ULUDAĞ METEOROLOJİ İSTASYONU VERİLERİNİN İKLİMSEL DEĞİŞİMLER VE PERİGLASİYAL SÜREÇLER AÇISINDAN İNCELENMESİ Murat TÜRKEŞ, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü, 17020 Çanakkale, murat.turkes@comu.edu.tr Muhammed Zeynel ÖZTÜRK, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Coğrafya Anabilim Dalı, 17020 Çanakkale, muhammed_comu@hotmail.com Özet Çalışmada, Uludağ meteoroloji istasyonuna ait ortalama, ortalama maksimum ve minimum sıcaklık, toplam yağış, yağışlı günler sayısı, sisli günler sayısı, ortalama bulutluluk, ortalama kar örtüsü ve kar yağışlı günlerin aylık ve yıllık zaman dizileri uzun süreli eğilimler açısından çözümlendi. Zaman dizilerinin homojenliği (türdeşliği) Kruskal-Wallis türdeşlik sınaması, eğilim özellikleri Mann-Kendall sıra ilişki katsayısı yöntemleri ile incelendi. Çözümleme sonuçları, temel olarak periglasiyal süreçler ve şekiller açısından değerlendirildi. Sonuçlara ilişkin değerlendirmelerimize göre, Uludağ istasyonu zaman dizilerinin gösterdiği eğilim özelliklerinin Uludağ periglasiyal ortamı üzerinde yapabileceği başlıca etkiler şu şekilde özetlenebilir: (a) Orman üst sınırının daha üst düzeylere çıkması ve bodur ardıçların gürleşerek daha geniş bir alana yayılması sonucunda, periglasiyal süreç ve şekillerin egemen olduğu alan daralabilir. b) Fiziksel ayrışmanın kuvvetlenmesiyle birlikte taşınan malzeme tutarında belirgin bir artış gerçekleşebilir. (c) Bu durum, bazı şekillerde (örn., girlandlarda) bozulmalara yol açabilirken, bazı şekillerde (örn., kaya buzulları, yamaç döküntüleri, vb.) gelişmeye ve yaygınlaşmaya neden olabilir. Anahtar Kelimeler: Uludağ, iklim, iklimsel değişim, Thornthwaite su bilançosu, periglasiyal ortam, Kruskal-Wallis türdeşlik ve Mann-Kendall eğilim sınamaları. INVESTIGATION OF ULUDAG METEOROLOGY STATION S DATA WITH RESPECT TO CLIMATIC VARIATIONS AND PERIGLACIAL PROCESSESS Abstract In the study, long-term trends in monthly and annual series of mean temperature, average minimum and maximum temperature, total precipitation, number of rainy days, number of foggy days, mean cloudiness, mean snow cover and number of snowy days belonging to Uludağ station were analyzed. Homogeneity and trend characteristics of time series were tested with the methods of Kruskal-Wallis homogeneity test and Mann-Kendall rank correlation coefficient test, respectively. Results of analysis were mainly evaluated in terms of periglacial processes and landforms. According to our assessments on the results, main influences of the trend features in time-series of the Uludağ on the Uludag periglacial environment can be summarized as follows: (a) Area that are dominated by the periglacial process and landforms may narrow as a result of rising in upper line of forest and of expanding of Juniperus nana individuals along with intensification. (b) An apparent increase in amount of transferred materials may occur due to stronger physical weathering. (c) This situation can lead to break down on some landforms (e.g., garlands), while it can cause development and expansion of some landforms (e.g., rock glaciers, talus, etc.). Keywords: Uludağ, climate, climatic variation, Thornthwaite water balance, periglacial environment, Kruskal-Wallis homogeneity and Mann-Kendall rank correlation tests. 89
IV. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu Bildiri Kitabı, 25-28 Mart 2008, İstanbul. Şekil 1. Araştırma alanının ve Uludağ meteoroloji istasyonunun coğrafi konumu. 