Prof. Dr. Fazlı ÖZTÜRK danışmanlığında, Pakize Sema KURUCU tarafından hazırlanan Sakarya Havzasındaki Bazı Akarsularda Debi Eğilimlerinin Belirlenmesi

Transkript

1 ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ SAKARYA HAVZASINDAKİ BAZI AKARSULARDA DEBİ EĞİLİMLERİNİN BELİRLENMESİ Pakize Sema KURUCU TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA ANABİLİM DALI ANKARA 2008 Her hakkı saklıdır

2 Prof. Dr. Fazlı ÖZTÜRK danışmanlığında, Pakize Sema KURUCU tarafından hazırlanan Sakarya Havzasındaki Bazı Akarsularda Debi Eğilimlerinin Belirlenmesi adlı tez çalışması tarihinde aşağıdaki jüri tarafından oy birliği ile Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Üye : Prof. Dr. Fazlı ÖZTÜRK Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Üye : Prof. Dr. Engin YURTSEVEN Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Üye: Doç. Dr. Kadri YÜREKLİ Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Yukarıdaki sonucu onaylarım Prof. Dr. Ülkü MEHMETOĞLU Enstitü Müdürü

3 ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ SAKARYA HAVZASINDAKİ BAZI AKARSULARDA DEBİ EĞİLİMLERİNİN BELİRLENMESİ Pakize Sema KURUCU Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. Fazlı ÖZTÜRK Hayat için gereken en önemli maddelerden biri olan suyun, ihtiyacı karşılayacak şekilde temin edilmesi gerekir. Su ihtiyacı yer üstü ve yer altında bulunan kaynaklardan sağlanır. Bunun için su kaynakları veriminin bilinmesi gerekir. Genellikle su ihtiyacının çok büyük bir kısmı akarsulardan karşılanır. Buna bağlı olarak, ülkemizde akarsuların verimlerinin zaman içindeki değişimlerinin belirlenerek suyun daha etkin kullanımı sağlanır. Çalışmada Sakarya havzasında seçilen 12 akım gözlem istasyonunda ölçülen debilerinin eğilimleri belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, söz konusu akım gözlem istasyonlarında ölçülen debilerden aylık ortalama, yıllık maksimum ve yıllık minimum verileri kullanılmıştır. Aylık ortalama debilere Mann-Kendall ve mevsimsel Kendall, yıllık maksimum ve minimum debilere ise Mann-Kendall eğilim testleri uygulanmıştır. Yıllık maksimum ve yıllık minimum debilerin zamana göre değişimleri grafik halinde gösterilmiştir. Ayrıca yaş ve kurak süreler hareketli ortalama yöntemi ile belirlenerek, zamana göre değişimi grafikler halinde gösterilmiştir. Uygulanan Mann-Kendall testi sonucunda 1203, 1223, 1224 numaralı akım gözlem istasyonlarında azalan yönde eğilimin görüldüğü, 1219, 1249 numaralı akım gözlem istasyonlarında ise artan veya azalan eğilimin görülmediği sonucuna ulaşılmıştır. Şubat 2008, 114 sayfa Anahtar Kelimeler : Sakarya Havzası, eğilim analizi, Mann-Kendall, mevsimsel Kendall, akarsu akımı. i

4 ABSTRACT MASTER THESIS DETERMINATION OF TRENDS OF SOME STREAMFLOWS IN SAKARYA BASIN Pakize Sema KURUCU Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Agricultural Structures and Irrigation Supervisor : Prof. Dr. Fazlı ÖZTÜRK Water is one of the most important elements for human life and it must be provided for life necessities. The water requirement is supplied from the surface and groundwater resources the yields of the water resources must be known in order to provide for water allocations. Related to it, by determining the changes of rivers fertility in our country within time, effective use of water is provided. In this study, it has been determined that trends for discharges measured twelve streamflow gauging stations selected in Sakarya Basin. The data set of the monthly average, annual maximum and minimum discharges have been used for this purpose. Mann- Kendall and Seasonal Kendall trend tests have been applied for the discharges of the monthly average, and Mann-Kendall test were also applied for the discharges of annual maximum and minimum. The graphs of the variation of this data set were showed. The wet and dry periods were determined with moving average method and its results have been stated as the graph. Due to, the results of the research, it can be concluded that the decreasing trend for numbered 1203, 1223, 1244 streamflow gauging stations and it was no trend for numbered 1219 and 1249 ones according to the Mann-Kendall test. February 2008, 114 pages Key Words : Sakarya Basin, trend analysis, Mann-Kendall, seasonal Kendall, streamflows. ii

5 TEŞEKKÜR Çalışmalarımı yönlendiren, araştırmalarımın her aşamasında bilgi, öneri ve yardımlarını esirgemeyen danışman hocam sayın Prof. Dr. Fazlı ÖZTÜRK e ve Prof. Dr. Cengiz OKMAN a Tarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü akademik personeline, veri temininde sağladığı kolaylıklardan dolayı Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü elemanlarından sayın Ekrem Yalçın a, verilerin değerlendirilmesi ve istatistiksel analizlerde yardımlarını esirgemeyen sayın Doç. Dr. Halit APAYDIN ve Araş. Gör. Alper Serdar ANLI ya, çalışmalarım süresince fedakârlıkla desteklerini esirgemeyen aileme teşekkürlerimi sunarım. Pakize Sema KURUCU Ankara, Şubat 2008 iii

6 İÇİNDEKİLER ÖZET... i ABSTRACT... ii TEŞEKKÜR... iii SİMGELER DİZİNİ... v ŞEKİLLER DİZİNİ... vi ÇİZELGELER DİZİNİ... ix 1. GİRİŞ KAYNAK ÖZETLERİ MATERYAL ve YÖNTEM Materyal Araştırma alanının tanıtımı Araştırma alanının iklimi Sakarya havzasının alanı Yöntem Aylık ortalama verilerin seçilmesi Yıllık maksimum ve minimum akım verilerinin seçilmesi Ön istatistiksel analizlerin gerçekleştirilmesi Mann-Kendall testinin uygulanması Mevsimsel Kendall testinin uygulanması Hareketli Ortalama ARAŞTIRMA BULGULARI Akım Gözlem İstasyonlarının Yıllık Maksimum ve Minimum Debilerin Değişimi Ön İstatitiksel Verilerin Sonuçları Akım Gözlem İstasyonlarının Aylık Ortalama Debi Değerlerinin Sonuçları Akım Gözlem İstasyonlarının Yıllık Maksimum Debi Sonuçları Akım Gözlem İstasyonlarının Yıllık Minimum Debi Sonuçları Mevsimsel Kendall Test Sonuçları Hareketli Ortalama Sonuçları TARTIŞMA ve SONUÇ Yıllık Maksimum ve Minimum Debilerin Sonuçları Aylık Ortalama Debilere Uygulanan Mann-Kendall Testine İlişkin Analizler Yıllık Maksimum Debilere Uygulanan Mann-Kendall Testine İlişkin Analizler Yıllık Minimum Debilere Uygulanan Mann-Kendall Testine İlişkin Analizler Mevsimsel Kendall Testine İlişkin Analizler Hareketli Ortalama Sonuçlarının Analizleri Sonuç ve Öneriler KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ iv

7 SİMGELER DİZİNİ S x k α Mann-Kendall test istatistiği Veri serileri Anlamlılık düzeyi µ s S nin ortalaması Z Standartlaştırılmış Mann-Kendall istatistiği Var(S) z n t i S nin varyansı Standart normal dağılım örnek yıl Kuyruk değeri v

8 ŞEKİLLER DİZİNİ Şekil 3.1 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonları Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyonda yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil 4.25 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonlarının aylık ortalama debilerdeki eğilimlerin değişimi Şekil 4.26 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonlarının yıllık maksimum debilerdeki eğilimlerin değişimi Şekil 4.27 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonlarının yıllık minimum debilerdeki eğilimlerin değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi vi

