Araştırma Makalesi (Research Article)

Transkript

1 Atıf/How to cite: Sezer, Ç. Ö., Özteki, T., &Sezer, E. Kutlu, (018). A-sııfı buharlaşma kabıda ola buharlaşma miktarıı Pema ve Priestley- Taylor (PT) modelleri ile tahmii. Ege Üiv. Ziraat Fak. Derg., 018, 55 (4): DOI: /zfdergi Araştırma Makalesi (Research Article) Ege Üiv. Ziraat Fak. Derg., 018, 55 (4): DOI: /zfdergi Çağlar Özka SEZER 1 Teki ÖZTEKİN Esra KUTLU SEZER 3 A-Sııfı Buharlaşma Kabıda Ola Buharlaşma Miktarıı Pema ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmii* Predictio of Class-A Pa Evaporatio By Usig Pema ad Priestley-Taylor (PT) Models 1 Akara Üiversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Dışkapı-Akara Gaziosmapaşa Üiversitesi, Ziraat Fakültesi, Biyosistem Mühedisliği Bölümü, Tokat 3 Akara Üiversitesi, Ziraat Fakültesi, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Bölümü, Dışkapı-Akara *Bu makale, 19-3 Hazira 018 tarihleride Uluslararası Katılımlı 9. Ekoloji Kogreside sözlü bildiri olarak suulmuştur. sorumlu yazar / correspodece: Çağlar Özka SEZER, caglarsezerziraat@gmail.com Aahtar sözcükler: A-sııfı buharlaşma kabı, Pema, Priestley- Taylor, PT, model, deklem. Alıış (Received): Kabul tarihi (Accepted): ÖZ Amaç: Bu çalışmada; çok yıllık meteorolojik veriler mevcut olmadığıda, daha öce meteoroloji istasyou olmaya bir yere yei bir istasyo kurulduğuda ya da ivedi olarak gülük buharlaşma verisi gerektiğide buharlaşma modellerii gülük iklim verileri kullaılarak gerçekleştirile tahmileme süreçleri iki yıllık bir zama periyoduda araştırılmıştır. Materyal ve Metot: Buharlaşma miktarıı vere Pema (1948) ve Priestley-Taylor (PT) (197) olarak seçile iki model kullaılmıştır. A sııfı buharlaşma kabı (Epa) da oluşa buharlaşma miktarıı tahmi ede bu modeller Samsu u emli iklim koşulları altıda 01 ve 013 yıllarıda sıamıştır. Çalışmaı yapıldığı 01 ve 013 yılları iklim özellikleri, çok yıllık ortalamada farklı ve aşırı yağışlı geçmiştir. Regresyo testi (R), ortalama karekök hatası (RMSE), ortalamada sapma (AD), ortalama ispi yüzde hatası (ARPE), yeterlilik katsayısı (CE) olarak verile istatistiksel değerledirme yötemleri istasyoda ölçüle ve modeller yardımıyla tahmi edile Epa değerlerii başarısıı belirlemek içi kullaılmıştır. Modellerde elde edile Epa değerlerii performası gülük ve aylık (gülük toplamlar kullaılarak) olarak değerledirilmiştir. Ayrıca istasyoda Epa ı kurulu olduğu aylar (isa-ekim ayları) istasyoda ölçüle ve tahmi edile tüm Epa değerleri dikkate alıarak da bir değerledirme yapılmıştır. Bulgular: Hem Pema hem de PT modellerii souçları iyi bir Epa tahmii sağlamıştır. Buula birlikte Pema modeli ile daha iyi istatistiki souçlar elde edilmiştir. Çalışmaı yapıldığı 01 ve 013 yıllarıda Pema modeliyle sırasıyla gülük R değerleri 0.5 ve 0.70 ve aylık R değerleri ise 0.98 ve 0.96 olarak elde edilmiştir. Souç: Samsu ili gibi emli iklime sahip yerlerde baraj, göl ya da herhagi bir su kütleside buharlaşma miktarı tahmi edilmek isteiyorsa Pema modelii kullaılması tavsiye edilmektedir. Keywords: Class-A evaporatio pa, Pema, Priestley- Taylor, PT, model, equatio. ABSTRACT Objective: This study researched for two years; how evaporatio models with daily climate data will predict whe weather statio is ew istalled somewhere that does ot have a weather statio previously, whe there is o meteorological data for may years or whe daily immediately evaporatio data are eeded. Material ad Methods: Two models chose as Pema (1948) ad Priestley-Taylor (PT) (197), which give the amout of evaporatio, were used for this study. These models estimated the amout of evaporatio from the A class evaporatio pa (Epa) were tried uder the humid climate coditios of Samsu i years 01 ad 013. I terms of climatic characteristics, 01 ad 013 were differet from log time periods aual averages ad extremely raiy. Statistical methods give as regressio test (R), root mea square error (RMSE), average deviatio (AD), average relative percetage error (ARPE), coefficiet of efficiecy (CE) were used to fid out the success of Epa values measured i the statio ad predicted by models. The performace of Epa values of the models were evaluated daily ad mothly (by usig daily totals). Epa i the weather statio istalled for six moths (from April to October). Durig this time, total Epa values measured i the statio ad total predicted by models were compared. Results: The results of both Pema ad PT models gave the good Epa predictio. I additio, Pema models gave the very good statistical results. 01 ad 013 Pema model gave the daily values of 0.5 ad 0.70 R, the mothly values of 0.98 ad 0.96 R respectively. Coclusio: Fially, use of Pema model for evaporatio estimate from dam, lake or ay water mass is recommeded i places with a humid climate such as Samsu.