1. Giriş Sanayi devriminden sonra başta fosil yakıtların yakılması, arazi kullanımı (tarımı içerir), arazi kullanımı değişikliği ve ormansızlaştırma, sanayi süreçleri, vb. insan etkinlikleriyle atmosfere çok büyük tutarlarda sera gazı salındı. Karbondioksit (CO2), metan (CH4) ve diazotmonoksit (N2O) gibi sera gazlarının atmosferdeki birikimlerindeki artışlar sonucundaysa, Yerküre yi belirli bir düzeyde ısıtarak yaşanabilir bir gezegen olmasını (canlı küre) sağlayan ve enerji dengesini düzenleyen doğal sera etkisi kuvvetlendi. Küresel ortalama yüzey sıcaklıkları 1905-2005 döneminde, geçen 1300 yılın hiçbir döneminde olmadığı kadar yüksek bir hızla, yaklaşık 0.74 C arttı (Türkeş, 2007). Sıcaklıklardaki artışlar, Kuzey Yarımkürenin orta enlem ve sub-polar karalarında ve gece en düşük hava sıcaklıklarında daha kuvvetli düzeydedir (Türkeş ve ark., 2002). 20. yüzyılın son çeyreğinde doğrudan etkileri ve sonuçları açık bir biçimde gözlenen insan kaynaklı küresel iklim değişikliklerine bağlı olarak oluşacak değişimlerden en fazla etkilenecek alanların başında, periglasiyal ortamlar ve dağlık alanlar gelir. Periglasiyal alanlar, glasiyal ve flüvyal morfojenetik bölgeler arasında geçiş özelliği gösterir. Gerçekleşebilecek bir iklim değişikliği, periglasiyal ortamlarda farklı morfodinamik süreçlerin etkili olmasına neden olarak, ortamın faklı bir görünüm almasına neden olur. Özellikle Alpler de orman üst sınırında yapılan çalışmalardan da anlaşıldığı gibi, 1900 ve 2000 yılları arasında sıcaklık, yağış ve nem dizilerinde gözlenen artışlarla bağlantılı iklimsel değişimler sonucunda, orman üst sınırının ve odunsu çalı türlerinin 120 340 m daha yukarılara çıktığı görülmüştür (Cannone ve ark., 2007). Avrasya nın arktik ve subarktik permafrost izleme istasyonlarının ölçümlerine göre, 1973-1990 döneminde permafrost tabakasının 3 m derinliğindeki bölümünde 0.6-0.7 C artış gerçekleşmiştir. Örneğin, Sibirya nın kuzeydoğusundaki Marre-Sale istasyonu verileri, 19801991 döneminde 10 m derinlikte 0.03 C/yıl oranında bir sıcaklık artışı olduğunu gösterir. (French, 1996). Genel olarak, iklim değişikliğinin periglasiyal morfojenetik bölge ve yöredeki birçok jeomorfolojik sürecin doğası ve büyüklüğü üzerinde etkili olacağı öngörülüyor. French (1996) e göre, yılın büyük bölümü 0 C nin altında olan permafrost alanlarında sıcaklıkların artmasıyla permafrost kalınlığı azalacak; bu da, termokarst, erozyon, kütle hareketleri ve soliflüksiyonda artışa neden olacaktır. Jeomorfolojik süreçlerde gerçekleşebilecek bu değişiklikler, binalar, köprüler ve yollar gibi insan yapılarına zarar verebilecektir. Yüksek 90
kuzey enlemlerdeki (sub-arktik ve polar bölgeler) periglasiyal ortamda, kuvvetlenen sera etkisine bağlı küresel ısınma, kar yağışlarının artmasına neden olarak, yeryüzü şekillerinin, yamaç süreçlerinin, yüzeysel akışın ve su varlığının dengesini etkileyecektir (French, 1996). Öte yandan, sıcaklık ve/ya da yağış artışı, birçok palsa da (buz merkezli donma tepecikleri) erimeye neden olacak; süreksiz permafrost alanlarında permafrostun ortadan kalkmasına, bölgesel termokarst süreçlerindeyse önemli değişikliklere yol açabilecektir (Hofgaard, 2003). En önemli etkinin vejetasyon ve tarım üzerinde olması bekleniyor. Bu çerçevede, özellikle boreal orman (tayga) alanında daha belirgin olmak üzere, ormanın kuzey sınırı daha yüksek enlemlere kayacaktır. Bu çalışmada, Uludağ (Zirve) meteoroloji istasyonunun klimatolojik verileri, iklim, iklimsel değişimler ve periglasiyal süreçler ve bunlar arasındaki ilişkiler açısından çözümlendi. Elde edilen sonuçlar, Uludağ periglasiyalinin bugünkü durumu ve geleceği açısından değerlendirildi. Araştırma alanı, Uludağ ın orman üst sınırını kapsar ve Uludağ istasyonu araştırma alanının batı sınırında yer alır (Şekil 1). 