TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ VE BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ

METEOROLOJİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ VE BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Dr. Osman ŞİMŞEK ANTALYA 7-10 MART 2013

TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ Tarım atmosfer şartlarında çalışan bir fabrikadır. Tarımsal üretimi etkileyen faktörler toprak, tohum, insan ve iklimdir. Bunlardan iklim dışında kalanlar genellikle kontrol ve ıslah edilebilirler. Tarım teknikleri ne kadar gelişirse gelişsin iklim faktörleri tarımsal üretimi önemli ölçüde etkilemeye devam etmektedir. Meteorolojik faktörlerin zamansal ve mekânsal olarak büyük değişiklikler göstermesi nedeniyle tarımsal üretimde ciddi dalgalanmalar oluşmaktadır. Kuraklık, sel, don, dolu ve fırtına gibi doğal afetler neticesinde büyük oranda ürün kayıpları meydana gelmektedir. Bu nedenle herhangi bir bölgede tarımsal faaliyette bulunmadan önce o bölgenin iklim yapısı hakkında gerekli bilgilerin edinilmesi bir zorunluluktur. 2/46

TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ Tarımı etkileyen en önemli meteorolojik faktörler yağış, sıcaklık, rüzgar, nem, güneşlenme süresi ve şiddeti olarak sayılabilir. Üretim üzerinde en büyük etkiye sahip olan yağış faktörü zamansal ve mekânsal olarak çok büyük değişimler göstermektedir. Türkiye de yıllık yağış en düşük Tuz Gölü çevresinde 250 mm olup bu değer Hopa da 2200 mm ye ulaşmaktadır. Yağışların bölgesel miktarlarındaki bu düzensizliğin yanı sıra, yurdun büyük bölümünde yıllara ve mevsimlere göre yağış dağılımı da önemli değişiklikler göstermektedir. Türkiye ortalaması olarak yıllık yağış 643 mm olmasına karşın yağış dağılımının düzensizliğinden dolayı birçok bölgede su sıkıntısı ve kuraklık yaşanmaktadır. 3/46

TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ Kuraklık; meteorolojik olarak yağışların "normal" seviyesinin altına düşmesi olarak tanımlanır. Daha geniş bir ifade ile kuraklık "Yağışların, kaydedilen normal seviyelerinin önemli ölçüde altına düşmesi sonucu, arazi ve su kaynaklarının olumsuz etkilenmesine ve hidrolojik dengede bozulmalara sebep olan doğal olay" olarak tanımlanabilir (BMÇMS 1997). Nitelikleri Önemli Özellikleri: - Frekans - Başlangıç ve bitişinin belirsiz oluşu - Şiddet - Kümülatif artması - Süre - Aynı anda birden fazla kaynağa etkisi - Etki Alanı - Ekonomik boyutunun yüksek olması 4/46

TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 5/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 477.0 507.7 530.5 527.9 550.8 549.7 Yağış (mm) 567.8 594.7 594.9 580.9 580.5 584.1 601.9 635.0 642.9 632.9 644.4 620.9 625.5 623.4 623.9 599.1 628.5 626.8 590.3 653.6 674.2 667.3 661.8 663.4 647.8 648.0 659.8 629.8 643.4 659.5 713.6 695.5 683.9 705.5 729.7 692.4 689.8 710.5 710.3 761.6 776.6 751.2 758.3 742.4 746.5 788.9 840.5 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 900 Türkiye Geneli 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 800 700 600 500 400 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali : 642.8 mm Yıllar 6/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 443.8 470.3 459.2 508.9 570.2 559.5 568.2 605.2 594.6 587.1 561.5 618.4 619.8 614.7 658.7 679.4 700.1 714.8 682.3 660.4 670.5 701.1 681.5 680.0 674.4 656.8 641.1 629.7 616.3 601.1 Yağış (mm) 629.9 658.2 676.9 674.4 687.0 662.4 683.2 719.7 707.2 749.3 745.1 737.4 736.3 764.3 751.7 818.7 799.8 803.4 806.8 840.2 878.7 861.6 884.1 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 1000 Marmara Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 900 800 700 600 500 400 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 674.3 mm Yıllar 7/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 361.2 441.1 424.4 464.4 504.2 508.9 533.7 548.1 543.4 540.1 558.4 648.9 643.3 635.2 621.6 589.1 637.0 635.9 596.9 563.6 563.5 564.1 545.6 531.8 Yağış (mm) 554.7 583.5 632.0 578.0 614.9 643.1 656.6 695.1 705.7 688.5 694.7 680.0 688.1 712.0 702.7 707.9 729.0 795.1 791.6 765.3 782.7 766.0 756.2 781.3 774.3 814.6 817.4 809.1 907.9 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 1000 Ege Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 900 800 700 600 500 400 300 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 625.2 mm Yıllar 8/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 417.6 542.1 536.6 596.3 604.4 608.4 795.4 730.4 788.2 767.2 720.0 696.3 670.6 667.0 608.8 594.8 Yağış (mm) 670.5 680.5 661.7 673.2 690.2 816.8 852.7 906.7 894.2 825.5 773.7 861.8 784.1 746.8 754.0 786.0 776.0 825.7 803.0 754.1 780.6 829.3 853.2 898.1 891.8 936.2 937.1 891.5 928.6 861.0 856.5 924.1 894.9 889.2 1062.9 1116.1 1178.9 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 1300 Akdeniz Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 1100 900 700 500 300 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 770.5 mm Yıllar 9/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 266.5 282.6 333.9 309.4 297.0 309.1 310.2 305.8 328.0 Yağış (mm) 348.8 373.0 363.7 358.7 384.9 401.0 423.5 431.5 411.7 397.9 417.7 381.6 384.2 433.2 420.9 409.0 413.0 397.2 382.0 405.7 365.6 380.7 338.9 332.9 357.0 378.9 369.8 359.4 429.9 417.6 446.8 430.6 440.1 406.1 446.4 460.9 484.3 472.7 471.5 466.6 452.2 501.1 530.4 570.7 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 600 İç Anadolu Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 550 500 450 400 350 300 250 200 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 398.4 mm Yıllar 10/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 626.2 725.8 764.7 766.8 755.6 740.5 Yağış (mm) 773.0 808.4 794.1 778.7 773.2 772.7 808.6 804.3 835.0 828.2 837.5 823.6 809.7 820.7 817.1 877.8 872.0 844.6 856.2 851.9 847.6 841.1 906.2 890.5 880.9 889.2 884.6 875.7 892.9 896.1 886.8 906.3 914.5 902.6 937.8 930.9 948.3 954.7 959.9 984.1 983.0 967.1 965.0 949.3 984.1 978.6 1000.5 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 1100 Karadeniz Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 1000 900 800 700 600 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 867.3 mm Yıllar 11/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 443.6 427.1 426.6 443.7 Yağış (mm) 493.0 532.3 492.0 526.6 498.5 500.0 582.2 558.0 547.3 515.9 543.4 517.6 604.1 600.3 636.3 636.9 638.4 600.5 606.1 594.1 593.2 592.3 571.0 546.5 613.4 510.0 511.0 494.7 478.6 570.4 621.2 600.3 621.4 621.7 660.3 693.7 659.5 680.2 682.1 647.2 670.5 681.6 709.0 743.0 775.3 752.1 779.8 838.3 872.5 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 1000 Doğu Anadolu Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 900 800 700 600 500 400 300 200 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 577.2 mm Yıllar 12/46

