Takn ve Kuraklk Hidrolojisi Kurak Dnemlerin belirlenmesi Kurak

Taşkın ve Kuraklık Hidrolojisi Kurak Dönemlerin belirlenmesi, Kurak dönemlerin incelenmesi Kuraklık indisleri (Standart yağış indeksi, Palmer indeksi, Aridity index, Erdinç indeksi) Düşük akımların analizi Debi süreklilik eğrisi, frekans analizi, Olasılık dağılımları Düşük akımların tahmin edilmesi Trend analizleri Run testi, Man-kendal testi

KURAKLIK • Kuraklık, belirli bir bölgede ve belirli bir zaman aralığında, genellikle yağış miktarındaki azalma ile başlayan ve diğer iklimsel faktörlerin (düşük akış, yüksek sıcaklık, yüksek rüzgar hızı, düşük nem oranı gibi) etkileri ile şiddetlenen, canlı yaşamı ve ekonomisi için büyük olumsuz etkilere sahip önemli bir doğal olaydır.

• Dört Çeşit Kuraklık Vardır. • Meteorolojik kuraklık Yağışın aylık, mevsimlik veya yıllık toplamlarının ortalamasından olan farkları ile ilişkilidir. • Hidrolojik kuraklık Uzun süreli yağış azlığının yeraltı su seviyeleri, yüzey akışı ve toprak nemi gibi hidrolojik sistemin bileşenlerinde kendisini göstermesidir.

• Tarımsal kuraklık Toprakta bitkinin ihtiyacını karşılayacak miktarda su bulunmaması olarak tanımlanır. Ürün miktarında azalmaya, büyümelerinde değişime ve hayvanlar için tehlikeye sebep olur. • Sosyo-ekonomik kuraklık Su kıtlığı bölgedeki tüm ekonomik dengelere etki eder. Toplumda işsizlik, göç, memnuniyetsizlik artar ve diğer birçok sosyal konuda olumsuz etkileri vardır.

Kuraklık İndisleri: • Kuraklığın su kaynakları üzerine etkisi kuraklığın süresi ve şiddeti ile değişmektedir. • Kuraklığın incelenmesi için çok sayıda indeks geliştirilmiştir. • Standart Yağış İndeksi (SYİ) • Normalin yüzdesi indeksi • Palmer Kuraklık İndeksi • Aridity İndeksi • Erdinç İndeksi • Çin Z indeksi

Standart Yağış İndeksi (SYİ) (Standardized Precipitation Index, SPI) • En çok kullanılan kuraklık indislerinden biridir. Sadece yağış değerlerini kullanır * 1, 3, 6, 12, 24, 48 ay gibi zaman dilimlerinde kuraklık izlenebilir. • Kuraklık ile birlikte sulak dönemler de incelebilir. • Standart Yağış İndeksi (SPI) esas olarak belirlenen zaman dilimi içinde yağışın ortalamadan olan farkının standart sapmaya bölünmesi ile elde edilir

SPI değerleri Kuraklık Kategorisi ≥ 2 1. 50 ~ 1. 99 1. 00 ~ 1. 49 0. 99 ~ 0 0 ~ -0. 99 -1. 00 ~ -1. 49 -1. 50 ~ -1. 99 ≤-2 Çok şiddetli yağışlı Çok yağışlı Orta şiddetli yağışlı Normale yakın kuraklık Orta şiddetli kuraklık Şiddetli kuraklık Çok şiddetli kuraklık

Palmer Kuraklık Şiddeti İndisi (PDSI) • Palmer Kuraklık indisi yaygın olarak kullanılmaktadır. • 1965 yılında Wayne Palmer, nem mevcudundan meydana gelen sapmayı bulmak için bir indeks geliştirmiştir. Palmer geliştirdiği indeksi, belirli alanlarda yağış açığını dikkate alarak su dengesi eşitliğinin arz ve talep fikri üzerine oturtmuştur. • Su dengesi, genel olarak aylık toplam yağış (P) ve aylık ortalama sıcaklık (T) verilerine dayanır. • PDSI‘nin hesaplamasında birincil kabul, toprak neminin üst bölüm veya yüzey nemi (Ss) ve alt bölüm nemi (Su) olmak üzere 2‘ye ayırarak hesaplamalar yapılır. Tüm toprak neminin 25 mm‘sinin toprağın üst kısmında bulunduğu kabulü vardır

Normalin Yüzdesi İndeksi (Percent of Normal Index PNI) PNI İndeksi kuraklık indekslerinin arasında en basit indekstir ve esas olarak belirlenen zaman dilimi içinde normal dağılıma dönüştürülmüş yağış miktarının ortalamasına bölünmesiyle yüzde olarak elde edilir

• Normalin yüzdesi indeksi kuraklık indeksleri arasında en basitidir ve esas olarak belirlenen zaman dilimi içinde yağış miktarının ortalamasına bölünmesiyle yüzdelik halinde elde edilir. PNI’nın hesaplanmasında yağışın 12 ay ve daha az periyotları da kullanılabilir.

Çin Z indeksi • Çin Z İndeksi (CZI), Wilson–Hilferty cube-root Transformation’a göre (Kendall ve Stuart 1977), aşağıdaki eşitlik yardımıyla elde edilir. Kuraklık sınıflandırması SPI indeksi ile aynıdır.

TREND ANALİZİ • Trend bir değişkenin gözlem süresi içerisindeki hareketinin eğilimi olarak tanımlanır. • Son yıllarda akarsulardaki akışlarda, yağışlarda ve sıcaklıklarda azalma ya da artma şeklinde, bir eğilim (trend) olup olmadığı çok tartışılan bir konudur. • Yerküresinin ikliminde atmosferdeki karbondioksit miktarının artışından kaynaklanan bir ısınma olduğu gözlenmektedir. Sera etkisiyle yerküresinin yansıttığı ışınların yeniden yerküresine dönmesiyle oluştuğu ileriye sürülen bu etkinin yağışları ve dolayısıyla akışları ne şekilde etkileyeceği tartışılmaktadır. Dünyanın çeşitli yerlerinde yapılan araştırmalar son yıllarda yağışlarda ve akarsuların akımlarında önemli değişmeler olduğunu göstermiştir

Yağışlar (1977 -2007)

Yağışlar (1931 -2007)

• Trend Analizi ikiye ayrılır • 1) Parametrik yöntemlerle trend analizi (t testi, lineer trend testi gibi) • 2) Parametrik olmayan yöntemlerle trend analizi (işaret testleri, Sen Testi, Spearman Rho testi, Mann-Kendall testi gibi)

Mann-Kendall testi