2. İklim Değişikliğinin Dağlar Üzerindeki Etkileri Aşırı hava olaylarının küresel sıcaklıklardaki artışa eşlik edip etmeyeceği konusu henüz yüksek bir güvenilirlikle öngörülememesine karşın, değişen iklim koşulları altında, fırtına ve şiddetli yağışlar gibi uç olayların oluşma sıklıklarının artması bekleniyor. Şiddetli yağış ve fırtınaların sıklığında beklenen bu artışlar, ekolojik ve sosyoekonomik sistemlerin zarar görmesine ve fiziksel çevrenin değişmesine neden olacaktır. Bu durum, dağlarda yaşayan ve/ya da geçimini dağ kaynaklarından sağlayan toplumları, sosyal ve ekonomik olarak bir yıkıma da uğratabilir. Yazların daha sıcak ve kurak geçmesi ve yaz döneminin uzaması, bir başka önemli afet olan orman yangınlarının alansal ve zamansal olarak etkinlik ve şiddetinin artışına neden olabilecektir. İklim değişikliğinin şiddetli yağışlarla birlikte jeomorfolojik süreçlerde ortaya çıkması beklenen sonuçları, dik yamaçlı dağlarda artan kütle hareketleri ve erozyon yoluyla etkili olacaktır. Ortalama ve aşırı yağışların artması, kütle hareketlerine yol açacaktır. Kütle hareketleri, kalıcı kar ve buzul sınırlarının dağların daha yüksek bölümlerine ve yüksek enlem kara alanlarına doğru geri çekilmesi ve buzulların erimesi sürecine bağlı olarak da gerçekleşebilecektir. Dağların yüksek bölümlerindeki permafrost toprakların çözülmesi ve toprağın ayrışması, kaya ve çamur akıntılarına neden olacaktır. Bu durum, dağ toplulukları için önemli olumsuz ekonomik sonuçlar doğuracaktır. Artan heyelan olayları sonucunda, özellikle turizm amaçlı kullanılan alanlarda, iletişim altyapılarında ve binalarda önemli zararlar görülebilecektir. Bölgesel sıcaklıklardaki artışlar ve yerel yağışlardaki değişiklikler, dağlardaki önemli türlerin yükselti basamağının değişmesine ve ekosistemler üzerinde çevresel baskının artmasına neden olacaktır. Bitki örtüsünün dağılışındaki değişimler, hayvan habitatlarının gelecekteki dağılımında belirleyici olacaktır. Bitkiler, özellikle ormanlar, yüksek alanlarda düşük sıcaklıkların doğrudan ve dolaylı etkilerini sınırlamakta; aynı zamanda birer karbon yutağı görevini üstlenerek, atmosferdeki CO 2 artışının bir bölümünü de dengelemektedir. Bitkiler, vejetasyon devresinin uzaması ve yaprakların küçülmesi gibi fizyolojik ve morfolojik uyum yetenekleriyle iklim değişikliklerine yanıt verebilecektir (Gitay, 2001). İklim değişikliğinin daha ılık/sıcak ve kurak koşullara yol açması ise, dağlardaki toprak ve bitki örtüsünde evapotranspirasyonun artmasına ve hava neminin değişmesiyle ilişkili olarak da dağlık alanlardaki orman türlerinin değişmesine neden olacaktır. Alpin ekosistemleri etkileyen en önemli etmen, bitkiler için kış döneminde donmaya karşı koruma sağlayan, bahar döneminde ise su gereksinimini karşılayan kar örtüsünün kalınlığı ve ömrüdür. Ağaç halkaları bilgileri ve polen analizlerinden elde edilen verilerle oluşturulan eski iklimlerin model benzeştirmeleri ve senaryolar, bitkilerin yüksek sıcaklıklarda yüksek enlemlere ve dağların 91
IV. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu Bildiri Kitabı, 25-28 Mart 2008, İstanbul. yüksek alanlarına göç ettiklerini gösteriyor. Örneğin, vejetasyonun değişen sıcaklık özelliklerine karşı verebileceği yanıtı anlayabilmek için, Hopkins biyoklimatik kuralı olarak adlandırılan biyocoğrafya yaklaşımı temel alındığında, sıcaklıkta oluşacak 3 C lik bir artış bitki örtüsü kuşağında 500 m yükselmeye neden olacaktır (Beniston ve ark., 1996). Şekil 2. Araştırma alanının (a) eğim ve (b) bakı haritaları 3. Veri ve Yöntem Bu çalışmada, Uludağ istasyonunun 1968-2006 dönemi maksimum, minimum ve ortalama sıcaklık ve toplam yağış, 1975-2006 dönemi toplam yağışlı günler, toplam kar yağışlı günler, ortalama nem, ortalama bulutluluk, ortalama kar örtüsü, 1975-2003 dönemi sisli gün sayısı verileri kullanıldı. Aylık zaman dizilerinin türdeşliği ve değişimleri aşağıdaki yöntemlerle çözümlendi (Sneyers, 1990; Türkeş, 1995, 2004; Türkeş ve ark., 2002; Türkeş ve ark., 2005): a) İncelenen verilerin güvenirliliğini sınamak için, zaman dizilerine Kruskal-Wallis (K-W) türdeşlik sınaması uygulandı. K-W türdeşlik sınaması, ortalamaların ve varyansların türdeşliğini kontrol etmek için kullanılan etkili bir parametrik olmayan (evren değersiz) sınamadır. b) Dizilerdeki uzun süreli eğilimleri, önemli değişiklik noktalarını ve anlamlı dönemleri belirlemek amacıyla, evrendeğersiz Mann-Kendall (M-K) sıra ilişki katsayısı sınaması ve M-K sıra ilişki katsayısının ardışıklık çözümlemesi kullanıldı. c) Uzun süreli dizilerdeki yıllararası değişimleri gidererek, uzun süreli eğilimleri ve dalgalanmaları görsel olarak belirlemek için 5 noktalı Gauss süzgeci kullanıldı. 