (MSDI) and length, severity, and frequency of hydrological drought in the Upper Sakarya Basin, Turkey. Natural Hazards, 116(3), 3669–3683. https://doi.org/10.1007/s11069-023-05830-4
WMO. (2023). Guidelines on the Defintion and Characterization of Extreme Weather and Climate Events. In Wmo (Issue 1310).
Yacoub, E., & Tayfur, G. (2017). Evaluation and Assessment of Meteorological Drought by Different Methods in Trarza Region, Mauritania. Water Resources Management, 31(3), 825–845. https://doi.org/10.1007/s11269-016-1510-8
Yu, Y., Zou, S., & Whittemore, D. W. (1993). Non-parametric trend analysis of water quality data of rivers in Kansas. Journal of Hydrology, 150, 61–80.
Yüce, M. İ., Aksoy, H., Aytek, A., Eşit, M., Uğur, F., Yaşar, İ., Şimşek, A., & Değer, İ. H. (2022). Samsun Province Drought Analysis with SPI and SPEI. Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences, 25(3), 285–295.
Yürekli, Kadri;Ünlükara, Ali; Yıldırım, M. (2010). Farklı Yaklaşımlarla Karaman İlinin Kuraklık Analizi. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 3(1), 19–23

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Water Resources Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Veysi Kartal ^*
0000-0003-4671-1281
Türkiye

Publication Date

September 3, 2024

Submission Date

February 18, 2024

Acceptance Date

June 5, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 27 Number: 3

DOI

https://doi.org/10.17780/ksujes.1439195

IZ

https://izlik.org/JA36CY92KP

Cite

RIS / Bibtex

APA

Kartal, V. (2024). ELAZIĞ’IN METEOROLOJİK VE TARIMSAL KURAKLIĞININ FARKLI KURAKLIK İNDİSLERİ KULLANILARAK DEĞERLENDİRİLMESİ. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(3), 938-962. https://doi.org/10.17780/ksujes.1439195