9 Şekil 4.35 Şekil 4.36 Şekil 4.37 Şekil 4.38 Şekil 4.39 Şekil 4.40 Şekil 4.41 Şekil 4.42 Şekil 4.43 Şekil 4.44 Şekil 4.45 Şekil 4.46 Şekil 4.47 Şekil 4.48 Şekil 4.49 Şekil 4.50 Şekil 4.51 Şekil 4.52 Şekil 4.53 Şekil 4.54 Şekil 4.55 Şekil 4.56 Şekil 4.57 Şekil numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli 86 ortalama değişimi numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli 87 ortalama değişimi numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli 87 ortalama değişimi numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli 88 ortalama değişimi numaralı istasyonun aylık ortalama debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi vii

10 Şekil 4.59 Şekil 4.60 Şekil 4.61 Şekil 4.62 Şekil numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık maksimum debilerinin hareketli ortalama değişimi numaralı istasyonun yıllık minimum debilerinin hareketli ortalama değişimi viii

11 ÇİZELGELER DİZİNİ Çizelge3.1 Sakarya havzasında verilerinden yararlanılan akım gözlem istasyonları Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama Çizelge 3.13 akım değerleri numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler... Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler... Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler... Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler ix

12 Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Çizelge 4.1 Aylık ortalama değerlere uygulanan özet istatistiksel bilgiler Çizelge 4.2 Yıllık maksimum değerlere uygulanan özet istatistiksel bilgiler Çizelge 4.3 Yıllık minimum değerlere uygulanan özet istatistiksel bilgiler Çizelge 4.4 Aylık ortalama değerlere uygulanan Shapiro-Wilk isatistiği Çizelge 4.5 Yıllık maksimum değerlere uygulanan Shapiro-Wilk isatistiği Çizelge 4.6 Yıllık minimum değerlere uygulanan Shapiro-Wilk isatistiği Çizelge 4.7 Aylık ortalama debilere uygulanan Mann-Kendall test sonuçları Çizelge 4.8 Yıllık maksimum debilere uygulanan Mann-Kendall test sonuçları.. 66 Çizelge 4.9 Yıllık minimum debilere uygulanan Mann-Kendall test sonuçları Çizelge 4.10 Mevsimsel Kendall test sonuçları Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri Çizelge numaralı istasyonun aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi miktarlarının hareketli ortalama değerleri x

13 1. GİRİŞ Hayat için gereken en önemli maddelerden biri olan suyun, ihtiyacı karşılayacak şekilde temin edilmesi gerekir. Su ihtiyacı yer üstü ve yer altında bulunan kaynaklardan sağlanır. Bunun için su kaynakları veriminin bilinmesi gerekir. Genellikle su ihtiyacının çok büyük bir kısmı akarsulardan karşılanır. Akarsular yer altından sızan sular ile, toprak üstünden akan ve üst toprak içinden sızan sulardan meydana gelir. Bu duruma bağlı olarak geçici ve devamlı akarsular oluşur. Yer altında bulunan su kaynaklarından diğer bir deyişle aküferlerden sızan sulardan doğal kanallara sızma olduğu süre boyunca akış olur. Devamlı akarsular yer altı sularından beslenir. Su toplama havzalarında meydana gelen toprak üstü ve üst toprak içi akış, çoğunlukla kanal sistemine ulaşır. Yağmur ve eriyen karın, toprak üstünden akarak ve üst toprak katmanı içinden sızarak kanal veya göllere ulaşan miktarı yüzey akış, olarak tanımlanan kanal dışına taşarak veya akarsu yatağı boyunca zararlı olur. Bu durumdaki akımların kontrol edilmesi gerekir. Yağışlar birçok faktörün birlikte etkisi ile meydana geldiği için miktar ve tekrarlanma aralıkları yönünden çok farklılık gösterir. Buna bağlı olarak su kaynaklarının verimi, yağışlı sürelerde artar, kurak sürelerde ise azalır. Ülkemizde su kaynaklarının verimi ile talep edilen suyun zamana göre dağılımı genellikle uyum gösteremez. Bu durum sulama suyu talebinin bulunduğu dönemlerde daha belirgin olur (Okman 2005). Su kaynaklarının verimi ile talep edilen suyun zamana göre dağılımı uyum göstermediği zaman akarsu akımları depolanır. Böylece akarsuyun talepten fazla olan akışları, su talebinin karşılanamadığı süreye aktarılmış olur. Depolama ihtiyacı içme, kullanma, sulama ve elektrik elde etmek için gerekli olan su ile taşkın miktarı göz önüne alınarak belirtilir. Türkiye 26 adet havzaya ayrılmıştır. Havzaların ortalama yıllık toplam akımları 186 milyar m 3 dür. Havza su verimleri birbirinden farklı olup Sakarya Havzasının havza 1

14 alanı km 2, ortalama yıllık akım 6.40 km 3, ortalama yıllık verim 3.6 L/s/km 2 dir (Anonim 2005). Su kaynaklarına olan talepteki artış genel nüfus artış hızından daha yüksek düzeyde seyretmektedir. Özellikle yılları arasında dünya nüfusunun iki misli büyümesine karşılık su kullanımlarının altı kat arttığı gözlemlenmiştir. Nüfus artışı yanında yaşam standardında kaydedilen gelişmeler de suya olan taleplerin artmasına neden olmaktadır. İçinde bulunduğumuz yüzyılın ilk yıllarında su kaynaklarının yönetimi, tatlı su kaynaklarının kıtlığı, artan nüfus artışı ve kirlenme problemlerinin tehdidi altına girmiş planlamacı ve yöneticileri bu kısıtlar altında karar vermeye yönlendirmiştir. Küresel bazda kişi başına düşen yıllık su miktarı 1850 yılında m 3 iken bu miktar artan nüfus sonucunda m 3 civarına inmiştir (Akyürek 2003). Türkiye de yıllık ortalama yağış yaklaşık 643 mm olup, yılda ortalama 501 milyar m 3 suya karşılık gelmektedir. Bu suyun 274 milyar m 3 ü toprak ve su yüzeyleri ile bitkilerden olan buharlaşmalar yoluyla atmosfere geri dönmekte, 69 milyar m 3 lük kısmı yeraltı suyunu beslemekte, 158 milyar m 3 lük kısmı ise akışa geçerek çeşitli büyüklükteki akarsular vasıtasıyla denizlere ve kapalı havzalardaki göllere boşalmaktadır. Yeraltı suyunu besleyen 69 milyar m 3 lük suyun 28 milyar m 3 ü pınarlar vasıtasıyla yerüstü suyuna tekrar katılmaktadır. Ayrıca, komşu ülkelerden ülkemize gelen yılda ortalama 7 milyar m 3 su bulunmaktadır. Böylece ülkemizin brüt yerüstü suyu potansiyeli 193 milyar m 3 olmaktadır. Türkiye su zengini bir ülke değildir. Ülkemiz kişi başına düşen yıllık kullanılabilir su miktarı m 3 ile su azlığı yaşayan bir ülke konumundadır (Altın 2007). Su kaynakları; hızlı nüfus artışı, kirlenme ve daha birçok problemin yanında olası bir küresel ısınmanın da etkisi altındadır (Akyürek 2003). Küresel ısınmaya bağlı iklim değişikliğinin etkilerinin küresel boyutu içinde, geçmişteki iklim değişikliklerinde olduğu gibi, bölgesel ve zamansal farklılıklar oluşabilecektir. 2