4. Çalışma Alanının Genel Fiziki Coğrafya Özellikleri Çalışma alanı KB-GD uzanımlıdır ve Uludağ ın orman üst sınırını kapsar. Uludağ, genel olarak metamorfik ve derinlik kayaçlarından oluşmuş bir kütledir. Arazi yüksek eğim değerlerine sahiptir ve eğim güney yamaçlarda daha belirgindir (Şekil 2a). Kuzeye bakan yamaçlarda son buzul döneminin (Würm) izlerine (morenler ve sirkler) rastlanılır (Erinç, 1949). Taşlı ve toprak girlandlar, elenmemiş çember şekilleri, yamaç döküntüleri ve kaya buzulları temel periglasiyal şekiller olarak görülürken, donma-çözülme ve buna bağlı kuvvetli fiziksel ufalanma ve zayıf kimyasal ayrışma, yamaç yıkanması, kaya akması, kaya düşmesi etkin periglasiyal süreç ve etmenlerdir. Uludağ istasyonunun yıllık ortalama sıcaklığı 4.5 C, yıllık toplam yağışı 1445 mm ve hakim rüzgar yönü Güney 23 Doğu dur (G 23 D). Thornthwaite iklim sınıflandırmasına göre, Uludağ, çok nemli, ikinci mikrotermal, su açığının olmadığı ya da çok az olduğu ve deniz etkisine orta düzeyde açık bir iklim özelliği gösterir (A,C 2,d,b 2). Yağış etkinliğini ortaya koymak amacıyla hazırlanan Thornthwaite su bilançosuna göre, Uludağ ın doruklar bölümünde, Haziran- Eylül döneminde su noksanı 92
yaşanmakla birlikte, aynı dönemde toprak içerisinde kullanılabilir suyun (harcanan su) bulunduğu da görülür (Şekil 3a). Harcanan suyun azalması sonucunda, Temmuz ve Ağustos aylarında su noksanı artar. Başka bir deyişle Temmuz ve Ağustos aylarının kurak geçme olasılığı yüksektir. Bu durum zirve kesimde yer alan bazı kuraklığa dayanıklı bitki türlerinin varlığı ile açıklanabilir: Örneğin, çiçeksi bitkilerden Helichrysum pilacatum, odunsu bitkilerden Pinus brutia, vb (Güleryüz, 2000). Şekil 3. Uludağ istasyonuna ait Thornthwaite su bilançosu (a) ve Erinç Kuraklık indisinin (b) yıl içindeki değişimi. Ayrıca Erinç kuraklık indisinin tüm aylara uygulanması sonucunda elde edilen değerler, Uludağ istasyonun yılın büyük bölümünde çok nemli olduğunu gösterir. Haziran ayı nemli, Temmuz ve Ağustos ayları yarınemli sınırlar içerisinde yer alarak, Ağustos ayı içerisinde en düşük değerine ulaşır (Şekil 3b). Çizelge 1. Uludağ da gözlenen iklim öğelerinin alt dönemlerinin ortalamalarının türdeşliği için uygulanan K -W türdeşlik sınamasının sonuçları (X K ). Bağımsızlık sayısı (df) 6 için, χ 2 kritik değeri 12.59, 5 için 11.07 dir. Değişken Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Yıllık Ortalama mak. sıcaklık (df, 6) 6.36 4.31 3.99 1.55 6.70 8.10 9.48 6.90 9.35 5.00 3.12 6.45 5.96 Ortalama min. sıcaklık (df, 6) 3.78 3.02 6.13 4.11 3.34 7.12 14.63* 5.67 6.97 4.40 5.16 5.07 6.99 Ortalama sıcaklık (df, 6) 3.44 3.80 5.13 1.88 4.06 4.11 11.17 5.99 5.97 5.16 4.10 4.08 3.57 Toplam yağış (df, 6) 13.10* 7.80 4.43 3.44 5.95 4.12 4.01 11.50 6.22 1.54 2.10 6.03 11.84 Yağışlı günler sayısı (df, 5) 11.89* 4.33 0.98 5.57 6.22 2.18 1.39 2.91 8.75 5.27 0.55 8.08 8.07 Sisli günler sayısı (df, 5) 7.44 3.99 6.53 4.53 3.46 6.83 4.23 3.22 6.26 4.39 4.74 9.05 5.85 Ortalama nem (df, 5) 10.28 5.12 0.14 5.11 7.17 15.47* 8.41 6.46 7.01 5.97 4.64 5.31 10.65 Ortalama bulutluluk (df, 5) 11.14* 6.17 1.59 9.18 14.75* 6.49 4.97 3.58 8.03 4.53 3.59 4.27 12.31* Ortalama kar örtüsü (df, 5) 9.61 11.69* 7.83 4.83 6.22 10.34 0.00 0.00 10.34 7.24 5.89 5.24 9.02 Kar yağışlı günler (df, 5) 6.07 2.10 1.63 3.32 5.68 4.22 0.00 0.00 10.10 2.27 3.44 7.30 1.90 * 0.05 anlamlılık düzeyinde anlamlı. 5. Çözümleme Sonuçları ve Başlıca Bulgular 5.1. Uzun Süreli Eğilimler ve Değişiklikler Zaman dizilerinin güvenirliğinin K-W türdeşlik sınaması sonuçlarına göre, dizilerin büyük bölümünün türdeş olduğu görülür (Çizelge 1). Buna karşın, ortalama minimum sıcaklık, toplam yağış, yağışlı günler sayısı, ortalama nem, ortalama bulutluluk, ortalama kar örtüsü zaman dizilerinde türdeş olmama durumları vardır. Türdeş olmayan zaman dizilerinin grafiği çizildiğinde (Şekil 4), dizilerde doğal olmayan basamak biçimli ani değişikliklerin bulunmadığı, düşük sıklıklı dalgalanmaların egemen olduğu görülür. Gerçekte, dizilerdeki ısrar bileşeni belirgin dönemselliklerin oluşmasına yol açar. Bu dönemlerin 93