2 Sezer, Özteki ve Kutlu Sezer Giriş A-sııfı buharlaşma kapları, meteorolojik parametrelerii buharlaşma üzerideki birleşik etkisii yasıtmaktadır. Bu bağlamda A-sııfı buharlaşma kapları; göller, barajlar gibi açık su yüzeyleride ola buharlaşma miktarıı belirlemeside etki bir şekilde kullaılmaktadır. Bu amaçla düyaı birçok ülkeside olduğu gibi ülkemizde de A-sııfı buharlaşma kapları yaygı bir şekilde kullaılmaktadır. Fakat A-sııfı buharlaşma kabı ve içerisideki mikrometreli derilik ölçeri maliyeti, itelikli ölçüm persoeli ihtiyacı, ölçüm saatide persoeli uygu olmaması, koumladırıldığı aladaki özel çevre isteği, aleti yıllık ve haftalık bakımı, ölçümü yapılamadığı durum (suyu doması, suyu aşırı yağışta taşması), ölçüm cihazıı arıza yapması, otomatik ölçüm cihazlarıı pahalı olması gibi faktörler bu kabı her yerde ve her zama kullaılmasıı kısıtlamaktadır. Bu durumlara ek olarak çeşitli çalışmalarda ihtiyaç duyula gülük kap buharlaşma okumaları bazı sebepler edeiyle alıamamış olabilmektedir. Bu tip durumlarda buharlaşma değerii meteorolojik parametreler vasıtasıyla tahmi edebile bir modeli bilimesi çok faydalı olacaktır (Doorebos ve Pruitt, 1977; Terzi, 004). Buula birlikte A-sııfı buharlaşma kabıda ola buharlaşma miktarıı ölçümüü el ile yapılması edeiyle hem fazla zama almakta hem de ölçüm hassasiyetii düşük olmasıa ede olmaktadır (Sezer ve ark., 017a). A-sııfı buharlaşma kabıı kurulması ve işletilmesideki bu tür sıkıtılarda kurtulmak amacı ile kapta olabilecek buharlaşmayı tahmi etmek içi zama içide çeşitli modeller geliştirilmiştir. Rohwer (1931), Youg (1945), Kohler (1954), Pema (1956), Sellers (1965), Houam (1973), Abtew (001) taraflarıda kap buharlaşma verisii göller, su depolama yapıları ve diğer su kütleleride buharlaşma tahmii içi başarılı bir şekilde kullaılabildiği bildirilmiştir. Witer ve Roseberry (1995), Miesota da Williams Gölü de oluşa buharlaşmayı hesaplamak amacıyla 11 modeli, eerji bütçesi modeli ile kıyasladıklarıı ifade etmişledir. Araştırmacılar, sırasıyla modifiyeli Pema, modifiyeli Priestley-Taylor ve kalibrasyo yaptıkları DeBrui-Keijma modellerii verdiği aylık buharlaşma souçlarıı, eerji bütçesi modelii souçları ile çok yakı bir şekilde uyuştuğuu ifade etmişlerdir. Xu ve Sigh (000), İsviçre deki Chagig istasyouda ölçüle kap buharlaşma miktarıı Makkik (1957), Turc (1961), Priestley-Taylor (197), Hargreaves (1975) ve Abtew (1996), modellerii souçlarıı ile karşılaştırmışlardır. Araştırmacılar, modelleri sahip olduğu katsayıları kalibre ettikleride beş modelde dördüü olumlu şekilde düzelmiş olduğuu ifade etmişlerdir. Souçta kalibre edilmiş Makkik ve kalibre edilmiş Priestley-Taylor modellerii tavsiye etmektedirler. Irmak ve Hama (003), Florida'ı 3 yıl boyuca gülük ölçüle meteorolojik parametrelerii, A-sııfı buharlaşma kabıda ola buharlaşmayı tahmi ede Pema (1948), Kohler-Nordeso-Fox (KNF)(1955), Christiase (1968), Priestley ve Taylor (PT) (197) ve Liacre (1977) olarak beş adet tahmi modelie uygulamışlardır. Souçta e iyi buharlaşma kabı tahmii sağlaya ilk üç modeli sırasıyla KNF, Pema ve PT olduğuu ifade etmişlerdir. Ta ve ark. (007), radyasyo tabalı modelleri, sıcaklık tabalı modelleri ve kütle trasfer modellerii ilgili başlıkları altıda bir araya toplamışlardır. Ayrıca bu modeller yardımı ile yapay siir ağları modelleri geliştirerek değerledirmeye kattıklarıı belirtmişlerdir. Souçta ekvatoral iklim içi radyasyo tabalı modelleri güdüz çok iyi ve birbirie yakı souçlar verdiğii acak gece buharlaşmayı doğru tahmi edemediklerii belirtmişlerdir. Bu oktadaki açığı ise kütle trasfer ve sıcaklık tabalı modellerii kapattığıı acak buları güveilmez olduğuu belirtmişlerdir. Ürettikleri yapay siir ağı modelii ise her durumda olumlu souç verdiğii belirtmişlerdir. Terzi (011), gülük kap buharlaşmasıı tahmi etmek içi Ge İfade Programlaması (GEP) ve Radyal Tabalı Foksiyo Ağı (RBFN) modellerii geliştirdiğii belirtmiştir. Kap buharlaşmasıı hidrolojik ve meteorolojik çalışmalar içi öemli bir parametre olduğuu vurgulamıştır. Araştırmacı, çalışmaı soucuda GEP modelide R i (0.81) olduğuu ve RBFN modelide ise R i (0.794) olduğuu belirtilmiş ve her iki modeli de gülük kap buharlaşma ölçümü içi bir alteratif olarak öerilebileceği ifade etmiştir. Sezer ve Özteki (016), A-sııfı buharlaşma kabıda ola gülük buharlaşmayı tahmi etmek içi Pema (1948) ve Liacre (1977) modellerii kullamışlardır. Modelleri performaslarıı, tahmi edile değerler ile ölçüle değerleri karşılaştırılması ile gerçekleştirmişlerdir. Pema modelii, Liacre modelie göre çok daha iyi souç verdiğii ifade etmişlerdir. Sezer ve ark. (017b), A-sııfı buharlaşma kabıda ola gülük buharlaşma miktarıı tahmi etmek içi Christiase (1968) ve Kohler-Nordeso-Fox (KNF, 1955) modellerii kullamışlardır. Modelleri performasları, istasyoda ölçüle buharlaşma miktarları ile modeller yardımıyla tahmi edile değerleri karşılaştırılmasıyla gerçekleştirmişlerdir. Souçta Christiase modelii aşırı yüksek buharlaşma tahmi ettiğii, KNF modelii ise istasyoda ölçüle değere daha yakı tahmi sağladığıı ifade etmişlerdir. A-sııfı Buharlaşma Kabıda Ola Gülük Buharlaşmaı Modellerle Tahmii isimli yüksek lisas tezide yararlaılarak hazırlaa bu makalede amaç, uzu yıllar verisi olmadığıda tek yıllık verileri kullaarak 380