15 Bunun anlamı gelecekte dünyanın bazı bölgelerinde kasırgalar, kuvvetli yağışlar ile onlara bağlı taşkınlar gibi doğal afetlerin şiddetlerinde ve sıklıklarında artışlar olurken, bazı bölgelerinde uzun süreli, şiddetli kuraklıklar ve bunlarla ilişkili yaygın çölleşme olayları daha fazla etkili olabilecektir (Yıldız ve Malkoç 2000). Hidrolik yapıların projelendirilmesinde, hidrolojik verilere ihtiyaç vardır. Kuşkusuz göz önüne alınan hidrolojik verilerin gelecekteki olayı niteleme düzeyi söz konusu yapıdan beklenen fayda açısından önemli bulunmaktadır. Taşkın ve ortalama akım değerleri baraj göllerinin kapasitesinin hesabı yada taşkın yapılarının projelendirilmesi, düşük akımlar ise baraj dip savağından akarsuyun mansap tarafına verilecek debi miktarının belirlenmesi yada su kalitesi standartlarının korunması gibi konular açısından önemlidir. Örneğin taşkın akımlarındaki bir yükseliş bu amaç için gerekli olan yapıların projelendirilmesini, ortalama akımlardaki yükseliş eğilimi ise, baraj rezervuar hacimlerine yönelik tahminleri ve hesaplamaları etkilemesinin yanında düşük akımların eğilim, su kalitesi standartlarının korunması yönünden önemli bulunmaktadır (Cığızoğlu vd 2002). Su kaynaklarından daha etkin bir şekilde yararlanmak için akım dizilerinin uzun dönem seyrini ve salınımlarını dikkate almak gerekir (Yıldız ve Malkoç 2000). Bu çalışmada, akarsu akımlarında uzun periyotta taşıdıkları su miktarında zamanla görülen değişimler yalnızca taşkın ve kuraklık gibi doğal afetler açısından değil bu akımlara bağlı olarak projelendirilmesi düşünülen hidrolojik yapıların işletilmesi açısından da büyük önem taşıdığı için, bu araştırmada esas olarak Sakarya havzasındaki bazı akarsuların aylık ortalama, mevsimlik ortalama, yıllık en yüksek ve en düşük akımlarının eğilimleri belirtilmiştir. 3

16 2. KAYNAK ÖZETLERİ Bu bölümde konu ile ilgili daha önce yapılan araştırmaların özetleri verilmiştir. Aksoy (2002) Akdeniz Bölgesinde yer alan 12 istasyonun yıllık ve mevsimlik yağış miktarlarına Mann- Kendall eğilim analizi uygulamıştır. Sonuç olarak 12 istasyonun bir çoğundaki yıllık yağış miktarlarında azalma ve artışların olduğu, fakat bu azalış ve artışların seçilen istatistik yöntemi olan Mann-Kendall İstatistiğinde bir anlam ifade etmediğini belirtmiştir. Akyürek (2003) Türkiye genelinde 24 havzada 107 akım gözlem istasyonundaki yıllık ortalama akımlarda eğilim analizini parametrik bir test olan t testi ve parametrik olmayan Kendall testi ile yapmıştır. Yıllık ortalama akım verilerinde trendin her iki test için de Türkiye nin batı, orta ve güney bölgelerindeki istasyonlarda azalma yönünde olduğu sonucuna ulaşmıştır. Birsan et al. (2005) İsviçre de 48 drenaj alanından aldıkları günlük ortalama akım kayıtlarını üç çalışma döneminde ( , , ) eğilimlerin belirlenebilmesi amacıyla parametrik olmayan Mann-Kendall testiyle analiz etmişlerdir. Debi eğilimlerinde kış mevsiminde istasyonların % 60 ından fazlasında eğilim olduğu sonucuna ulaşmışlardır. Sonuçta ilkbahar, sonbahar ve kış mevsimlerindeki eğilim artışından dolayı yıllık akımda artış olduğunu belirtmişlerdir. Bostan ve Akyürek (2007) En önemli iklim parametrelerden olan sıcaklık ve yağışta zamanla meydana gelebilecek bir eğilimin varlığını tespit etmek için; Türkiye de yer alan 220 büyük meteoroloji istasyonunda 34 yıllık zaman periyodu içerisinde ölçülmüş aylık ortalama sıcaklık ve yağış değerlerini kullanmışlardır. Ortalama yıllık yağış değerlerine T ve Mann-Kendall testlerini uygulamışlardır. İstasyonların Türkiye genelinde dağılımını ve yoğunluğunu haritalamak, coğrafi katmanlarla ilişkilendirmek ve istasyonların Mann-Kendall katsayılarının Türkiye üzerinde yoğunluk haritalarını elde etmek için Coğrafi Bilgi Sistemini (CBS) kullanmışlardır. Ortalama yağış ve 4

17 sıcaklık değerlerine yalnızca Mann-Kendall testi uygulamışladır. Yıllık ortalama yağış değerlerine uyguladıkları testlere göre Akarçay, Burdur Göller, Seyhan, Ceyhan, Kızılırmak, Yeşilırmak havzalarının bulunduğu istasyonlarda artan yönde eğilim görmüşlerdir. Mevsimsel ortalama değerlerin sonuçlarına göre sıcaklık değerlerinde, en belirgin artışları yaz ve sonbahar mevsimlerinde Ege, Akdeniz, Marmara, İç Anadolu ve Doğu Anadolu da gözlemlemişlerdir. Yağış sonuçlarına göre, yaz mevsimi hariç, diğer mevsimlerde yağış miktarında artış olduğunu ve bu artışların Doğu Anadolu, Karadeniz, Doğu Akdeniz ve Ege de birkaç istasyonda görüldüğünü, yaz mevsimi yağışlarının da K. Menderes, B. Menderes ve Gediz havzalarında azalma gösterdiği sonucuna ulaşmışlardır. Cığızoğlu vd. (2002) Türkiye nehirlerindeki taşkın ortalama ve minimum akımlarda eğilim bileşeninin varlığını incelemişlerdir. Türkiye genelindeki 26 havzanın 24 ündeki 100 civarındaki akım istasyonuna ait günlük ortalama akım verilerini ele almışlardır. Eğilim analizi parametrik bir test olan t testi ve parametrik olmayan τ (Kendall) testi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yıllık maksimum ve ortalama akımlara her iki test de uygulanırken, 1 günlük ve 7 günlük akımlara yalnızca t testi uygulamışlardır. Gözlenen eğilimlerin bölgelere göre dağılımını incelediklerinde Marmara, Ege, İç Anadolu (Sakarya havzası dahil) ve Akdeniz bölgelerindeki akarsuların çoğunun akımlarında eğilim bulmuşlardır. Eğilimi ortalama ve düşük akımlarda maksimum akımlara göre daha çok istasyonda gözlemişlerdir. Eğilimin birkaç istasyon dışında genellikle azalan yönde olduğunu saptamışlardır. Son yıllık dönemde Türkiye nin batı, orta ve güney bölgelerindeki akarsuların özellikle ortalama ve düşük akımlarında (ve bazılarının maksimum akımlarında) anlamlı bir azalma olduğunu ortaya çıkarmışlardır. Diğer bölgelerde ise istatistik bakımdan anlamlı bir eğilim görmemişlerdir. Gümüş (2006) Fırat Havzası nda elektrik işleri etüt idaresi tarafından işletilen 83 akım gözlem istasyonundan, toplam 22 istasyon için eğilim analizi testlerini değerlendirmiş ve bunlar içerisinde en güçlü olduğu belirlenen parametrik olmayan Mann-Kendall testi ve Spearman ın Rho testini tercih etmiştir. Yaptığı çalışmada, yıllık ortalama akımlarda Aşağı Fırat havzasında bulunan 2 istasyonda azalan yönde anlamlı eğilim gözlemiş, minimum akımlarda ise havza genelinde toplam 10 istasyonda azalan yönde, 1 5