IV. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu Bildiri Kitabı, 25-28 Mart 2008, İstanbul. ortalamalarının hem dizinin uzun süreli ortalamasından hem de öteki alt dönem ortalamalarından önemli farklar göstermesi ise, dizilerin türdeş olmamasına neden olur. Çizelge 2. Uludağ da gözlenen iklim öğelerinin aylık ve yıllık verilerine uygulanan M-K sıra ilişki katsayısı sınamasının sonuçları (u(t)). Değişken Ocak Şubat Mart Nisan Mayıs Haziran Temmuz Ağustos Eylül Ekim Kasım Aralık Yıllık Ortalama mak. sıcaklık 0.06-1.06-1.39 0.30 0.70-1.01 1.38 1.21-1.14 0.35-0.26 1.04-0.31 Ortalama min. sıcaklık 0.26-1.13-1.48-0.04-0.08-0.49 2.09* 1.46-0.79 0.33-0.78 0.50-0.96 Ortalama sıcaklık 0.05-0.96-1.50 0.30 0.60-0.54 2.00* 1.57 0.73 0.22 0.69 0.58-0.57-0.19 0.21-0.53-1.04-1.77-0.30-0.63 0.23 0.94 0.44 0.69-1.87-1.60 1.47 Toplam yağış Yağışlı günler sayısı 0.29 1.02 0.26 0.24-1.51 0.37-0.55-0.89 1.85 1.46 0.29 0.32 Sisli günler sayısı 0.19 0.54 0.96 0.02 0.11 0.90-1.26-1.22 1.05 0.04 0.96 0.36 0.49 Ortalama nem 1.04 1.75 1.00 1.15 0.87 1.89 0.76 1.26 2.51* 1.23 0.06 0.15 2.52* -1.35-1.42 Ortalama bulutluluk -0.19 0.06-0.58-1.57 2.74* 0.41-0.42-0.28-1.39 Ortalama kar örtüsü -2.30* -1.58-1.62-1.04-1.44 1.43 1.67-1.59-1.46-1.11-1.88 0.47-0.54-0.92-0.89 Kar yağışlı günler 0.08 1.07 0.42-0.89 0.60 * 0.05 anlamlılık düzeyinde anlamlı. Gölgeliler, u(t) si ±1 in dışında kalan dizileri gösterir. Şekil 4. K-W ortalamanın türdeşliği sınamasına göre türdeş olmayan dizilerdeki yıllararası değişimler. ( ) 5 noktalı Gauss süzgecini; ( ) dizinin uzun süreli ortalamasını gösterir. Dizilerdeki eğilimlerin doğası ve büyüklüğü, M-K sınamasından elde edilen sıra ilişki katsayısı u(t) ye göre 0.05 anlamlılık düzeyinde belirlendi. Aylık ortalama minimum ve ortalama sıcaklık, ortalama nem, ortalama bulutluluk ve ortalama kar örtüsü dizilerinin istatistiksel açıdan anlamlı eğilimler bulundu (Çizelge 2, Şekil 5). İstatistik açıdan anlamlı eğilimler gösteren bu dizilerin dışında, Çizelge 1 de de görülebileceği gibi, birçok dizinin sıra ilişki katsayısı u(t) değerinin ±1 in dışında kaldığı görülür. Bu durum Uludağ ın iklimsel dizilerinde istatistiksel açıdan anlamlı olmamasına karşın, dikkate değer eğilimlerin olduğunu gösterir. 94
Şekil 5. M-K sıra ilişki katsayısı sınamasına göre anlamlı eğilim gösteren istasyonlar için, Mann-Kendall yönteminin ardışık analizinden elde edilen u(t) ( ) ve u (t) ( ) değerlerinin zaman dizisi çizimleri. ( ) 0.05 anlamlılık düzeyinde ± 1.96 olan kritik değeri gösterir. Yıllık sıcaklık dizilerinde zayıf azalma eğilimleri görülürken, yaz sıcaklıklarında belirgin artış eğilimleri egemendir. Temmuz ortalama ve ortalama minimum sıcaklık dizilerindekiler 0.05 düzeyinde anlamlı olmak üzere, Temmuz ve Ağustos aylarında tüm sıcaklık dizilerinde artış eğilimleri egemendir. Kış sıcaklıklarında, Şubat dışında, artışlar görülür. Aralık, Nisan ve Mayıs aylarının toplam yağışlarında ve yıllık toplam yağışlarda anlamlı olmamasına karşın belirgin bir azalış eğilimi bulunur. Bu sonuç, Türkeş ve ark.