3 A-Sııfı Buharlaşma Kabıda Ola Buharlaşma Miktarıı Pema ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmii Pema ve Priestley-Taylor modelleri yardımıyla tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa değerlerii birbiriyle uyumluluğuu Samsu İl merkezi koşulları içi test ve değerledirilmesidir. Materyal ve yötem Bu çalışma Samsu ilide yapılmıştır. Samsu ili, Karadeiz Bölgesi'i Orta Karadeiz bölümüde yer almaktadır. Sahil şeridi Karadeiz iklimii etkiside yazları sıcak ve emli ve kışları seri olmasıa karşı iç kesimlerde kışlar soğuk ve kar yağışlı yazları ise seridir. Samsu, alüvyal tarım ovaları ola Çarşamba ve Bafra ovalarıa sahiptir (Aoim, 016a). Meteorolojik istatistiklere göre Samsu ili uzu yıllar ( ) toplam yıllık yağış ortalaması mm dir (Aoim, 016b). Bu çalışmada kullaıla A-sııfı buharlaşma kabıdaki buharlaşma miktarları ve diğer meteorolojik verileri gülük değerleri kuzey elemide, 36 5 doğu boylamıda ve deiz seviyeside 4 m yükseklikte koumladırılmış bulua Samsu ili, Atakum ilçesi, Ataket mevkiide bulua Meteoroloji 10. Bölge Müdürlüğü meteoroloji istasyouda alımıştır. Bu çalışma 01 ve 013 yıllarıı Nisa-Ekim ayları boyuca toplamda 48 gü boyuca sürdürülmüştür. Çalışmada kullaıla gülük meteorolojik parametreler; maksimum, ortalama, miimum hava sıcaklıkları; maksimum, ortalama, miimum bağıl em; ortalama hava basıcı; rüzgâr hızı; güeşleme süresi; A-sııfı buharlaşma kabıda ola buharlaşma miktarıdır. Kullaıla A-sııfı buharlaşma kabı çelik malzemede, yuvarlak biçimde olup çapı 11 cm ve deriliği 5 cm'dir. Kap, yüksekliği 10 cm ola ve ahşapta yapılmış araları açık bir iskele platform üzerie oturtulmuştur. İskele platform ise, 5 cm kalılığıda sıkıştırılmış toprak üzerie oturtulmuştur. Kap, iskele platform üzerie tesviyeli bir şekilde oturtulmuştur. Ölçüm alıırke ise kap kear yüksekliğii 5 cm altıa kadar su doldurulmuş ve su seviyesii kap kear yüksekliğii 7.5 cm altıda daha fazla aşağıya düşmesie izi verilmemiştir. Suyu aşırı bulaıklaşmasıı ölemek içi kap içideki su e az haftada bir kere yeilemiştir. Kabı içide herhagi bir hayvaı su içmesii egellemek içi kabı üzerie tel siper koulmuştur. İstasyoa herhagi bir hayva müdahalesi olmaması içi A sııfı buharlaşma kabıı da içie alacak şekilde istasyou etrafı çitle çevrilidir. Meteoroloji istasyouda, kap buharlaşma miktarı ölçümleri her gü sabah saat 9:00 da gerçekleştirilmiştir. Buharlaşma tahmii içi geçmişte güümüze birçok model mevcuttur. Bu çalışmada Pema ve PT modellerii birbiri ile karşılaştırılması şu edeledir. Pema (1948) modeli eerji ve aerodiamik olarak iki ifadede oluşmuştur. PT (197) modeli aslıda, Pema modelide aerodiamikliği ifade ede kısmı silimesi ile oluşturulmuş ve bu ifade yerie α olarak değeri değişebile bir katsayı koulmuştur. Dolayısı ile PT modeli daha az veri girdisiyle, Pema modeli düzeyide tahmi sağlayıp ya da sağlamayacağı da bu çalışma vesilesi ile ifade edilmiş olacaktır. Bu çalışmada kullaıla Pema (1948) modeli aşağıdaki biçimdedir(terzi, 004; Kaber, 00): Epa = c D x(r A) h + m - + D c c 6.43( u )(e e) ( )x s - a (1) D + c m Eşitlikte: E pa : gülük kap buharlaşma miktarı (mm/ gü), : havaı mevcut sıcaklığıdaki doygu buhar basıcı eğrisii eğimi (kp a / 0 C), γ: psikometrik değer (kp a / 0 C), R : gülük et radyasyo (mm/gü), A h : su kütlesi içide yatay eerji trasferi (mm/gü) (Harbeck (1954), geellikle sığ sularda suda depolaa ısıı gülük değişimii öemsiz olduğuu ifade ettiği içi bu çalışmada A h = 0 alımıştır), λ: suyu buharlaşma gizli ısısı (,45 MJ/kg), U : m yükseklikteki gülük ortalama rüzgar hızı (m/s), e s : doygu buhar basıcı (kp a ), e a : gerçek buhar basıcı (kp a ), e s - e a : buhar basıcı açığıdır (kp a ). Bu çalışmada veri olarak kullaıla rüzgâr hızı meteoroloji istasyouda 10 metre yükseklikte ölçülmüştür. Bu edele istasyoda ölçüle rüzgar hızıı, m yükseklikte ölçüle rüzgâr hızıa döüştürmek içi kullaıla eşitlik (Alle ve ark., 1998); 4.87 u = uz l(67.8z - 5.4) Eşitlikte: u : toprak yüzeyi üstüde m yükseklikteki rüzgâr hızı (m/s), u z : toprak yüzeyi üstüde z m yükseklikte ölçüle rüzgâr hızı (m/s), z: toprak yüzeyi üstüdeki alıa ölçümü yüksekliğidir (m). Bu çalışmada kullaıla Priestley ve Taylor (197) modeli aşağıdaki biçimdedir: Epa = ac D m^r- D + c Gh Eşitlikte: E pa : gülük kap buharlaşma miktarı (mm/ gü), α: birimsiz bir katsayı (1,6) (PT tarafıda öerile değerdir.), γ: psikometrik değer (kp a / 0 C), G: toprak ısı akışı (mm/cm /gü), (Gülük zama dilimi içi 0 olduğu varsayılmıştır.), R : gülük et radyasyo eşdeğer buharlaşması (mm/gü), : havaı mevcut sıcaklığıdaki doygu buhar basıcı eğrisii eğimidir (kp a / 0 C), () (3) R = R s - R l (4) Eşitlikte: R s : güeşte yayıla et kısa dalga radyasyou (Mj/m /gü), R l : düyada yayıla et uzu 381