18 istasyonda ise artan yönde anlamlı eğilim gözlemiş, maksimum akımlarda ise anlamlı bir eğilim gözlemlememiştir. Kadıoğlu (1997) Türkiye üzerindeki iklimsel kayıt çalışmasında muhtemel eğilimleri ortaya çıkarmak amacıyla on sekiz meteoroloji istasyonunu değerlendirmeye almıştır. Muhtemel değişimlerin varlığını göstermek için Mann-Kendall derecelendirme sistemi kullanarak, ortalama filtrelenmemiş mevsimlik ve yıllık minimum ve maksimum sıcaklıkları analiz etmiştir. Analizler sonucunda Türkiye de yıllık ortalama sıcaklık kayıtlarının 1939 dan 1989 a kadar olan periyot süresince ısınma eğiliminde olduğunu ancak 1955 den 1989 a kadar olan periyotta da soğuma eğiliminde olduğunu belirlemiştir yılı civarındaki ortalama en düşük sıcaklıklardaki artışın kentsel ısı adalarının etkisinden kaynaklandığını belirtmiştir. Kalaycı ve Kahya (1998) Susurluk havzası akımlarının verilerinde doğrusal eğilim aramak amacıyla Sen s T, Spearman s Rho, Mann-Kendall ve Mevsimsel Kendall testlerini uygulamışlardır. Parametrik olmayan testlere göre akım ve sediment konsantrasyonunda azalan; su sıcaklığı, elektriksel iletkenlik, sodyum, potasyum, kalsiyum+magnezyum, bikarbonat ve klor konsantrasyonlarında ise artan bir eğilim olduğunu bulmuşlardır. Karbonat, ph, sülfat, organik madde ve bor konsantrasyonlarında herhangi bir eğilim bulamamışlardır. Kahya ve Kalaycı (2004) Türkiye deki 26 ayrı havzadan elde edilmiş 31 yıllık periyodları kapsayan aylık akarsu akımlarının eğilimlerini değerlendirmişlerdir. Parametrik olmayan 4 eğilim testlerini esas almışlardır (Sen in T si, Spearman ın Rho su, Mann-Kendall ve Mevsimsel Kendall). Sonuç olarak, Türkiye nin batısında genel olarak 0.05 oranında önemli bir düşüş eğilimi sergilenirken, doğuda herhangi bir eğilimin olmadığını görmüşlerdir. Çoğu durumda ilk dört testin, eğilimlerin varlığına ilişkin aynı sonuçları sağladığını ortaya çıkarmışlardır. Kosif (1999) Yeşilırmak havzası sınırları içerisinde bulunan 24 değişik istasyonun yıllık bazda ortalama sıcaklık, toplam yağış, ortalama akım, toplam buharlaşma, ortalama 6

19 güneşlenme süreleri, bulutlu ve kapalı geçen gün sayıları gibi iklimsel özellikleri, yılları arasında gözlenmiş 43 adet iklim serisini analiz etmiştir. Bu serilere önce homojenlik testi daha sonra eğilim analizi testleri uygulamıştır. Sonuçta havza genelinde ortalama sıcaklıklarda belirgin bir azalış, toplam yağışlarda belirgin bir artış, ortalama akımlarda artış, toplam buharlaşmalarda azalış, ortalama güneşlenme sürelerinde azalış ve bulutluluk verilerinde eğilimlerin bölgesel olarak değiştiğini tespit etmiştir. İklimin en önemli elemanı olan sıcaklığın azalış eğilimi göstermesinin nedenini yerel kirleticilerin sıcaklığı azaltma yönündeki etkilerinden kaynaklandığını düşünmektedir. Lins and Slack (1999) ABD de orijinal Mann-Kendall testi ile eğilim analizi yapmış, akışta ve yağışta artan yönde bir eğilim olduğu sonucuna ulaşmıştır. Molnar and Ramirez (2001) New Mexico nun kuzeybatısındaki Rio Puerco havzası için son elli yılın yıllık, aylık ve günlük verilerinde çökelme ve akım eğilimlerini incelemişlerdir. Havzadaki yıllık çökelme eğilimi Amerika nın güneybatı bölgesine etki eden büyük orandaki iklim değişkenlerinin bir parçası olduğunu görmüşlerdir. Hidroklimatik veri analizleri sonuçları, yaz dışındaki aylarda nemliliğin genel olarak arttığını göstermiştir. Yağışlı günlerin sayısı arttıkça gözlenen akım eğilimlerinde artış gözlemlemişlerdir. Okman (2005) Dünyadaki suyun zamanla değişimi, dağılımı ve statik, kinematik, dinamik özellikleri ile su kaynaklarının kıymetlendirilmesi, geliştirilmesi, işletilmesi, optimizasyonu, korunması ve kirlenmesinin önlenmesi konularındaki bilgileri ortaya koymuştur. Önöz vd. (2007) Su kaynaklarının planlanması ve işletilmesi için su miktarlarının zamanla değişiminin incelenmesinin önemli olduğunu vurgulamışlar; bu amaç doğrultusunda Türkiye nin 26 akarsu havzasından 24 üne ait toplam 108 akım gözlem istasyonu için Mevsimsel Mann-Kendall testi uygulamışlardır. Mevsimsel değişimi belirlemek için dört tane mevsim su yılını; 1. mevsim Ekim-Kasım-Aralık, 2. mevsim 7

20 Ocak-Şubat-Mart, 3. mevsim Nisan-Mayıs-Haziran, 4. mevsim Temmuz-Ağustos-Eylül olarak tanımlamışlar; sonuç olarak 1. mevsimde istasyonların %19 unda, 2. mevsimde %31 inde, 3. mevsimde %18 inde, 4. mevsimde %37 sinde azalan yönde eğilim gözlemlemişlerdir. Öztürk (1997) Sakarya Havzasında yer alan sekiz alt havzada, akarsu ile taşınan sediment miktarlarının belirlenmesinde kullanılabilecek üç yöntemle süspanse sediment miktarlarını bulup birbiriyle karşılaştırmıştır. Sakarya havzasında akarsularla taşınan yıllık sedimentin büyük bir kısmının Ocak-Haziran ayları arasında ve özellikle Şubat, Mart ve Nisan aylarında taşındığını tespit etmiştir. Alt havzalardan birinde 6 yılda taşınan toplam süspanse sedimentin % 65.4 ünün bir günde, % 94.4 ünün sekiz günde ve % 97.2 sinin 31 günde taşındığını ortaya koymuştur. Partal (2003) Türkiye genelinde yağış eğilim analizi için parametrik olmayan serisel bağımlılık etkisi ve mevsimsellik de göz önüne alınarak Mann- Kendall testi ve Sen in T testi yöntemlerini kullanmıştır. Özellikle Türkiye nin batı ve güneyi ile Karadeniz kıyı şeridi başta olmak üzere azalma eğilimi olduğunu ortaya çıkarmıştır. Richards and Baker (2002) Ohio nun kuzeybatısında dört nehirde yılları arasında her nehirden 4500 ile 6800 arasındaki günlük yoğunluk verilerini alarak su kalitesi eğilimini belirtmek amacıyla yaptıkları çalışmada, parametrik ve çizgisel olmayan eğilimler gübre ve suni gübredeki uygulama oranlarının fosfor ve toplam nitrojendeki eğilimlerin en önemli sebebi olduğunu belirlemişlerdir. Topaloğlu (2006) hidrolojik değişkenlerin eğilimlerini tanımlayan bir yöntem kullanılmıştır. Söz konusu yöntem eğilimleri belirlemek için seri ve çapraz korelasyonla veya seri ve çapraz korelasyonsuz parametrik olmayan bölgesel Mann-Kendall yöntemidir. Araştırmada Türkiye nin yedi coğrafi bölgesindeki istasyonlarda ölçülen 75 akarsu ağı için yıllık minimum, ortalama, maksimum ve aylık 15 akarsu değişkeni incelemiştir. Araştırma sonunda İç Anadolu, Marmara, Ege ve Akdeniz bölgelerinde önemli bir azalma eğilimi tespit etmiştir. 8