(2007) nın sonuçlarıyla uyumludur. Yağışlı gün sayılarındaki eğilimler ile toplam yağış eğilimlerini karşılaştırdığımızda, bazı aylarda toplam yağış ile yağışlı günler arasında eğilimin yönü (doğası) yönünden zıtlık, bazı aylarda ise paralellik görülür. Eylül, Ekim, Kasım, Şubat, Mayıs ve Temmuz aylarında eğilimler aynı yöndeyken, diğer aylarda ve yıllıklarda eğilimler zıt yönlüdür. Toplam yağış dizilerinde azalma eğilimleri egemendir. Sonbahar dışında mevsimlik ve yıllık toplam yağışlarda azalma eğilimi görülür. Yağışlı gün sayılarında artış eğilimleri egemen olmasına karşın, yaz mevsiminde (Haziran ayındaki zayıf artış eğilimi dışında) azalma eğilimi görülür. Aylık (Temmuz ve Ağustos dışında) ve yıllık toplam sisli gün sayılarında artış eğilimleri egemendir. Ortalama nispi nem dizilerinin tümü artış eğilimi gösterir ve Eylül ayı ortalama nispi nem ile yıllık ortalama nispi nem dizisindeki artış eğilimi istatistik açıdan anlamlıdır. Aylık ve yıllık ortalama bulutluluk dizilerinde azalma eğilimi egemendir. Buna karşın Mayıs ortalama bulutluluk istatistik açıdan anlamlı bir artış eğilimi gösterir. Ortalama kar örtüsü dizilerinde, Ekim ve Kasım ayları dışında, aylık ve yıllık ortamla kar örtüsü dizilerinde azalma eğilimleri görülür. Bu eğilimlerden Ocak ayındaki azalma eğilimi istatistik açıdan anlamlıdır ve diğer bütün dizilerin sıra ilişki katsayısı u(t) değerleri ±1 in dışında kalan belirgin eğilimler gösterir. Toplam kar yağışlı gün sayılarındaki azalma eğilimleri daha dikkat çekicidir. 5.2. İklimsel Değişimlerin Periglasiyal Ortam Açısından Değerlendirilmesi İklimsel dizilerde uzun süreli eğilimlerin yanı sıra kısa süreli belirgin dönemsellikler görülmesine karşın, bunların alpin çayırlar kuşak ve periglasiyal ortamlar (süreç ve şekiller) üzerinde çok fazla etkili olduğu söylenemez. Bunun nedeni, alpin kuşakta hem toprak oluşumunun hem de bitki gelişiminin yavaş olmasıdır. Bu durum 3-7 yıl gibi kısa-orta dönemli değişikliklerin önemini azaltır. Alpin kuşak üzerinde daha çok uzun süreli eğilimler etkilidir. Bu nedenle değerlendirmelerde uzun süreli eğilimler ele alındı. 95
Yıllık ortalama sıcaklıklarda azalma eğilimleri görülürken, Temmuz ve Ağustos ayları artış eğilimindedir. Bu aylardaki artışlar orman üst sınırı üzerinde önemli bir etki yaparak, bu sınırın daha yukarıya ulaşmasını sağlayabilir. Ayrıca, orman üst sınırının üzerindeki sub-alpin ya da alpin kuşakta yaygın olarak yetiştiği için dağ ardıcı olarak da adlandırılan bodur ardıç (Juniperus communis subsp. nana) sınırının da daha yüksek düzeylere çıkması beklenebilir. Ancak, araştırma alanında bodur ardıç üst sınırının değişiminin, orman üst sınırı değişiminden daha az olacağını söylemek mümkündür. Bunun nedeni, arazi gözlemlerinde ve hazırlanan haritalarda görüldüğü gibi, kuzey ve güney yamaçlarda orman ve ardıç üst sınırını denetleyen temel etmenin iklim değil litoloji (jeolojik birim) olmasıdır. Güney yamaçlarda bu sınırlar, birçok yerde Paleozoik yaşlı metamorfik mermer sınırına dayanır. Bu durum, metamorfik mermerlerin şistleşmiş özellik göstermesi ve tabaka dalışlarından dolayı su tutma kapasitesinin zayıf olması yüzünden, güney yamaç için orman ve ardıç sınırında önemli bir değişikliğin gerçekleşmeyeceğini gösterir. Uludağ ın güney yamaçları, aynı zamanda gösterdiği yüksek eğim değerleri nedeniyle toprak oluşumuna da uygun değildir. Kuzey yamaçlarda ise, ardıç sınırının mermer sınırına kadar ulaştığı, buna karşın orman üst sınırının yükselebileceği alanlar olduğu görülür. Bu nedenle, orman ve bodur ardıç sınırları bakımından en büyük değişimlerin kuzey yamaçlarda gerçekleşebileceğini söylemek olanaklıdır. Ortalama bulutluluk Ocak, Mart, Nisan, Haziran, Temmuz, Ağustos, Kasım, Aralık aylarında ve yıllık ortalamada azalma, öteki aylarda artış eğilimi gösterir. Bulutluluğun gelen güneş enerjisi yani sıcaklık üzerindeki etkisi ve istasyonun yükseltisi (1878 m) göz önüne alındığında, bulutluluk ve sıcaklık arasında eğilimin doğası yönünden zıtlık yaşanabileceği söylenebilir. Bu zıtlık, Ocak, Nisan, Temmuz, Ağustos ve Aralık aylarında bulutlulukta azalış, sıcaklıklarda artış; Şubat ve Eylül aylarında ise bulutlulukta artış, sıcaklıklarda azalış şeklindedir. Buna göre, bulutluluktaki değişimlerin Uludağ istasyonu