4 Sezer, Özteki ve Kutlu Sezer dalga radyasyou (Mj/m /gü). Yukarıda verile her iki model kedi içide birçok ayrı deklem ve parametrede oluşmaktadır. Bu deklem ve parametreleri, hesaplamaları ve varsayımlarıda Alle ve ark. (1998) tarafıda taımlaa ilkeler kullaılmıştır. Modelleri matıklı ve doğru souçlar verip vermediğii alamak ayrıca modelleri hagisii daha iyi tahmi sağladığıı bulmak içi gülük ve aylık souçlar üzerie istatistiki kotrol yötemleri uygulamıştır. Bu bağlamda ilgili model souçları ile gözlee veriler arasıda regresyo katsayısı (R ), ortalama karekök hatası (RMSE), ortalamada sapma (AD), ortalama ispi yüzde hata (ARPE) ve yeterlilik katsayısı (CE) istatistikleri hesaplamıştır. A) Regresyo testi (R ): E0 - E R = E 0 0 / pa(i) ort i = 1 E = (E - E ) / i = 1 E = (Epa(i) - E pa(i)(m) ) Burada; E pa(i) : ölçüle kap buharlaşma miktarı (mm/gü, mm/ay), E ort : ölçüle kap buharlaşma değerlerii ortalama miktarı (mm/gü, mm/ay), E pa(i)(m) : model ile tahmi edile kap buharlaşma miktarıdır (mm/gü, mm/ay). İki ya da daha çok değişke arasıdaki ilişkiyi ölçmek içi kullaıla test yötemidir. Regresyo katsayısı ile değişkeler arasıdaki ilişkii varlığı, eğer ilişki var ise buu gücü hakkıda bilgi edie biliir (Aoim, 016c). B) Ortalama karekök hatası (RMSE): RMSE = Burada; / i = 1 (Oi- X) i : toplam veri sayısı, İ: i. veri (gü, ay), X i : i. tahmi edile kap buharlaşma değeri (mm/gü, mm/ay), O i : i. ölçüle kap buharlaşma değeri (mm/gü, mm/ ay). Ölçüm ile tahmi değerleri arasıdaki farkı stadart sapmasıı temsil etmektedir (Aoim 016d). Ortalamada sapma yötemide farkı hata miktarıı büyütmesidir. Bu yötemde souç egatif ( ) değer (5) (6) (7) (8) alamaz souç sıfır değeri alırsa karşılaştırıla veriler arasıda hata oraı yok yai tahmi mükemmel demektir. C) Ortalamada sapma (AD): x (9) i- o i 1 i AD = Burada; : toplam veri sayısı, İ: i. veri (gü, ay), X i : i. tahmi edile kap buharlaşma değeri (mm/gü, mm/ay), O i : i. ölçüle kap buharlaşma değeridir (mm/gü, mm/ay). Bu yötem model tahmiii ortalamada sapma miktarıı göstermektedir. Bu yötemde egatif ( ) souç çıkamaz souç hep pozitif (+) değerlidir. Acak burada modelleri hep fazla tahmi ettiğii soucu çıkarılmamalıdır. Yötem soucuda alıa sapma miktarı sapmaı şiddetii vermektedir. Bu sapma egatif ( ) ya da pozitif (+) yölü olabilmektedir (Özteki, 006). D) Ortalama ispi yüzde hata (ARPE): (10) Burada; : toplam veri sayısı, İ: i. veri (gü, ay), X i : i. tahmi edile kap buharlaşma değeri (mm/gü, mm/ay), O i : i. ölçüle kap buharlaşma değeridir (mm/gü, mm/ay). Yüzde olarak souç vermektedir. Souç pozitif (+) çıkıyorsa model fazla buharlaşma tahmi ediyor demektir. Pozitif (+) değerii yaıdaki rakam ise modeli fazla tahmiii şiddetii vermektedir. Souç egatif ( ) çıkıyorsa model düşük buharlaşma tahmi ediyor demektir. Negatif ( ) değeri yaıdaki rakam ise modeli düşük tahmiii şiddetii vermektedir (Özteki, 006). E) Yeterlilik katsayısı (CE): Burada; / = ARPE = 100x CE = 100x / i= 1 / (xi- o) i oi i= 1 / / i= 1 = (oi -o) - (xi- o) i i 1 (xi - o) / i= 1 (11) : toplam veri sayısı, İ: i. veri (gü, ay), X i : i. tahmi edile kap buharlaşma değeri (mm/gü, mm/ay), 38

5 A-Sııfı Buharlaşma Kabıda Ola Buharlaşma Miktarıı Pema ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmii O i : i. ölçüle kap buharlaşma değeridir (mm/gü, mm/ay), O: Ölçüle kap buharlaşma ortalama değeridir (mm/gü, mm/ay). CE testi ölçüle ile tahmi edile buharlaşma arasıdaki doğal varyasyou yüzde olarak hatasıı değerledirmektedir. CE testi 1 değeri aldığıda yapıla tahmi mükemmel demektir. CE testi 0 değeri aldığıda gözlemlee ile tahmi edile veriler arasıda tesadüfi ilişki var demektir. CE testi egatif ( ) değerii aldığıda yapıla tahmii düşük kaldığıı, egatif ( ) değerii yaıdaki rakam ise buu şiddetii vermektedir (Özteki, 006). BulGular ve tartışma Çalışmaı yürütüldüğü 01 ve 013 yılları içi gülük olarak, Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle A-sııfı buharlaşma kabı değer değişimleri Şekil 1 ve de verilmiştir. İlgili şekiller icelediğide, Pema modeli souçlarıı ölçüle buharlaşma hattıı yakıda takip etmesie rağme, modeli özellikle çok yüksek ya da çok düşük buharlaşma miktarlarıı doğru tahmi edemediği görülmektedir. Şekil yılı içi Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerleri (Sezer ve Özteki, 016) Figure1. E pa daily values predicted with Pema model ad measured i the statio for the year 01 (Sezer ve Özteki, 016) Şekil. 