21 Toros (1993) Bölgesel olarak iklimde bir değişimin olup olmadığını belirleyebilmek için Türkiye genelini temsilen 18 meteoroloji istasyonuna ait yağış ve sıcaklık verilerine Sperman mertebe korelasyonu ve Mann-Kendall mertebe korelasyonu test istatistiği uygulamıştır. Sonuçta yüksek sıcaklık ve yağışta genelde belirgin bir eğilimin olmadığını buna karşın ilkbahar düşük sıcaklıklarında 1950 li yıllarda başlayan ve zamanla artan yönde bir eğilimin olduğunu saptamıştır. Tonkaz ve Çetin (2005) ülkemizin en büyük entegre projesinin yürütüldüğü GAP alanı merkezinde yer alan Şanlıurfa meteoroloji gözlem istasyonuna ilişkin uzun yıllık aylık yağış serilerini, Standardize Yağış İndisi (SPI) yöntemi ile kuraklık analizinin yapılması ve kuraklık indisi serilerindeki olası gidişleri aylık bazda incelemişler, gidiş analizlerini ardışık Mann-Kendall yöntemine göre yapılmışlardır. Gözlem süresince ekim ayında şiddetli kuraklık gözlenmezken; şubat, mart, nisan ve ekim aylarında birkaç yıl şiddetli kuraklık meydana gelmiş olmasına rağmen, SPI serilerinin ardışık Mann-Kendall istatistikleri tamamen rasgele karakterli davranış gösterdiği sonucuna ulaşmışlardır. Diğer ayların SPI değerleri için hesaplanan ardışık Mann-Kendall istatistikleri zaman zaman güven sınırları dışına çıkmasına rağmen gidişleri istatistiksel olarak önemli bulmamışlardır (P<0.05). Kuraklık eğilimi bakımından en kritik ayın ocak ayı olduğunu belirlemişlerdir. Yenigün ve Gümüş (2007) Türkiye nin en önemli havzalarından biri olan Fırat Havzası akımlarında görülen eğilimlerin nedenlerinin araştırılması için havzadaki toplam 22 istasyon için eğilim analizi testleri uygulamışlar ve bunlar içerisinde en güçlü olduğu belirlenen parametrik olmayan Mann-Kendall testi ve Spearman ın Rho testini tercih etmişlerdir. Eğilim tespit edilen istasyonlarda eğilim başlangıç yılını belirlemek için, parametrik olmayan Mann-Kendall Mertebe Korelasyon testi, eğilim eğilimlerini belirlemek için de Sen in Trend Eğim metodunu kullanmışlardır. Uyguladıkları testler sonucunda yıllık ortalama akımlarda Aşağı Fırat havzası nda bulunan bazı istasyonlarda azalan yönde eğilim, minimum akımlarda ise havza genelinde toplam 10 istasyonda azalan yönde, az sayıda istasyonda ise artan yönde eğilim, maksimum akımlarda ise anlamlı bir eğilim bulunmadığı sonucuna ulaşmışlardır. Eğilimin etkisinin 9

22 araştırılmasında barajların su toplama yılları ve inşaat bitiş yıllarını değerlendirerek; Keban Barajı etki alanında önemli bir eğilim değerinin bulunmadığı, Karakaya Barajı ve Atatürk Barajının akımların azalmasında ve azalmanın sürekliliğinde önemli bir etkisinin olduğu sonucuna ulaşmışlardır. Yıldız ve Malkoç (2000) Türkiye deki tüm akarsu havzalarının çıkış noktalarında bulunan, Elektrik İşleri Etüt İdaresi tarafından işletilen akım gözlem istasyonlarının uzun dönem yıllık ve mevsimlik ortalama akımlarının zaman serilerini oluşturmuşlar, havza bazında akım miktarlarında artma veya azalma eğilimi olup olmadığının araştırılmasıyla birlikte kurak ve ıslak periyot özelliklerini incelemişler ve sonuç olarak Doğu Akdeniz Havzası içerisinde yer alan ve ülkemizin alt coğrafi bölgeleri olan Ege, Akdeniz, İç Anadolu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesi akarsu havzalarında uzun periyotta akarsuların akım miktarlarında azalma eğilimleri gözlemişlerdir. Marmara ve Batı Karadeniz Bölgesinin kıyı kuşağında, Orta ve Doğu Karadeniz Bölgelerinin tamamında ve Doğu Anadolu Bölgesinde yer alan akarsu havzalarında akarsuların akım miktarlarında uzun periyotta artış eğilimleri saptamışlardır. Yu et al. (1993) Kansas eyaletinde bulunan Arkansas, Verdigris, Neosho ve Walnut havzalarından 15 adet örnek almışlar ve 4 farklı parametrik olmayan yöntem kullanarak 17 bileşen içeren örnekleri incelemişlerdir. Sonuç olarak iletkenlik, çözünürlük, sertlik ve sedimentte bir düşüş olduğunu; bu düşüşün sebebinin havzadaki su miktarının azalmasındaki artıştan kaynaklandığı sonucuna ulaşmışlardır. Diğer bileşenlerin (kalsiyum, sodyum, potasyum, sülfat, klorid, toplam fosfor, amonyak, organik nitrojen vd.) düşüş sebebinin de kirlilik kaynaklarının azalmasından kaynakladığını belirtmişlerdir. Homojenlik testine göre ise hem bölgesel hem de havzadaki eğilimlerin homojen olmadığını saptamışlardır. Zhang et al. (2001) Canadian Reference Hydrometric havza ağlarında son yıl için 11 adet hidroklimatik değişkeni incelemişlerdir. Sonuçta yıllık ortalama akarsu debisine göre belirlenen eğiliminde düşüş gözlemişlerdir. Çoğu aylardaki aylık ortalama akışın düştüğünü ve en büyük düşüşün ağustos ve eylül aylarında olduğu sonucuna 10

23 varmışlardır. Kuzey British Columbia ve yukarı bölgesinde mart ve nisan aylarında önemli bir derecede artış olduğu; bu artışın sebebinin buzulların kırılıp erimesinden ve şiddetli yağışlardan kaynaklandığını belirtmişlerdir. Güney Kanada da günlük akış dağılımının bütün %1 lik bölümünde ise önemli miktarda düşüş gözlemişler, bu düşüşün sebebini nehirlerin erkenden donmasına bağlamışlardır. Hidroklimatik değişkenlerde gözlenen bu eğilim Kanada da yapılan çalışmalarda uygunluk göstermiştir. 11

24 3. MATERYAL ve YÖNTEM 3.1 Materyal Çalışmada, Sakarya havzasında seçilen akarsular üzerinde bulunan ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü (EİE) tarafından işletilen akım gözlem istasyonlarından elde edilen veriler kullanılmıştır. Araştırmada göz önüne alınan akım gözlem istasyonları çizelge 3.1 de verilmiştir (Anonim ). Çizelge 3.1 Sakarya havzasında verilerinden yararlanılan akım gözlem istasyonları İstasyon Açılış Kapanış Gözlem Süresi İstasyon Adı No Tarihi Tarihi (Yıl) 1203 PORSUK Ç.-BEŞDEĞİRMEN DİNSİZ Ç.-YAĞBASAN SAKARYA N.-DOĞANÇAY KOCASU-RÜSTÜMKÖY SEYDİ S.-HAMİDİYE SAKARYA N.-AKTAŞ ANKARA Ç.-MEŞECİK ALADAĞ Ç.-KARAKÖY MUDURNU Ç.-DOKURCUN OVA Ç.-EYBEK KİRMİR ÇAYI-TAKSİR KÖP KARASU Ç.-VEZİRHAN

25 Şekil 3.1 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonları 13

26 3.1.1 Araştırma alanının tanıtımı Sakarya Havzası km² lik alanı ile Türkiye yüzölçümünün 1/13 ünü oluşturmaktadır. Sakarya Havzası Ankara ve İstanbul gibi büyük merkezler arasında olması sebebiyle; ekonomik, kültürel, ulaşım ve sağlık açısından Türkiye nin diğer bölgelerine göre daha iyi durumdadır. Sanayi özellikle Eskişehir, Ankara, Adapazarı ve Kütahya illerinde ağırlıklı olmak üzere havzada hızla yayılmaktadır. Havzada km 2 lik ova bulunmaktadır. Bunun km 2 si sulanabilir niteliktedir. Havzaya adını veren Sakarya nehri havzanın en önemli akarsuyu olup Çifteler yakınlarındaki Kırkgöz kaynaklarından doğar (Öztürk 1997). Sakarya nehrinin en önemli kolları arasında; Aladağ çayı, Ankara çayı, Çark suyu, Dinsiz çayı, Göksu, Göynük çayı, Karasu, Kirmir çayı, Mudurnu çayı, Ova çayı ve Porsuk sayılabilir. Sakarya havzası içinde; Çubuk I, Sarıyar, Çubuk II, Bayındır, Kurtboğazı, Musaözü, Porsuk, Enne, Gökçekaya, Dodurga, Kaymaz, Asartepe, Kunduzlar, Çamlıdere, Çatören ve Eğrekkaya barajları bulunmaktadır (Öztürk 1997). Havza içinde özellikle Ankara ve Eskişehir civarında olmak üzere Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü tarafından yılları arasında yapılmış olan 37 gölette hm 3 su depolamaktadır (Öztürk 1997). Sakarya nehrinin uzunluğu 125 km ortalama genişliği 100 m, ortalama eğimi % dir (Öztürk 1997). 14