sıcaklık değişimlerini de önemli ölçüde etkilediğini söylenebilir. Yaz döneminde bulutluluk açısından belirgin bir azalma vardır. Bu durum, Uludağ ın zirve bölümünde gelen kısa dalgalı güneş radyasyonunun artmasına neden olarak, güneş ışınlarını daha dik alan güneye bakan yamaçlarda daha fazla ısınmaya neden olur. Daha fazla ısınma gündüz genleşmeyi arttırır ve bulutluluğun azalması geceleyin yer ışımasının artmasına neden olarak gece sıcaklıklarının daha düşük olmasına neden olur. Böylece fiziksel parçalanma sürecinde, özellikle güney yamaçlar için, bir artış gerçekleşebileceği söylenebilir. Kar yağışlı gün sayısı dizilerinde, yıllık toplamda azalma eğilimi görülür. Kar yağışlarının başlangıç dönemi kabul edilebilecek olan Ekim ayında, kar yağışlı günlerde zayıf bir artış, Kasım ve Aralık aylarında bir azalış, Mart ayına kadar artıştan sonra Nisan ve Mayıs aylarında azalış eğilimleri görülür. Buna göre kar yağışının yağışlı dönem içerisinde bir artış gösterdiği, ancak başlangıç ve bitiş dönemlerinde bir azalma gösterdiği görülür. Başlangıç (Ekim dışında) ve bitiş dönemlerindeki kar yağışlı günler ile yağışlı günler karşılaştırdığında şu sonuçlar ortaya çıkar: Nisan, Kasım ve Aralık aylarında ve yıllık toplamda kar yağışlı günlerdeki azalmaya karşın, yağışlı günlerde bir artış görülür. Başka bir deyişle, kar yağışlı günlerin yağışlı günler içerisindeki oranı azalmakta ve bu dönemlerde azalan kar yağışlarının yerini yağmur şeklindeki yağışlar almaktadır. Ocak, Şubat, Mart, Mayıs ve Ekim aylarındaki kar yağışlı gün sayılarındaki artış ise, yağışlı gün sayılarını destekleyerek, yağışlı gün sayılarında artışa neden olur. Ortalama kar örtüsü, Ekim ve Kasım ayları dışında belirgin bir azalma eğilimi gösterir. Kar örtüsünün olduğu dönemlerde, toplam yağış dizilerindeki eğilimlere bakıldığında, Şubat dışında öteki aylarda yine azalma eğilimlerinin gerçekleştiği görülür. Bu durumda kar örtüsünün olduğu dönemlerde yağışların genelde kar şeklinde gerçekleştiği ve bu dönemlerde toplam yağışlarda kar yağışının önemli bir orana sahip olduğunu söylenebilir. 96
Buna göre, kar örtüsünün olduğu dönemlerdeki kar yağışı eğilimlerinin toplam yağış eğilimlerini belirlemede önemli bir rolü olduğu da söylenebilir. Kar yağışlı gün sayılarında yağışlı dönem içerisinde artış, erime döneminde azalmaların görülmesi ve aynı zamanda erime dönemi içerisinde ortalama kar örtüsü kalınlıklarının azalma eğiliminde olması, kar örtüsün daha erken ortadan kalktığını gösterir. Bu durum, büyük olasılıkla ana kayanın daha uzun süre ayrışmaya ve ayrışan döküntüsün daha uzun süre taşınmaya uğramasına neden olacaktır. Toplam yağış ve yağışlı günler arasındaki ilişkiye benzer şekilde, kar örtüsü ve kar yağışlı günler arasında da benzerlik vardır. Ocak, Şubat, Mart aylarında kar yağışlı günlerde artışa olmasına karşın, kar örtüsünde bir azalma vardır. Diğer dönemlerde ise, kar örtüsü ve kar yağışları arasında eğilimlerin yönü açısından bir benzerlik bulunur. Sisli gün sayılarında Temmuz ve Ağustos ayında gözlenen azalmaya koşut olarak, yağışlı gün sayılarında da azalma görülür. 7. Sonuçlar Uludağ doruklar bölümünde, yıllık ortalama sıcaklıklarda azalma eğilimleri görülmesine karşın, vejetasyon döneminin önemli bir bölümünü oluşturan yaz döneminde artış eğilimleri egemendir. Bu eğilimlerden Temmuz sıcaklık eğilimleri kuvvetlidir. Bu durum orman üst sınırının daha yukarı çıkmasına ve bodur ardıç populasyonunun ve yayılış alanının artmasına da yol açarak, periglasiyal alanların daralmasına neden olabilir. Ortalama bulutluluk dizilerindeki azalma eğilimleri, güneşlenme ile ışımanın artmasına ve gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının artmasına neden olarak fiziksel parçalanmayı arttırabilir. Nisan ve Mayıs aylarında ortalama maksimum ve ortalama sıcaklıklarda artış eğilimleriyle birlikte kar yağışlı günlerde ve kar örtüsünde kuvvetli