Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü

Transkript

1 Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Muğla ve Çanakkale İllerinde Döneminde Gerçekleşen Büyük Orman Yangınlarının Klimatolojik ve Meteorolojik Analizi Projesi ve Çanakalan Otomatik Hava Gözlem İstasyonu Coğrafya Bölümü öğretim üyesi Prof. Dr. Murat TÜRKEŞ ve yüksek lisans öğrencisi Gökhan ALTAN tarafından yürütülen ve ÇOMÜ Bilimsel Araştırma Projelerinin Desteklediği 2009/116 No.lu Muğla ve Çanakkale İllerinde Döneminde Gerçekleşen Büyük Orman Yangınlarının Klimatolojik ve Meteorolojik Analizi başlıklı proje kapsamında, Çanakkale Orman Bölge Müdürlüğü ve ÇOMÜ Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü arasında tarihinde, Çanakalan Yangın Gözetleme Kulesi yanında bir otomatik hava gözleme istasyonun (OHGİ) kuruluşuna, gözlemlerin ve bunun için yapılacak ziyaret ve etkinliklerin ayrıntılarına ilişkin bir protokol imzalandı. Burada sözü edilen OHGİ, 7 Ekim 2009 tarihinde Çanakkale Orman Bölge Müdürlüğü İntepe Orman İşletmesi ne bağlı Çanakalan Yangın Gözetleme Kulesi yanında kuruldu. Doğrudan orman alanlarına ait meteorolojik verilerin bulunmaması nedeniyle, Çanakkale de orman yangınları açısından en hassas orman alanlarından birisi durumundaki İntepe İşletme Şefliği ne bağlı Çanakalan Yangın Gözetleme Kulesi nde otomatik meteoroloji istasyonu kurulması projenin başarısı açısından önemlidir. Projenin amaçlarından birisi, Muğla ve Çanakkale illerinde orman yangınlarına neden olan klimatolojik ve meteorolojik koşulların belirlenmesi ve bu koşulların orman yangını oluşturma ve yangınların yayılma/genişlemesi üzerindeki etkilerini, başka bir deyişle meteorolojik koşulların orman yangını oluşturmadaki etkilerini saptamaktır. OHGİ inin kurulması, proje kapsamında orman yangını çıkma riski bulunan günleri çeşitli yangın indisleri kullanarak belirlemek ve bu konuda karar vericilere önlem almaları için gerekli objektif izleme ve uyarı bilgilerini sağlamak olarak belirlenen projenin ikinci amacının Çanakkale de gerçekleştirilmesini desteklemiştir. Temmuz 2011 de tamamlanan proje kapsamında kurulan OHGİ nin ölçtüğü, doğrudan kızılçam (Pinus brutia) ormanını ve maki vejetasyonunu temsil eden yarım saatlik meteorolojik verilere dayanarak hesaplanan günlük yangın indislerinin kullanılmasıyla, 1

2 kızılçam ormanını ve dolayısıyla da doğrudan bu alandaki olası ya da gerçekleşmiş orman yangınlarını temsil eden nesnel sonuçlar elde edilmiştir. Meteoroloji Gözlem İstasyonu Anemometre Yaprak Islaklığı Ölçer ÇOMÜ Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü otomatik hava gözleme istasyonu. Kuruluş tarihi: 7 Ekim İstasyonun yeri: Çanakkale Orman Bölge Müdürlüğü İntepe Orman İşletmesi ne bağlı Çanakalan Yangın Gözetleme Kulesi. 2