27 3.1.2 Araştırma alanının iklimi Sakarya havzasında Orta Anadolu ve Batı Karadeniz iklim özellikleri görülmektedir. Yıllık yağmur miktarı mm arasında değişmektedir. Aylık ortalama sıcaklık -0.2 ile C arasında değişim göstermektedir. Ankara çayı hariç diğer akarsular sulamada rahatlıkla kullanılabilecek özelliğe sahiptir (Öztürk 1997) Sakarya havzasının alanı Sakarya havzasının alanı km 2 dir. Sakarya havzasının tarım alanı ha, yıllık toplam akımı 6.40 km 3 dür (Altın 2007). Sakarya Havzasından seçilen ve Elektrik İşleri Etüt İdaresi Genel Müdürlüğü tarafından işletilen akım gözlem istasyonlarına ait aylık ortalama, yıllık maksimum ve yıllık minimum akım verileri çizelge te verilmiştir. 15

28 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

29 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** 1970 **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** ****

30 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

31 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

32 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** ****

33 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

34 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

35 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** 1962 **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** ****

36 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

37 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** 1964 **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** 1965 **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** ****

38 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** **** 1970 **** **** ****

39 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen aylık ortalama akım değerleri Aylık Ortalama Debi (m 3 /s) Aylar Yıl

40 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s)

41 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) **** **** 1970 **** ****

42 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) **** ****

43 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s)

44 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) **** **** **** ****

45 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s)

46 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) **** ****

47 Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) **** **** 1962 **** **** 1963 ****

48 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) ****

49 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) **** **** **** **** 1964 **** **** 1965 **** ****

50 Çizelge numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s) *** *** 1970 *** ***

51 Çizelge Numaralı akım gözlem istasyonunda ölçülen yıllık maksimum ve minimum debiler Yıl Maksimum (m 3 /s) Minimum (m 3 /s)

52 3.2 Yöntem Aylık ortalama verilerin seçilmesi Araştırmada kullanılan ve çizelge 3.1 de bazı özellikleri belirtilen akım gözlem istasyonlarında ölçülen aylık ortalama debi değerleri çizelge de verildiği gibi seçilmiştir (Zhang et al. 2001, Cığızoğlu vd. 2002, Kahya ve Kalaycı 2004, Birsan et al. 2005) Yıllık maksimum ve minimum akım verilerinin seçilmesi Araştırmada, akımların eğilim analizi amacıyla göz önüne alınan akarsular üzerinde bulunan istasyonlardan elde edilen debiler yıllık maksimum ve yıllık minimum diziler halinde çizelge te görüldüğü gibi seçilmiştir (Zhang et al. 2001, Cığızoğlu vd. 2002, Kahya ve Kalaycı 2004, Birsan et al. 2005) Ön istatistiksel analizlerin gerçekleştirilmesi İstatistiksel olarak dengede olmayan hidrolojik veriler eğilim analizi testlerinde doğal halleri ile kullanılamamaktadır. Bu tür çalışmalara başlamadan önce verilerin varyans ve ortalamalarının homojenliği, ardışık gözlemlerin bağımsızlığı ve bu gözlemlerin normal dağılıma uyup uymadığının denetlenmesi gereklidir (Çetin 1995, Yücel 1999). Araştırmada bu amaçlar için parametrik olmayan testler uygulanmadan önce her bir akım gözlem istasyonunda ölçülen debilere ön istatistiksel değerlendirmeler için uygun testler yapılmıştır (Kalaycı ve Kahya 1998). Akım debisi verilerine parametrik olmayan eğilim testleri uygulanmadan önce her bir gözlem istasyonundaki akım debileri için aşağıda açıklanan analizler gerçekleştirilmiştir. Bu analizler hem aylık ortalama debiler için hem de yıllık maksimum ve yıllık minimum testler için uygulanmıştır (Kalaycı ve Kahya 1998). 40

53 a) Özet istatistiksel bilgilerin bulunması: Bu bilgilerin hesaplanmasında ortalama, standart sapma, değişim, çarpıklık ve basıklık katsayıları kullanılmıştır. b) Zaman serilerinin görsel incelenmesi: Akım debilerinin zamanla değişimin görebilmek için debilerin uzun yıllık değişimlerinin ortalamadan olan sapması grafikler halinde incelenmiştir. Bu amaçla bölüm 4.6 da verilen hareketli ortalama sonuçlarından yararlanılmıştır. c) Normalite testi: Akım debilerinin normal dağılıma uyup uymaması, debilerin çarpıklık katsayılarından ve Shapiro-Wilk normalite testine göre yorumlanmıştır. Shapiro-Wilk testi W ( = n i= 1 n i= 1 a x i i ( x ( i) x Eşitlikte x (i) = gözlem veri dizisini x = örnek ortalamasını mtv 1 a i = (a 1,...,a n )= ( mtv 1V 1m) m= (m 1,...,m n ) T a i = i istasyonundaki veri W =Shapiro-Wilk istatistiği V = Vektör ) ) 2 2 1/ 2 m 1,...,m n = standart normal dağılımdan tesadüfi ve bağımsız olarak örneklenen sıralı istatistiklerin tahmini değerlerini, teste göre önem düzeyi % 5 olasılık değerinden küçük olan değerler verinin normal dağılmadığını gösterir. Çizelge 4.4 te verilen istatistikler sadece test istatistiği değeridir. Tüm değerlerde p<0.05 dir (Kahya ve Kalaycı 2004). 41

54 d) Bağımlılık testi: Gözlemlerin içsel bağımlılığını saptamak için seri elemanlarının herhangi bir olasılık dağılıma uyması şartını aramayan ve parametrik olmayan Spearman sıralı seri korelasyon katsayısı testi kullanılmıştır (D Agostino and Stephens 1986). Spearman s Rho testi 2 6 d i ρ = 1 n ( n 2 1) d i = X ve Y değerleri ile ilgili sıra sayıları arasındaki fark n= değerlerin çift sayısı H0 İki değişken arasında ilişki yoktur. H1 İki değişken arasında ilişki vardır Mann-Kendall testinin uygulanması Mann-Kendall testi (Yu 1993) Kendall s Tau olarak bilinen testin özel bir uygulaması olup parametrik olmayan bir testtir. Hidroklimatolojik verilerin analizinde en çok uygulanan ve eğilim bulmak için mükemmel bir yöntem olarak belirtilen bu yöntem verilerin büyüklüğünden çok sıraları üzerine esastır (Partal 2003). Mann-Kendall eğilim testi parametrik olmayan bir testtir. Diğer bir değişle değişkenlerin dağılımından etkilenmez (Önöz vd.2007). Mann-Kendall mertebe korelasyonu iki değişken arasındaki ilişkiyi bulmak için yapılan dağılımdan bağımsız bir yöntemdir (Kosif 1999). Mann-Kendall testi uç değerler ve doğrusal olmayan eğilimlere sahip ve normal dağılmayan veriler için özellikle uygun bir testtir (Helsel and Hirsch 1992, Birsan et al. 2005). Bu teknik az ve normal dağılıma uyma zorunluluğu gerekmeyen verilerde 42