azalma eğilimleri görülür. Böylece erken eriyen kar örtüsü altındaki ana kaya daha fazla aşınmaya, ayrışmaya, aşınmış örtü ise daha fazla taşınmaya uğrayabilir. Bunun sonucunda ise, özellikle güney yamaçlarda kütle hareketlerinde bir artış gerçekleşebilir. Bunun sonucunda bazı şekillerde gelişme, bazılarında ise bozulma yaşanabilir. Bazı iklim verileri açısından (ortalama minimum sıcaklık, toplam yağış, sisli günler, kar örtüsü) mevsimlik farklarda artışlar gerçekleşebilir. Teşekkür Bu çalışma, ÇOMÜ Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Başkanlığının 2007/35 No.lu projesiyle desteklenen Uludağ daki Periglasiyal Süreçlerin, Periglasiyal Yerşekillerinin ve Bunları Denetleyen Etmenlerin İncelenmesi başlıklı Yüksek Lisans (YL) tezinin iklim ve iklimsel değişimlere ilişkin bölümlerinin sonuçlarını içerir. YL tez çalışmamızı destekleyen BAP Başkanlığına çok teşekkür ediyoruz. Kaynaklar Beniston, M. et al. 1996. Impacts of Climate Change on Mountain Regions, in Climate Change 1995: Impact, Adaptation and Mitigation of Climate Change. Contribution of Working Group II to the Second Assessment Report of the IPCC, (Adhikary, S. et al., lead authors). Cambridge University Press, Cambridge. Cannone, N., Sgorbati, S., Guglielmin, M. 2007. Unexpected impacts of climate change on alpine vegetation. Frontiers in Ecology and the Environment 7: 360-364. Erinç, S. 1949. Uludağ üzerinde glasiyal morfoloji araştırmaları. Türk Coğrafya Dergisi 11 12, 79 92. Erinç, S. 1957. Uludağ periglasiyali hakkında. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Dergisi 8, 91 94. 97
Erinç, S. 1996. Klimatoloji ve Metodları. Alfa Yayınları, İstanbul. French, H. M. 1996. The Periglacial Environment. Pearson Education, Longman, London, 341 pp. Gitay, H. et al. 2001. Impacts of Climate Change on Mountain Regions, in Climate Change 2001: Impact, Adaptation and Vulnerability of Climate Change. Contribution of Working Group II to the Third Assessment Report of the IPCC, Eds.: A. Fischlin and S. Diaz, (Antle, J. et al., lead authors). Cambridge University Press, Cambridge. Güleryüz, E. 2000. Uludağ ın Alpin Çiçekleri. Bursa Valiliği İl Turizm Müdürlüğü, Bursa. Hofgaard, A. 2003. Effects on climate change on distribution and development of palsa peatlands: background and suggestions for a national monitoring project. Norwegian Institute for Nature Research (NINA) Project Report No. 21, 32 pp. Sneyers, R. 1990. On the Statistical Analysis of Series of Observations. World Meteorological Organization (WMO), Technical Note, No. 143, Geneva. Türkeş, M. 1995. Türkiye'de yıllık ortalama hava sıcaklıklarındaki değişimlerin ve eğilimlerin iklim değişikliği açısından analizi. Çevre ve Mühendis 9, 9-15. Türkeş, M. 2004. İklimsel ve Atmosferik Verilerin Türdeşlik ve Rasgelelik Çözümlemesi. Temel İstatistik Kursu Notları. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı. 39 sayfa, Ankara Türkeş, M. 2007. Küresel İklim Değişikliği Nedir? Temel Kavramlar, Nedenleri, Gözlenen ve Öngörülen Değişiklikler. A. Öztopal ve Z. Şen, (ed.): I. Türkiye İklim Değişikliği Kongresi, TİKDEK 2007, Bildiriler Kitabı (CD-R), 38-53, İstanbul. Türkeş, M., Sümer, U. M., Demir, İ. 2002. Re-evaluation of trends and changes in mean, maximum and minimum temperatures of Turkey for the period 1929-1999. International Journal of Climatology 22, 947-977. Türkeş, M., Sümer, U. M., Yıldırım, Y. E. 2005. GAP Bölgesi nde gözlenen uzun süreli iklimsel değişimlerin ve eğilimlerin zaman dizisi çözümlemeleri. Prof. Dr. İsmail Yalçınlar Anısına Ulusal Coğrafya Kongresi 2005, 29-30 Eylül 2005, Bildiriler Kitabı, 373-384. İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi, Beyazıt, İstanbul. Türkeş, M., Koç, T., Sarış, F. 2007. Türkiye nin yağış toplamı ve yoğunluğu dizilerindeki değişikliklerin ve eğilimlerin zamansal ve alansal çözümlemesi. Coğrafi Bilimler Dergisi 5, 57-74. 98