013 yılı içi Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerleri Figure. E pa daily values predicted with Pema model ad measured i the statio for the year 013 Çalışmaı yürütüldüğü 01 ve 013 yılları içi gülük olarak, Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa değerlerie ait regresyo grafikleri eşitlikleri ile birlikte Şekil 3 ve 4 te verilmiştir. Şekil 3 de 01 yılı içi gülük, ölçüle ve tahmi edile E pa değerlerii % 5 lik bir kısmıda pozitif doğrusal yölü bir ilişkii (r = 0.7 orta seviyede bir ilişki) olduğu bulumuştur. Şekil 4 de 013 yılı içi gülük, ölçüle ve tahmi edile E pa değerlerii % 70 lik bir kısmıda pozitif doğrusal yölü bir ilişkii (r = yüksek seviyede bir ilişki) olduğu bulumuştur. Şekil 3 ve 4 de 1-1 doğrusuda alaşıldığı üzere, ölçüle gülük E pa miktarları ı düşük (0-3 mm/gü) değerleri içi Pema modeli geellikle yüksek buharlaşma miktarları tahmi etmiştir. Diğer tarafta gülük ölçüle E pa çok yüksek (6-10 mm/gü) değerleri içi ise modeli geellikle düşük buharlaşma miktarı tahmi ettiği görülmektedir. Buula birlikte Pema modelie ait istatistiksel değerledirme souçlarıı tamamı Çizelge 1 de verilmiştir. 383

6 Sezer, Özteki ve Kutlu Sezer Şekil yılı Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerlerie ait regresyo grafiği (Sezer ve Özteki, 016) Figure 3. E pa daily values the regressio graph betwee predicted with the Pema model ad measured i the statio for the year of 01 (Sezer ve Özteki, 016) Şekil yılı Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerlerie ait regresyo grafiği Figure 4. E pa daily values the regressio graph betwee predicted with the Pema model ad measured i the statio for the year of 013 Şekil yılı içi PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerleri Figure5. E pa daily values predicted with PT model ad measured i the statio for the year Şekil yılı içi PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerleri Fiqure 6. E pa daily values predicted with PT model ad measured i the statio for the year 013 Çalışmaı yürütüldüğü 01 ve 013 yılları içi Çalışmaı yürütüldüğü 01 ve 013 yılları içi gülük olarak, PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda gülük olarak, PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle A-sııfı buharlaşma kabı değer değişimleri Şekil 5 ölçüle E ve 6 da verilmiştir. İlgili şekiller icelediğide, PT modeli pa değerlerie ait regresyo grafikleri eşitlikleri souçlarıı ölçüle buharlaşma hattıı yakıda takip ile birlikte Şekil 7 ve 8 de verilmiştir. Şekil 7 de 01 yılı etmesie rağme, modeli özellikle çok yüksek ya da çok içi gülük, ölçüle ve tahmi edile E pa değerlerii düşük buharlaşma miktarlarıı doğru tahmi edemediği % 50 lik bir kısmıda pozitif doğrusal yölü bir ilişkii görülmektedir. (r = 0.70 orta seviyede bir ilişki) olduğu bulumuştur.

7 A-Sııfı Buharlaşma Kabıda Ola Buharlaşma Miktarıı Pema ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmii Şekil 8 de 013 yılı içi gülük, ölçüle ve tahmi edile E pa değerlerii % 65 lik bir kısmıda pozitif doğrusal yölü bir ilişkii (r = 0.81 yüksek seviyede bir ilişki) olduğu bulumuştur. Şekil 7 ve 8 de 1-1 doğrusuda alaşıldığı üzere, ölçüle gülük E pa miktarlarıı düşük (0-4 mm/gü) değerleri içi PT modeli geellikle yüksek buharlaşma miktarları tahmi etmiştir. Diğer tarafta gülük ölçüle E pa yüksek (5-10 mm/gü) değerleri içi ise modeli geellikle düşük buharlaşma miktarı tahmi ettiği görülmektedir. Buula birlikte PT modelie ait istatistiksel değerledirme souçlarıı tamamı Çizelge de verilmiştir. Şekil yılı PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerlerie ait regresyo grafiği Figure 7. E pa daily values the regressio graph betwee predicted with the PT model ad measured i the statio for the year of 01 Çizelge ve 013 yılları gülük olarak, Pema modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa istatistik souçları (Sezer ve Özteki, 016) Table 1. Daily E pa statistical results, predicted with Pema Model ad statio measured for the years 01 ad 013 (Sezer ve Özteki, 016) Yıl Model İstatistik R RMSE AD ARPE CE 01 Pema Pema Çizelge. 