55 oldukça kullanışlıdır (Yu et al. 1993). Bu testte zamana göre dizilmiş gözlemler, H 0 hipotezine göre zamandan bağımsız ve benzer dağılmış rasgele değişkenleri, H 1 hipotezi ise bu değerlerin dağılımlarının benzer olmadığını, diğer bir değişle dizide doğrusal bir eğilim bulunmadığını göstermektedir. Böylece bu araştırmada uygulanacak olan söz konusu test eşitlik (1) de verilmiştir. n 1 S = k= 1 n j= k+ 1 ( ) sgn x j x k (1) Eşitlikte; x j ve xk sırasıyla j ve k yıllarındaki akım debilerini göstermektedir. Eğer j > k olursa buna göre işaret fonksiyonu eşitlik (2) deki şekilde yazılır. sgn = ( x j x k ) = + 1, 0, 1, ( x j xk) > 0 ( x j xk) = 0 ( ) x j xk < 0 (2) S istatistiğinin teorik olasılık dağılımı çok verilerde normal dağılım için oldukça uygundur. Buna göre ortalama ve varyans eşitlik (3) ile hesaplanmıştır. µ = 0 ve ( S) s m n i (3) i= 1 Var = ( n 1)( 2n+ 5) t ()( i i 1)( 2i+ 5) / 18 Standart normal değişken eşitlik (4) ile hesaplanmıştır. Z= S 1 var 0 S+ 1 var ( S) S > 0 S = 0 S < 0 ( S) (4) 43

56 1 Standart normal değişken önem seviyesi ( : 0.05) α ile karşılaştırıldığında z < z α / 2 ise H 0 hipotezi kabul edilir, tersi ise reddedilir. Eğer hesaplanan Z değeri pozitifse artan, negatif ise azalan eğilim olduğu ifade edilmektedir. Hesaplanan Z değeri herhangi bir eğilim olmadığında (-1.96) - (+1.96) sınırları arasında değişmekte olup, (+1.96) dan büyükse istatistiki olarak artan yönde eğilimin olduğunu, (-1.96) dan küçük ise azalan yönde eğilim olduğunu göstermektedir (Aksoy 2002). Mann-Kendall testinde H 0 ve H 1 olmak üzere iki çeşit hipotez söz konusudur. H 0 hipotezinin kabulü eğilimin olmadığını belirtir. H hipotezinin kabulü eğilimin olduğunu belirtir. Mann-Kendall testi H 0 hipotezinin kabul yada reddedilmesi esasına dayanır. Gözlenen değerlerde bir eğilimin olmadığı sonucuna varılması durumunda H 0 hipotezi kabul edilmektedir. Gözlenen değerlerde bir eğilimin olması durumunda ise bu hipotez reddedilmektedir. Hipotezin kabul veya reddedilmesinde seçilen anlamlılık düzeyinin önemi büyüktür. H 0 hipotezi doğru olduğu halde reddedilmesi olasılığı α anlamlılık düzeyine eşittir (Önöz vd.2007) Mevsimsel Kendall testinin uygulanması Aylık ortalama ve mevsimlik ortalama akımlarda eğilimin varlığı incelendiğinde, bu verilerin mevsimsellik problemlerinden dolayı Mann-Kendall testinde önerilen H 0 hipotezi yeterli olmamaktadır. Hircsh et al.(1982) da ifade edildiği gibi verilerin yılın farklı zamanlarında farklı dağılım göstermesi Mann-Kendall testinin özel bir durumu olan mevsimsel Kendall testinin sonuçlarını etkilememektedir. 44

57 Her mevsim için bir istatistikten çok genel istatistikleri içeren Mevsimsel Kendall ın kullanımı eğilim testinin homojenliği ile doğrulanmaktadır (Kahya ve Kalaycı 2004). Bu test mevsimsel değişiklikle zaman dizileri için kullanılmakta olup zaman dizilerinin normalliğini gerektirmez. Bir veri grubunun rasgele olmasını değerlendirmek için tasarlanmıştır. Bu test Mann-Kendall testindeki Z istatistiği ile her ay için hesaplanır ve yorumları ona göre belirtilir (Kahya ve Kalaycı 2004). Herbir istasyonda dört mevsim için z değerleri ayrı ayrı hesaplanmaktadır. α = 0.05 anlamlılık düzeyi için zα / 2 = z 0, 025 değeri standart normal dağılım tablosundan 1.96 olarak okunmaktadır. Hesaplanan z değerinin (-1.96, 1.96) kabul bölgesinin içinde kalması durumunda H 0 hipotezi kabul edilip eğilimin olmadığı sonucuna ulaşılmaktadır. Değerlerin kabul bölgesinin dışında kalması durumunda ise H 0 hipotezi ret edilip eğilimin olduğu sonucuna varılır. Diğer bir değişle H 0 hipotezi α anlamlılık düzeyinde z zα / 2 olması durumunda kabul edilir (Önöz vd. 2007). Ancak bir mevsimde artan yönde eğilim, diğer bir mevsimde ise azalan yönde bir eğilimin olması halinde, mevsimler arası eğilim heterojendir (Önöz vd. 2007). 3.3 Hareketli Ortalama Sakarya Havzasındaki istasyonlarda ölçülen ve çizelge te verilen aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debilerin eğilim analizleri Schulz (1973) da belirtilen esaslarla hareketli ortalama yöntemine göre yapılmıştır. Sakarya Havzasından seçilen istasyonların her biri için yılın aylık ortalama debi miktarları ile yıllık maksimum ve minimum debi miktarların ortalamaları alınıp, bu ortalamalar beş yıllık hareketli ortalamalara göre daha düzgün bir duruma dönüştürülmüştür. Daha sonra aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum 45

58 debilerin ortalaması, normal koordinat sisteminde bir doğru şeklinde gösterilmiştir. Aynı koordinat üzerinde Sakarya Havzası için belirtilen aylık ortalama ve yıllık maksimum ve minimum debilerin beş yıllık hareketli ortalama değerleri, her grubun son yılına karşılık gelecek şekilde noktalanarak değişim grafikleri elde edilmiştir. Böylece elde edilen hareketli ortalama grafiğinin, aylık ortalama debi, yıllık maksimum ve minimum debi ortalamasını gösteren doğrunun altında kalan kısım kurak, üzerinde kalan kısım ise yağışlı dönem olarak belirtilmiştir (Okman 1979, Anlı 2003). 46

59 4. ARAŞTIRMA BULGULARI Bu bölümde Sakarya Havzasından seçilen istasyon verilerine uygulanan test sonuçları incelenmiştir. 4.1 Akım Gözlem İstasyonlarının Yıllık Maksimum ve Minimum Debilerin Değişimi Çalışmada ele alınan akım gözlem istasyonlarına ait yıllık maksimum ve minimum debilerin değişimi Şekil te verilmiştir. Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 47

60 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 48

61 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 49

62 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 50

63 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 51

64 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 52

65 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 53

66 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 54

67 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 55

68 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 56

69 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 57

70 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi Şekil numaralı istasyon yıllık maksimum debilerin değişimi 58

71 Şekil numaralı istasyon yıllık minimum debilerin değişimi 1203 numaralı akım gözlem istasyonunun maksimum ve minimum debilerinin değişiminde azalan eğilim görülmektedir (Şekil 4.1ve 4.2). Seçilen istasyonların bazı yıllarında veri alınmadığından ve grafikte kopukluk oluşturmaması için; 1219 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum ve minimum debi değerlerinin 1969 ve 1970 yılları (Şekil 4.3 ve 4.4), 1221 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum ve minimum debi değerlerinin 1962 yılı (Şekil 4.5 ve 4.6), 1223 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum ve minimum debi değerlerinin 1961 ve 1971 yılı (Şekil 4.9 ve 4.10), 1226 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum ve minimum debi değerlerinin 1981 yılı, 1233 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum debi değerlerinin 1961, 1962, 1963 yılları (Şekil 4.15) ve minimum debi değerlerinin 1961, 1962 yılları (Şekil 4.16), 1237 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum debi değerlerinin 1963 yılı (Şekil 4.17), 1239 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum ve minimum debi değerlerinin 1961, 1963, 1964, 1965 yılları (Şekil 4.19 ve 4.20), 1245 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık maksimum ve minimum debi değerlerinin 1969 ve 1970 yılları (Şekil 4.21 ve 4.22) şekillerde sanki sıfır olarak görülmektedir. Oysa o yıllarda veri eksikliği söz konusudur. 59