3 Sonrasında (2010 yılı sonunda) projenin devamı niteliğinde olmak üzere, Prof. Dr. Murat TÜRKEŞ ve Uzman Coğrafyacı Gökhan ALTAN tarafından Çanakkale Dönemi Orman Yangınlarının Klimatolojik/Meteorolojik Analizi ve Çanakalan Otomatik Hava Gözlem İstasyonu (OHGİ) Ölçümlerinin Değerlendirilmesi başlıklı bir kişisel proje önerisi daha hazırlanmış ve proje 2011/032 No.lu BAP Projesi olarak kabul edilmiştir. Aralık 2012 sonunda tamamlanan Proje kapsamında, daha önce tamamlanmış olan Yüksek Lisans Projesine ek olarak (2009/116 No.lu BAP Projesi), Çanakkale yöresinde oluşan dönemi orman yangınlarının klimatolojik ve meteorolojik çözümleme ve bireşiminin yapılması amaçlanmıştır. Çalışmada, hava ve iklim koşulları, iklimsel değişkenlik (kuraklık ve aşırı olayları da içerir) ve bitki örtüsü dikkate alınarak, Türkiye de yangına en hassas bölgeler arasında yer alan Marmara Bölgesi nin Güney Marmara Bölümü nde bulunan Çanakkale Yöresi kapsamındaki orman yangınları ele alınmıştır. Çalışma alanı seçiminde, bu yörenin Türkiye de yangına en hassas yerler arasında bulunması etkili olmuştur. Ayrıca büyük orman yangınları açısından değerlendirilecek olursa, Çanakkale Yöresi büyük orman yangınlarının yoğun olarak görüldüğü yerler arasında yer alır Önerilen Proje de, temel olarak 2009/116 No.lu BAP Projesi kapsamında Çanakalan Orman Gözetleme Kulesi ne kurulan Otomatik Hava Gözlem İstasyonu nda (OHGİ) ve Çanakkale Meteoroloji İstasyonu nda ölçülen meteorolojik veriler kullanılmıştır. "Proje kapsamında, yangın indislerinden elde edilen değerlerin çeşitli grafiksel ve istatistiksel yaklaşımlarla analiz edilmesiyle proje alanlarındaki orman yangını riski belirlenmiş ve belirlenen orman yangını risk alanları için fiziki coğrafya koşullarının özellikle de ilgili günlere ait klimatolojik ve/ya da meteorolojik koşulların orman yangınları üzerindeki etkisi somut olarak ortaya konulmuştur." Tamamlanan Proje Raporunun özeti, aşağıdaki gibidir: Özet Çalışmada Çanakkale yöresinde (Çanakkale Orman Bölge Müdürlüğü orman sorumluluk alanında) döneminde oluşan orman yangınlarının oluşum ortamı, klimatolojik ve meteorolojik özellikleri, kurak koşullarla ilişkisi incelendi. Projede Amerika Birleşik Devletleri ndeki (ABD) orman servislerinde geniş kullanım alanına sahip olan ve orman yangınlarının tahmin edilmesinde kullanılan Keetch-Byram Kuraklık İndisi kullanıldı. 3

4 Çanakkale meteoroloji istasyonu ile Çanakalan otomatik gözlem istasyonuna ait günlük maksimum sıcaklık ( C), günlük toplam yağış (mm) ile uzun süreli ortalama yağış (mm) ve tarla kapasitesi (mm) verilerinden faydalanılarak günlük kuraklık indisi hesaplamaları yapıldı. Ayrıca, günlük kuraklık indisi değerlerinin günlük orman yangınları ile karşılaştırılması yapılarak, yangın yakalama oranları belirlendi. Çalışmanın başlıca sonuçları aşağıdaki gibi özetlenebilir: (1) Çanakkale ve Çanakalan verilerinden hesaplanan kuraklık indisi değerleri hiçbir dönemde kesin yangın olur düzeyine ulaşmamıştır. (2) döneminde Çanakkale istasyonu verilerinden hesaplanan en yüksek kuraklık indisi değerleri 2011 yılı için elde edildi. (3) Çanakalan için çalışılan iki dönem karşılaştırıldığında, döneminin dönemine göre daha kurak koşullara sahip olduğu görülür. (4) Çanakkale istasyonu verileri için yapılan hesaplamalara göre, 2011 yılı yangın yakalama oranlarında, % 48 gibi oldukça yüksek bir orana ulaşıldı. (5) Çanakalan verileri dikkate alındığındaysa, 2011 yılı yangın yakalama oranının daha yüksek olduğu görülür. Proje Çalışması Kapsamında Yayımlanan Bildiri ve Makaleler Altan, G., Türkeş, M. ve Tatlı, H Climatological and meteorological analysis of forest fires for the year of 2009 in Çanakkale and Muğla with the Keetch-Byram Drought Index. In: 5th Atmospheric Science Symposium Proceedings Book: Istanbul Technical University, April, İstanbul Turkey. (in Turkish with an English abstract) Türkeş, M., Tatlı, H., Altan, G. ve Öztürk, M. Z Çanakkale ve Muğla 2010 yılı orman yangınlarının Keetch-Byram kuraklık indisi ile analizi (Analysis of forest fires for the year of 2010 in Çanakkale and Muğla with the Keetch-Byram drought index). In: Proceedings of the National Geographical Congress with International Participation (CD-R), ISBN , 7-10 September 2011, Türk Coğrafya Kurumu İstanbul University. (in Turkish with an English abstract) Türkeş, M. ve Altan, G Muğla Orman Bölge Müdürlüğü ne bağlı orman arazilerinde 2008 yılında çıkan yangınların kuraklık indisleri ile çözümlenmesi (Analysis of the 4