01 ve 013 yılları gülük olarak, PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa istatistik souçları Table. Daily E pa statistical results, predicted with PT model ad statio measured for the years 01 ad 013 Yıl Model İstatistik R RMSE AD ARPE CE 01 PT PT Çalışmaı yürütüldüğü 01 ve 013 yılları içi, Pema ve PT modelleri ile tahmi edile (gülük tahmiler toplaarak) ve istasyoda ölçüle A-sııfı buharlaşma kabı miktarlarıı (gülük ölçümler toplaarak) aylık değer değişimleri Şekil 9 ve 10 da verilmiştir. Şekil 9 icelediğide görüldüğü üzere: Pema modeli isa, mayıs, temmuz ve ağustos aylarıda fazla buharlaşma tahmi etmiştir. PT modeli ise isa ve mayıs aylarıda fazla buharlaşma tahmi etmiş ike eylül ve ekim aylarıda ise düşük buharlaşma tahmi etmiştir. Şekil 10 icelediğide görüldüğü üzere: Pema modeli isa, mayıs, eylül aylarıda fazla buharlaşma tahmi etmiştir. PT modeli ise isa ve mayıs aylarıda fazla buharlaşma tahmi etmiş ike eylül ve ekim aylarıda ise düşük buharlaşma tahmi etmiştir. Souçta her iki yıl ve her iki modeli küçük farklarla da olsa ölçüle E pa değerie yakı ya da birebir souçlar verdiği görülmektedir. Bu durumda gülük olarak çalıştırıla modelleri aylık olarak da iyi souçlar verdiği alaşılmaktadır. Aylık souçları istatistiksel değerledirilmesi ise Çizelge 3 de verilmiştir. Şekil yılı PT modeli ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle E pa gülük değerlerie ait regresyo grafiği Figure 8. E pa daily values the regressio graph betwee predicted with the PT model ad measured i the statio for the year of 013 Şekil yılı içi istasyoda ölçüle ve modeller ile tahmi edile E pa aylık değerleri değişimi Fiqure 9. E pa mothly value chages measured i the statio ad predicted with the models for the year

8 Sezer, Özteki ve Kutlu Sezer Şekil yılı içi istasyoda ölçüle ve modeller ile tahmi edile E pa aylık değerleri değişimi Fiqure 10. E pa mothly value chages measured i the statio ad predicted with the models for the year 013 Çizelge ve 013 yılları isa-ekim ayları boyuca tahmi edile ve ölçüle E pa aylık istatistiksel değerledirme souçları (İlgili modelleri regresyo grafikleri verilmemiş buu yerie souçları verilmiştir.) Table 3. Mothly E pa statistical valuatio results predicted ad measured durig the moths from April to October for the years 01 ad 013. (Regressio graphs of the related models were ot give, istead, the results were give). Yıl Model İstatistik R RMSE AD ARPE CE 01 Pema PT Pema PT Çalışmaı yürütüldüğü 01 ve 013 yılları içi, istasyoda buharlaşma kabıı kurulu olduğu isaekim ayları boyuca Pema ve PT modelleri ile tahmi edile (gülük tahmiler toplaarak) ve istasyoda ölçüle A-sııfı buharlaşma kabı miktarlarıı (gülük ölçümler toplaarak) toplam tahmi ve toplam ölçümleri e derece uyumlu olduğu irdelemiştir. Bu bağlamda ilgili değerler karşılaştırılmış ve souçlar Şekil 11 de verilmiştir. Şekil 11 de görüldüğü üzere tahmi edile toplam değerler ile ölçüle toplam değerler birbiri ile so derece uyumludur. SouÇ Bu çalışma ile yapay siir ağı çalışmaları içi de faydalı olabilecek Pema ve PT modelleri tekrarda gü ışığıa çıkartılmıştır. Diğer tarafta, modelleri değerledirirke 01 yılı içi Şekil 1 ile Şekil 5 ve 013 yılı içi ise Şekil ve Şekil 6 ı birlikte icelemesi tavsiye edilmektedir. Çükü her iki yıl birbiride bağımsızdır. Samsu ili içi 01 yılı temmuz, ağustos ayları ve 013 yılı ağustos ayı oldukça yağışlı geçmiştir. Yai doğal olarak buharlaşma azalmaktadır. Bu kullaıla ampirik modellere yağış verisi girilmemesie rağme, her iki modelde de buharlaşmaı azalacağıı ögörülmesi büyük bir başarı olarak düşüülmektedir. Gülük zama dilimide modeller değerledirildiğide, 01 ve 013 yılları içi Pema modelii, regresyo ve CE istatistik değerleri PT modellerie göre çok az bir miktar yüksek çıktığı görülmektedir (Çizelge 1 ve Çizelge ). Bu durum Pema modelii, gülük ölçüle buharlaşma hattıı daha yakıda takip ettiğii göstermektedir (Şekil 1, Şekil 5 ve Şekil, Şekil 6). Buula beraber ARPE istatistik değerleride alaşıldığı üzere PT modelie göre Pema modeli biraz fazla buharlaşma tahmi etmektedir. Diğer tarafta AD ve RMSE istatistik değerlerii her iki model içi de erdeyse ayı olduğu görülmektedir. Yai her iki model içi bu iki ayrı istatistik yötemi et bir ayrım yapamamaktadır. Geel olarak istatistik yötemlerii Şekil ve 013 yılları isa-ekim ayları boyuca Pema ve PT modelleri ile tahmi edile ve istasyoda ölçüle toplam E pa değerleri Figure 11. E pa total values measured i the statio ad predicted with Pema ad PT models durig the moths from April to October for the years 01 ad