72 4.2 Ön İstatistiksel Verilerin Sonuçları Aylık ortalama değerlere uygulanan istatistiksel bilgiler çizelge 4.1 de özet halinde verilmiştir. Çizelge 4.1 Aylık ortalama değerlere uygulanan özet istatistiksel bilgiler İstasyon Ortalama Standart Sapma Değişim Katsayısı Çarpıklık Basıklık Çizelge 4.2 Yıllık maksimum değerlere uygulanan özet istatistiksel bilgiler İstasyon Ortalama Standart Sapma Değişim Katsayısı Çarpıklık Basıklık

73 Yıllık maksimum değerlere uygulanan istatistiksel bilgiler çizelge 4.2 de özet halinde verilmiştir. Yıllık minimum değerlere uygulanan istatistiksel bilgiler çizelge 4.3 de özet halinde verilmiştir. Çizelge 4.3 Yıllık minimum değerlere uygulanan özet istatistiksel bilgiler İstasyon Ortalama Standart Sapma Değişim Katsayısı Çarpıklık Basıklık Verilerin genel istatistiksel karakteristikleri için yapılan özet istatistiksel hesaplar aşamasında, ortalama, standart sapma, değişkenlik ve çarpıklık katsayıları hesaplanmıştır. Aylık ortalama debi ölçümlerinin ve yıllık maksimum debi ölçümlerinin sağa çarpık olduğunu, yıllık minimum debi ölçümlerinin de yalnızca 1219 numaralı akım gözlem istasyonunda sola çarpık olduğu görülmüştür. Aylık ortalamalar için bütün p (olasılık) değeri önem düzeyi % 5 den küçük olduğu için hiçbir aylık ortalama veri seti normal dağılmamıştır. Aylık ortamla, yıllık maksimum ve yıllık minimum değerlere uygulanan Shapiro Wilk testi sonuçları çizelge da verilmiştir. 61

74 Çizelge 4.4 Aylık ortalama değerlere uygulanan Shapiro-Wilk istatistiği İstasyon Shapiro-Wilk istatistiği Akım debilerinin normal dağılıma uyması durumunda parametrik testler kullanılabilir. Parametrik olmayan testler normalite şartı aramamasına rağmen Sakarya Havzası ndan seçilen istasyonların debi verilerinin normal dağılıp dağılmadıkları, çarpıklık katsayılarından ve Shapiro-Wilk normalite testine göre yorumlanmıştır. Yıllık maksimum ve minimum değerlerin sadece % 29 u (7 istasyon verisi) normal dağılıma uymaktadır (p>0.05), diğerleri ise normal dağılmamıştır. Çizelge 4.5 Yıllık maksimum değerlere uygulanan Shapiro-Wilk istatistiği İstasyon Shapiro-Wilk istatistiği (p: 0.36) (p: 0.49) 62

75 Çizelge 4.6 Yıllık minimum değerlere uygulanan Shapiro-Wilk istatistiği İstasyon Shapiro-Wilk istatistiği (p: 0.41) (p: 0.24) (p: 0.11) (p: 0.14) (p: 0.26) Aylık ortalama veriler için yapılan Spearman sıralı korelasyon testine göre verilerin tamamının içsel bağımlılığa sahip olduğu gözlenmiştir. Akım verilerinin içsel bağımlılığını belirlemek için seri elemanlarının herhengi bir olasılık dağılıma uyması şartını aramayan parametrik olmayan Sperman ın sıralı seri korelasyon katsayısı testi kullanılmıştır. Yıllık maksimum ve minimum verilerde ise yaklaşık olarak %23 ünün içsel bağımlılığa sahip olduğu gözlenmiştir. 4.3 Akım Gözlem İstasyonlarının Aylık Ortalama Debi Değerlerinin Sonuçları Çalışmada, Sakarya havzasından seçilen istasyonlara debilerdeki eğilim varlığının araştırılması amacıyla Mann-Kendall testi uygulanmış ve test sonuçları çizelge 4.7 de verilmiştir. 63

76 Çizelge 4.7 Aylık ortalama debilere uygulanan Mann-Kendall test sonuçları İstasyon Numarası Z Değeri Eğilim Azalan Yok Azalan Azalan Azalan Azalan Artan Azalan Azalan Yok Azalan Yok Çalışmanın kapsamında Sakarya havzasından seçilen akım gözlem istasyonlarından elde edilen aylık ortalama debiler için Mann-Kendall eğilim analizinde aşağıdaki sonuçlar elde edilmiştir (Çizelge 4.7). 1203, 1221, 1222, 1223, 1224, 1233, 1237, 1245 numaralı akım gözlem istasyonlarında azalan yönde eğilim gözlenmiştir. Sadece 1226 numaralı akım gözlem istasyonunda artan yönde eğilim olduğu sonucuna ulaşılmıştır. 1219, 1239 ve 1249 numaralı akım gözlem istasyonlarında ise değişim gözlenmemiştir. Bir istasyonun akım değerleri yılın belli zamanlarında çok düşük değerler alabildiği gibi bazen de kuruyabilmektedir. Çalışma alanında verilerinden yaralanılan 1223, 1233, 1239, 1245, 1249 numaralı akım gözlem istasyonlarında böyle bir durum görülmektedir. Bu durum genellikle su eksikliğinin bulunduğu ve sulamanın zorunlu olduğu yaz aylarında meydana gelmektedir. 64

77 Şekil 4.25 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonlarının aylık ortalama debilerindeki eğilimlerin değişimi 65

78 4.4 Akım Gözlem İstasyonlarının Yıllık Maksimum Debi Sonuçları Çalışmada, Sakarya havzasından seçilen bazı akım gözlem istasyonlarının yıllık maksimum debi değerlerine Mann-Kendall testi uygulanmış ve test sonuçları çizelge 4.8 de verilmiştir. Çizelge 4.8 Yıllık maksimum debilere uygulanan Mann-Kendall test sonuçları İstasyon Numarası Z Değeri Eğilim Azalan Yok Yok Yok Azalan Azalan Azalan Yok Yok Yok Azalan Yok Çizelge 4.8 nin incelenmesiyle aşağıdaki sonuçlara varılmıştır. 1203, 1223, 1224, 1226, 1245 numaralı akım gözlem istasyonlarının yıllık maksimum debilerinde azalan yönde eğilim gözlenmiştir. 1219, 1221, 1222, 1233, 1237, 1239, 1249 numaralı akım gözlem istasyonlarının yıllık maksimum debilerinde eğilim gözlenmemektedir. Çalışma alanında hiçbir istasyonun yıllık maksimum akım verilerinde artan yönde bir eğilim tespit edilmemiştir. 66

79 Şekil 4.26 Sakarya havzasından seçilen akım gözlem istasyonlarının yıllık maksimum debilerindeki eğilimlerin değişimi 67

80 4.5 Akım Gözlem İstasyonlarının Yıllık Minimum Debi Sonuçları Çalışmada, Sakarya havzasından seçilen bazı akım gözlem istasyonlarının yıllık minimum debilerine Mann-Kendall testi uygulanmış ve test sonuçları çizelge 4.9 da verilmiştir. Çizelge 4.9 Yıllık minimum debilere uygulanan Mann-Kendall test sonuçları İstasyon Numarası Z Değeri Eğilim Azalan Yok Azalan Yok Azalan Azalan Artan Azalan Azalan 1239 **** **** Yok Yok Çizelge 4.9 da verilen 1239 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık minimum değerleri kuru ve kuruya yakın değerler olduğundan analiz yapılamamıştır. Çizelge 4.9 un incelenmesiyle aşağıdaki sonuçlara varılmıştır. 1203, 1221, 1223, 1224, 1233, 1237 numaralı akım gözlem istasyonlarının yıllık minimum debi değerlerinde azalan yönde eğilim gözlenmiştir. 1219, 1222, 1245, 1249 numaralı akım gözlem istasyonlarının yıllık minimum debilerde eğilim gözlenmemektedir. Sadece 1226 numaralı akım gözlem istasyonunun yıllık minimum debi değerlerinde artan yönde eğilim gözlenmiştir. 68

81 Şekil4.27 Sakarya havzasında seçilen akım gözlem istasyonlarının yıllık minimum debilerindeki eğilimlerin değişimi 69