1959-60 1960-61 1961-62 1962-63 1963-64 1964-65 1965-66 1966-67 1967-68 1968-69 1969-70 1970-71 1971-72 1972-73 1973-74 1974-75 1975-76 1976-77 1977-78 1978-79 1979-80 1980-81 1981-82 1982-83 1983-84 1984-85 1985-86 1986-87 1987-88 1988-89 1989-90 1990-91 1991-92 1992-93 1993-94 1994-95 1995-96 1996-97 1997-98 1998-99 1999-20 2000-01 2001-02 2002-03 2003-04 2004-05 2005-06 2006-07 2007-08 2008-09 2009-10 2010-11 2011-12 300.9 318.1 389.6 366.3 386.1 374.9 435.1 423.7 416.3 463.1 491.2 470.7 442.3 445.0 Yağış (mm) 571.4 532.8 519.5 561.1 515.2 500.9 512.1 501.9 509.4 512.0 506.3 561.9 552.4 552.5 538.6 502.0 529.5 545.1 546.0 503.5 532.6 699.6 676.1 664.2 619.7 603.4 590.6 577.4 610.8 567.2 653.3 637.2 687.1 690.0 760.9 740.2 802.0 904.6 948.1 TARIM YILI KURAKLIK ANALİZİ 1000 Güneydoğu Anadolu Bölgesi 12 Aylık Toplam Yağışlar (mm) (1 Ekim-30 Eylül) 800 600 400 200 5 Yıllık Hareketli Ort. 12 Aylık Toplam Yağış Normali 535.1 mm Yıllar 13/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Dünya üzerinde yeni tarım alanlarının açılması, artık üretimi artırmak için bir yol değildir. Bunun yerini artık birim alandan maksimum verimin elde edilmesine yönelik çalışmalar almıştır. Bitki veriminin önceden tahmini ve artırılması, bitki gelişim safhalarının ayrıntılı analizini zorunlu kılmaktadır. Bu analizlerin yeterli süratte ve doğrulukta yapılmasını sağlayan ise bilgisayar teknolojisi ve zirai meteorolojik bitki-iklim modelleridir. Ana hedef olan maksimum verime ulaşılmasına yönelik çalışmalar, bir bölgede belirli bir bitkinin hangi meteorolojik koşullar altında en iyi verim değerini vereceğini ortaya koyar. Elde edilen sonuçlar, bölgede uzun yıllar boyunca üretilen bitki türlerinden başka türlere geçilmesi sonucunu da doğurabilir. Model özellikle zamansal ve maddi kayıpların önüne geçilmesi konusunda kuvvetli bir seçenektir. Model kullanımının sonuçları tarımcıya sadece doğru yerde doğru bitki türünün ekilmesi avantajını sağlamaz, aynı zamanda aktif parametrelerin miktarına ve zamanlamasına yönelik ışık tutucu rol oynar. Ayrıca, modeller gelecekte gerçekleşmesi muhtemel ekstrem iklim senaryolarının sonuçlarına hazırlıklı olma avantajını da şimdiden sunar. 32/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Ülke genelinde ürün izleme ve verim tahmini yapılması konusundaki en önemli çalışma Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) tarafından finanse edilen Ürün Verim ve Üretim Tahminleri Kapasitesinin Güçlendirilmesi (TCP/TUR/3002-A) projesidir. Proje, Tarımsal Araştırmalar ve Politikalar Genel Müdürlüğü (TAGEM) ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü nün (MGM) işbirliği ve diğer ilgili kurumların desteği ile 2004-2006 yılları arasında yürütülmüş ve başarıyla tamamlanmıştır. Bu proje ile, FAO nun AgroMetShell (AMS) modeli, istatistiksel yöntemler, CBS ve UA teknikleri kullanılarak buğday için Türkiye de, hasat başlamadan önce, aylık bazda verim tahminleri yapılmış, bültenler hazırlanarak yayınlanmıştır 33/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ FAO Ürün İzleme ve Verim Tahmini Sistemi 34/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ AgroMetShell Modeli Ana Kullanım Arayüzü 35/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Buğdayın Büyüme Periyodu ve Kc Katsayıları 36/46

ET WSI (%) = ---------------- * 100 WR ET : Evapotranspirasyonla topraktan kaybolan su miktarı BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Su Yeterlilik İndeksi (WSI-WRSI) WR : Gelişme periyodundaki bitkinin ihtiyaç duyduğu toplam su miktarı WSI = f (ppt, pet, WHC, Crop Type, SOS, EOS, LGP) Ppt : NOAA dan elde edilen 10 günlük periyottaki yağış Pet : NOAA dan elde edilir WHC : Toprağın su tutma kapasitesi Crop Type : Ürün tipi SOS : Yetişme periyodunun başlangıcı EOS : Yetişme periyodunun sonu 37/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Ankara İçin Su Yeterlilik İndeksi (WSI) Grafiği 38/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Uydu Görüntülerinden Elde Edilen NDVI Haritası 39/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Verim Tahmini İçin Kullanılan Yazılımlar Yazılım AgroMetShell Windisp ArcGIS ERDAS Excel Jump Kullanım alanı Agrometeorolojik olarak bitki takibi ve verim tahmini, enterpolasyon NDVI görüntü istatistiği Enterpolasyon, bölgesel istatistik, görsel sunum Görüntü işleme Veri hazırlığı, evapotranspirasyon hesaplama Çoklu regresyon 40/46

Tahmin Edilen BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ Verim Tahmini ve Gerçekleşen Arasındaki İlişki 5.00 4.50 R 2 = 0.9067 4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00 0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 Gözlenen 41/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ 25 Mayıs - 9 Haziran 2012 Tarihleri Arası ve Uzun Yıllar Ortalama NDVI Değerlerinin Karşılaştırılması Haritası 42/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ NDVI Değerlerinin İl Ortalaması Olarak Değişimi 43/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ 2011-2012 Tarım Yılı ve Uzun Yıllar Ortalama (1982-2008) Su Yeterlilik İndeksi (WSI) Karşılaştırma Haritası 44/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ İllere Göre 2012 Yılı Buğday Verim Tahmin Haritası 45/46

BUĞDAYIN VERİM TAHMİNİ 2011-2012 Tarım Yılı Tahmin Edilen Verimin Uzun Yıllar Ortalamasına Göre Değişimi 46/46