9 A-Sııfı Buharlaşma Kabıda Ola Buharlaşma Miktarıı Pema ve Priestley-Taylor (PT) Modelleri ile Tahmii souçlarıa bakıldığıda, aslıda her iki modeli ayı matık doğrultusuda çalıştığı görülmektedir. Souç olarak gülük hesaplaacak bir buharlaşma tahmii içi, istatistiksel olarak daha iyi regresyo değeri verdiği içi Pema modeli tavsiye edilmektedir. Acak isteye uygulayıcılar Pema modelie yakı istatistiksel değerler vere PT modelii de tercih edebilirler. Çükü bazı uygulayıcılara daha az veri istemesi ve modeli daha basit olması edeiyle PT modeli daha pratik gelebilir. ARPE ve yüzde hata (%E) istatistiksel olarak birbirie bezemektedir. Irmak ve Hama (003), 3 yıllık ortalama veri üzeride yaptıkları bir çalışmada, gülük %E yi Pema modelide %19, PT modelide %-4 gibi yüksek bir hata oraıda bulmuşlardır. Yapıla bu çalışmada ARPE değeri Pema modelide; 01 yılı içi %8.4, 013 yılı içi %6 dır. PT modelide ise; 01 yılı içi %1.83, 013 yılı içi %-.7 dir. Acak Irmak ve Hama (003) ı kulladığı Pema modeli, Jese ve ark. (1990) tarafıda taımlaa şeklidir. Gülük RMSE hatasıı ise Pema modeli içi 0.75, PT modeli içi 0.97 olduğu ifade edilmiştir. Diğer tarafta Irmak ve Hama (003), çalışmalarıda maksimum buharlaşmaı mayıs ayıda meydaa geldiğii ve buu Pema modelii tahmi ettiğii, PT modelii ise tahmi edemediğii ifade etmişlerdir. Bu durumu modelleri başarılı ya da başarısız olarak yorumlamasıda kolaylık sağladığı belirtilmiştir. Bu çalışmaı yapıldığı Samsu ilide maksimum E pa temmuz ayıda gerçekleşmiştir. Her iki modelde de temmuz ayıda maksimum buharlaşma tahmi edildiği içi, bu çalışmada böyle bir fark gözleememiştir. Aylık zama dilimide modeller değerledirildiğide, 01 ve 013 yılları içi Pema ve PT modellerii, regresyo ve CE istatistik souçları çok yüksek çıkmıştır (Çizelge 3). Bu durum, her iki modeli aylık ölçüle buharlaşma hattıı yakıda takip edebildiğii göstermektedir (Şekil 9 ve 10). Ayrıca her iki modeli de %90 ı üzeride bir regresyo katsayısıa sahip olduğu görülmektedir. Bu durum şu şekilde yorumlaabilir; aylık buharlaşma tahmii yapılırke, meteorolojik parametreleri aylık ortalama değerleri yerie, ilgili ay boyuca modeller gülük değerlere göre çalıştırılarak aylık ortalamaya ulaşmak daha doğru souçlar vermektedir. Diğer tarafta PT modeli özellikle 013 yılı içi buharlaşmayı bir miktar düşük tahmi etmiştir (Şekil 10). Bu düşük buharlaşma tahmii ARPE istatistiğide de görülmektedir (Çizelge 3). Buula beraber Pema modelii ise buharlaşmayı biraz yüksek tahmi ettiği yie ARPE istatistiği ile alaşılmaktadır. So zamalarda öemi giderek arta iklim değişimi ve küresel ısıma tahmi edilemeye soruları karşımıza çıkarmaktadır. Eğer söz kousu ola, rezervuar suyuu buharlaşma ile kaybıı hesaplamak ise, biraz daha fazla buharlaşma tahmii yapa Pema modelii seçmek, rezervuar kapasitesii biraz daha artırmak ve kurak döeme öcede hazırlık demektir. Souç olarak, aylık olarak hazırlaacak bir buharlaşma tahmi haritalaması içi Pema modeli tavsiye edilmektedir. Witer ve Roseberry (1995) birer yıllık veri ile toplamda 5 yıl yürüttükleri buharlaşma üzerie bir çalışmada e iyi soucu vere ilk üç deklemi sırasıyla Pema, DeBrui-Keijma ve Priestley-Taylor (PT) olduğuu vurgulamışlardır. Bahsedile araştırmacıları kulladığı Pema modeli, Jese ve arkadaşlarıı (1974) taımladığı modeldir. PT modeli ise Stewart ad Rouse i (1976) taımladığı modeldir. Bahsedile araştırmacıları kedi çalışmalarıda kulladıkları modeller ve istatistiksel yötemler bu çalışmada farklı olduğuda bu çalışma ile karşılaştırma yapılamamıştır. Samsu ilide herhagi bir amaçla göller, su depolama yapıları ve diğer su kütleleride buharlaşma tahmii gerektiğide yukarıdaki veriler ışığıda Pema modeli tavsiye edilmektedir. Diğer tarafta Pema modeli gülük ölçümler içi her e kadar ortalama değerleri tahmi etmiş olsa da gülük çok yüksek ya da çok düşük buharlaşma değerlerii tahmi edememiştir. Bu durumu, Pema modelide Ah olarak belirtile katsayıı girilmemeside kayakladığı düşüülmektedir. Çükü A-sııfı buharlaşma kabıdaki suyu deriliği ve kütlesi az olduğu içi geceleri soğumakta veya yaz aylarıda dahi hava bir gü bile soğusa soğuyabilmektedir. Bu bağlamda güde güe arta bir termal iletkelikte bahsedilemediği içi bu veri modele girilememiştir. Witer ve Roseberry (1995) tarafıda gerçekleştirildiği gibi, büyük bir su kütleside su termal iletimii belirleerek Ah katsayısıı da modele girilmesi ve buu farklı bir çalışmada geliştirilmesi düşüülmektedir. 387

10 Sezer, Özteki ve Kutlu Sezer KAYNAKLAR/REFERENCE Aoim, 016a. Samsu ili, C4.9Frafya ( ). Aoim, 016b. Samsu ili uzu yıllar toplam yıllık yağış ortalama miktarı, ( ). Aoim, 016c. Regresyo Testi (R ), Regresyo_aalizi ( ). Aoim, 016d. Ortalama karekök hatası (RMSE), org/wiki/root-mea-square_deviatio ( ). Abtew W. (1996). Evapotraspiratio measuremet ad modelig for three wetlad systems i South Florida. Water Resources Bulleti 3, Abtew, W., (001). Evaporatio estimatio for Lake Okeechobee i South Florida. J. Irr. Draiage Eg. Amer. Soc. Civil. Eg. 17(3), Alle, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. & Smith, M., (1998). Crop evapotraspiratio: Guidelies for computig crop water requiremets. Irrigatio ad draiage paper 56. Rome, Italy: FAO Christiase, J.E., (1968). Pa