5 year 2008 fires in the forest lands of the Muğla Regional Forest Service by using drought indices). Uluslararası İnsan Bilimleri Dergisi 9: Türkeş, M. ve Altan, G Kaz Dağı Yöresi nde orman yangınlarının kuraklık indisi ile analizi ve iklim değişimleriyle ilişkisi. İçinde: Uluslararası Katılımlı Kazdağları III. Ulusal Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Mayıs 2012, Edremit-Güre, Balıkesir. Türkeş, M. ve Altan, G Çanakkale nin 2008 yılı büyük orman yangınlarının meteorolojik ve hidroklimatolojik analizi (Meteorological and hydro-climatological analysis of large forest fires of Çanakkale in the year of 2008). Coğrafi Bilimler Dergisi 10 (2): XXX-XXX. (Baskıda) Türkeş, M., Altan, G. ve Öztürk, M. Z Türkiye de 2011 Yılı Orman Yangınlarının Keetch-Byram Kuraklık İndisi ile Analizi (Analysis of the year 2011 forest fires in Turkey by using the Keetch-Byram Drought Index). İçinde: Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi (TÜCAUM) VII. Coğrafya Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Ekim 2012, Ankara. (Baskıda) Teşekkür Projelerimize verdikleri destekler için Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Başkanlığı na; Keetch-Byram Kuraklık İndisi hesaplamalarına sağladığı katkılardan dolayı Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü öğretim üyesi Sayın Doç. Dr. Hasan TATLI ya; orman yangın verilerini/bilgilerini ve klimatolojik/meteorolojik verileri sağlayan sırasıyla Orman Genel Müdürlüğü ne ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü ne teşekkür etmeyi borç bilmekteyiz. Çanakalan Otomatik Hava Gözlem İstasyonunun Özellikleri Çanakalan OHGİ, gerçekte birbirinden farklı ama aynı zamanda birbirini tamamlayan meteorolojik amaçlar için gözlem yapan iki ayrı istasyonun birlikteliğinden oluşur. Bu iki istasyon aşağıdaki gibi adlandırılabilir: (1) Meteoroloji Gözlem İstasyonu, (2) Yaprak Sıcaklığı ve Toprak Sıcaklığı/Nemi Gözlem İstasyonu. 5

6 Birlikte aynı metal direk üzerine kurulan bu iki istasyon da kablosuzdur ve Güneş ışınımını soğurma özelliği açısından oldukça hassas olan Güneş panellerinin ürettiği elektrik enerjisi ile çalışır. (1) Meteoroloji Gözlem İstasyonunun Özellikleri ve Ölçtüğü Değişkenler Kablosuz otomatik meteoroloji istasyonu, buharlaşma havuzundan olan buharlaşma dışında, neredeyse geleneksel bir büyük klimatoloji istasyonunda yapılan çoğu gözlem ve ölçümü yapma özelliği gösterir. OHGİ nin Meteoroloji Gözlem İstasyonu birimi, klimatolojik gözlem ölçütlerine uygun olarak yerden iki metre yukarıya yerleştirildi. OHGİ aşağıda listelenen gözlemleri yapar ve bunlarla ilgili olan bazı indisleri otomatik olarak hesaplar: - Rüzgar: Meteoroloji istasyonun anemometresi, o yerdeki rüzgarın hızını ve yönünü ölçer. Bu birim Bütüncül Algılayıcı Takımı nın (İngilizce kısaltması ISS ya da Türkçe BAT) bir parçasıdır. OHGİ nin ortak konsolu, 10 dakikalık ortalama rüzgar hızını ve 10 dakikalık ortalama egemen rüzgar yönünü hesaplar. - Hava sıcaklığı: BAT, doğrudan Güneş ışınımının etkisini en aza indirmek için, havalandırmalı ve korumalı bir ortamda dış hava sıcaklığı sensorunu (algılayıcı) barındırır. Konsolun kendisi ayrıca iç hava sıcaklığı algılayıcısına da sahiptir. - Hissedilen Sıcaklık: Meteoroloji istasyonu konsolu, rüzgar soğuğu (İng: wind chill), ısı indisi (İng: heat index) ve sıcaklık/nemlilik/güneş/rüzgar (THSW) indisini hesaplar. Görünür sıcaklıklar çeşitli hava koşullarında sıcaklığın nasıl algıladığını hesaplamak için ek hava verilerinin kullanılarak hesaplandığı göstergelerdir. Rüzgar soğuğu indisi, rüzgar hızının hava sıcaklığını algılama düzeyimizi nasıl etkilediğini dikkate alan bir iklimsel insan rahatlığı göstergedir. Isı indisi ise, gerçekte hissettiğimiz havanın ne kadar sıcak olduğunu belirlemek için, hava sıcaklığı ve bağıl nemi kullanan bir göstergedir. Örneğin, hava nemi düşük olduğunda, ter vücudu soğutmak üzere hızla buharlaştığı için hissedilen sıcaklık gerçek hava sıcaklığından daha düşük olacaktır. Öte yandan, hava nemi yüksek, başka bir deyişle havanın su buharı karışma oranı yüksek ya da hava doymuş ise, vücut teri daha yavaş buharlaşacağı için hissedilen sıcaklık gerçek hava sıcaklığından daha yüksek hissedilecektir. Alet, ısı indisini 14 C ile 52 C arasındaki sıcaklık değerleri için hesaplar. THSW indisi, Güneş ışınımı ölçen meteoroloji istasyonlarında, ısı indisinde olduğu gibi hava nemi ve sıcaklığı kullanılarak 6

7 otomatik olarak hesaplanır. Bu gösterge aynı zamanda, rüzgar soğuğu indisi gibi rüzgarın soğutma etkisini ve Güneşin ışık ışınlarının doğrudan ısıtma etkilerini içerir. - Nem: Meteoroloji gözlem istasyonu, hava nemini bağıl nem (%) olarak ölçer. Hava parselinin nemi, başka bir deyişle havanın su buharı içeriği ya da havanın su buharı karışma oranı sıcaklıkla değişir. Bu yüzden bağıl nem, aynı zamanda herkes tarafından da kolay algılanabilen ve göreceli bir nem ölçüsü olarak yaygın kullanılır. Bağıl nem, hava parselinin içerdiği gerçek su buharı tutarının, o hava parselinin aynı sıcaklıkta doymuşken içerebileceği (başka bir deyişle hava parselinin tümüyle doyması için gerekli olan) su buharı tutarına oranı olarak tanımlanır. Tanımdan açıkça anlaşıldığı gibi, bağıl nem, havadaki gerçek su buharının niceliğinden çok, havanın doymaya ya da doygunluğa ulaşmaya ne kadar yakın ya da uzak olduğunu gösterir. Kuru ve sıcak hava daha fazla su buharı emme kapasitesine sahip olduğu için, bağıl nem, ıslak yüzeylerden ve bitkilerden olan buharlaşma tutarının saptanmasında önemli bir etmendir. - Doyma Noktası: Meteoroloji gözlem istasyonu, su buharı içeriği değişmemek koşuluyla, havanın doyması (bağıl nem % 100) için soğuması gerek sıcaklık olarak tanımlanabilecek olan doyma sıcaklığını ( C) ölçer. Doyma noktası sıcaklığı, yağış, çiy, don ve sis gibi hidrometeorların ve hava olaylarının öngörülmesi için kullanılan önemli bir ölçü ya da değişkendir. - Yağmur: Yağmur tutarı, meteoroloji gözlem istasyonunun plüviyometresi (yağışölçeri) tarafından ölçülür. - Atmosfer Basıncı: Atmosfer basıncı yükseklikle azalır. Bu yüzden deniz düzeyinde ölçülen atmosfer basıncı bu yerin hemen yakınındaki ama yükseltisi daha fazla olan bir yerdeki (örn. bir tepe ya da dağın üzerinde) atmosfer basıncından daha yüksektir. Başka bir deyişle, herhangi bir zamanda yeryüzünün herhangi bir bölgesinde daha alçak ve daha yüksek istasyonlarda ölçülen atmosfer basınçları, hava sistemlerinin hareketlerinden kaynaklanan değişimlere ek olarak yükselti farkları nedeniyle de farklılık gösterir. Oysaki hava tahminlerinde, yüksek ve alçak basınç sistemlerinin dolması (basıncın yükselmesi) ya da derinleşmesi (basıncın düşmesi) gibi doğrudan sinoptik ölçekli basınç sistemlerinin hareketlerinden kaynaklanan basınç değişimleri önemlidir. Bu nedenle, alçak ve yüksek yerler arasındaki basınç farkını giderebilmek ve farklı yükseltilerdeki istasyonlar arasında 7