evaporatio ad evapotraspiratio from climatic data. J. Irr. Drai. Div. Amer. Soc. Civil Eg., No.94 (IR), DeBrui, H.A.R., &. Keijma, J. Q. (1979). The Priestley-Taylor evaporatio model applied to a large, Shallow Lake i the Netherlads. J. Appl. Meteorol., 18, Doorebos, J. & Pruitt, W. O., (1977). crop water requiremets, food ad agriculture orgaizatio of the Uited Natios. Irrigatio ad draiage paper 4. Rome, Italy: FAO. Hargreaves GH. (1975). Moisture availability ad crop productio. Trasactios of the ASAE 18: Harbeck, G.E., (1954). Water-loss ivestigatios: Lake Hefer studies, techical report. Geological survey professioal paper 69. Washigto, USA: Uited States Govermet Pritig Office. Houam, C.E., (1973). Compariso betwee pa ad lake evaporatio. Tech. ote 16. Geeva, Switzerlad: World Meteorol. Org. Irmak, S. ve Hama, D. Z., (003). Evaluatio of five methods for estimatig class A pa evaporatio i a humid climate. Florida Agricultural Experimet Statio Joural Series, R-07895, Jese, M.E., (1974). Cosumptive use of water ad irrigatio water requiremets. Tech. Rpt. Com. Irr. Water Requiremets, Irr. Draiage Div., Amer. Soc. Civil Eg., Davis, Calif. Jese, M.E., Burma R.D. & Alle R.G., (1990). Evapotraspiratio ad irrigatio water requiremets. Amer. Soc. Civil Eg.(New York). Maual Rpt. Eg. Practices No.70. Kaber, Rıza. (00). Sulama. Çukurova Üiv. Zir. Fak. Ders Kitapları. Yayı No: A-5/174 Kohler, M.A., (1954). Lake ad pa evaporatio. Water loss ivestigatios, vol. 1., Lake Hefer studies. U.S. Geol. Surv., Paper 69. Kohler, M.A., Nordeso T.J. & Fox, W.E., (1955). Evaporatio from pas ad lakes. U.S. Dept. Commerce Res. Paper 38. Liacre, E.T., (1977). A simple formula for estimatig evaporatio rates i various climates, usig temperature data aloe. Agr. Meteorol., 18, Makkik GF., (1957). Testig the Pema formula by meas of lysimeters. Joural of the Istitutio of Water Egieers, 11, Özteki, T., (006). A model for estimatig the parameters of cotiuous distributios. Gaziosmapaşa Üiversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, 05 s., Tokat. Pema, H.L. (1948). Natural evaporatio from ope water, bare soil ad grass. Proc. Royal Soc. Lodo, Mathematical ad Physical Scieces, Vol. 193, No.103, Pema, H.L., (1956). Evaporatio. A itroductory survey. Netherlads J. Agr. Sci., 4, 9-9. Priestley, C.H.B. ad Taylor, R.J., (197). O the assessmet of surface heat flux ad evaporatio usig large-scale parameters. Mothly Weather Rev., 100 (), Rohwer, C., (1931). Evaporatio from free water surfaces. Uited States Departmet of Agriculture Washigto. D. C., Techıcal Bulleti, No. 71, Steward, R. B., & W.R. Rouse, (1976). A simple equatio for determiig the evaporatio from Shallow Lakes ad Pods. Water Resour. Res. 1, Sellers, W.O., (1965). Physical climatology. Chicago: Uiv. Chicago Press. Sezer, Ç.Ö., (015). A-sııfı buharlaşma kabıda ola gülük buharlaşmaı modellerle tahmii. (Yayılamamış Yüksek Lisas Tezi, GOÜ. Fe Bilimleri Estitüsü, Biyosistem Mühedisliği Aabilim Dalı, Tokat). Sezer, Ç.Ö. & Özteki, T., (016). A-sııfı buharlaşma kabıda ola gülük buharlaşmaı Pema ve Liacre modelleri ile tahmii. Gaziosmapaşa Üiversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 33(3), Sezer, Ç.Ö., Özteki, T. & Cömert, M. M., (017a). A-sııfı buharlaşma kabıda ola alık buharlaşma miktarıı ultrasoik derilik ölçer ile belirlemesi. Uludağ Üiversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 31(1), 1 7. Sezer, Ç.Ö., Özteki, T. & Kutlu Sezer, E., (017b). A-sııfı buharlaşma kabıda ola gülük buharlaşmaı Kohler-Nordeso-Fox (KNF) ve Christiase modelleri ile tahmii. Gaziosmapaşa Üiversitesi Bilimsel Araştırma Dergisi (GBAD), Özel Sayı, (6), Ta, S.B.K., Shuy, E.B. & Chua, L.H.C., (007). Modellig hourly ad daily ope-water evaporatio rates i areas with a equatorial climate. Hydrological Processes, 1, Terzi, Ö., (004). Eğirdir Gölü e ait buharlaşma modellerii geliştirilmesi ve uygulaması (Doktora Tezi, SDÜ, Fe Bilimleri Estitüsü, Isparta). Terzi, Ö., (011). Modelig of daily pa evaporatio of lake Eğirdir usig data-drive techiques. Süleyma Demirel Üiversitesi, Tekik Eğitim Fakültesi, No: , Turc, L., (1961). Estimatio of irrigatio water requiremets, potetial evapotraspiratio: A simple climatic formula evolved up to date. Aals of Agroomy, 1, Witer, T.C. ad Roseberry, D.O., (1995). Evaluatio of 11 equatios for determiig evaporatio for a small lake i the orth cetral Uited States. Water Resources Research, 31(4), Xu, C.Y. ad Sigh, V. P., (000). Evaluatio ad geeralizatio of radiatio-based methods for calculatig evaporatio. Hydrol. Process, 14, Youg, A. A., (1945). Evaporatio ivestigatio i souther Califoria. U.S. Soc. Coserv. Serv., Div. Irr. Water Coserv. Davis, Calif. 388