8 karşılaştırma yapabilmek için, atmosfer basıncı (istasyon basıncı) genellikle eşdeğer deniz düzeyi basıncına indirgenir. Düzeltilmiş bu basınca, kısaca deniz düzeyi basıncı adı verilir. Meteoroloji gözlem istasyonu, istasyon yükseltisini dikkate alarak, atmosfer basıncını deniz düzeyi basıncına çevirir. - Güneş Işınımı: Meteoroloji gözlem istasyonu, teknik olarak Global Solar Radyasyon (Küresel Güneş Işınımı) olarak adlandırılan Güneş ışınımını W m -2 olarak ölçer. Global Güneş ışınımı, hem gelen doğrudan Güneş ışınımını hem de atmosferde kırılan ve yansıyan difüz ışınım bileşenlerini içerir. - Morötesi (UV) Işınım: Meteoroloji gözlem istasyonu, fazlası Güneş yanığı, cilt kanseri, cilt kırışıklığı, katarakt gibi sağlık sorunlarına neden olan Güneş spektrumunun morötesi (ultraviyole, UV) ışınımı ölçer. Morötesi ışınımölçer algılayıcı, ultraviyole ışınımı ultraviyole B (UV-B) için Minimum Erythemal Doz (MED) ve UV İndisi olarak okur. MED, Güneş ışınımına uğradıktan sonraki 24 saat içerisinde beliren bir cilt kızarıklığının oluşmasına neden olan Güneş ışığı tutarı olarak tanımlanır. UV İndisi, ultraviyole B ışınımının şiddetinin bir ölçüsüdür. Günümüzdeki UV şiddeti açısından, indis 0 ve 16 arasında bir değer alır. İndis değeri küçüldükçe, Güneş yanığı tehlikesi de küçülür. - Buharlaşma-terleme (ET): Meteoroloji gözlem istasyonu, ıslak (nemli) yüzeylerden buharlaşma ve bitkilerden terleme yoluyla havaya geri dönen su buharı tutarının bir ölçüsü olan buharlaşma-terleme (evapotranspirasyon, ET) tutarını hesaplar. ET hesaplamasında, hava sıcaklığı, bağıl nem, ortalama rüzgar hızı ve Güneş ışınımını kullanılır. Bu hesaplama saatte bir yapılır. (2) Yaprak Islaklığı ve Toprak Sıcaklığı/Nemi Gözlem İstasyonu. - Yaprak Islaklığı: İstasyonun yaprak ıslaklığı (İng: leaf wetness) ölçüm birimi, yaprak ıslaklığı algılayıcısı yüzeyinin ne kadar ıslak olduğunu gösterme yoluyla, bir yerdeki yaprak yüzeyinin ıslak ya da kuru olup olmadığının bir göstergesini verir. Yaprak ıslaklığı okuması 0 (kuru) ile 15 (tam ıslak) arasında değişir. Bu gösterge, orman yangınlarının izlenmesi ve öngörülmesinde kullanılan yangın tehlike göstergelerine ek bir bilgi olmasının yanı sıra, tarımsal klimatoloji ve meteoroloji çalışmalarında kullanılır. - Toprak Nemi ve Sıcaklığı: İstasyonun bu birimi, istasyonun hemen yakınında belirli derinliklerdeki toprak sıcaklığını ve toprak nemini ölçer. Toprak nemi, toprağın nem (su) 8

9 içeriğinin bir ölçüsüdür. Toprak nem algılayıcısının ölçtüğü toprak nemi, santibar arasında değişen bir ölçekte verilir. Toprak nemi ve sıcaklığı, birlikte yangın klimatolojisi ve meteorolojisi çalışmalarında kullanılırken, toprak nemi, tarımsal ürünlerin sulama zamanının belirlenmesinde üreticiye yardımcı olur. İkinci kullanım alanı, tarımsal meteoroloji çalışmaları ile bağlantılıdır. 9