VAN GÖLÜ HAVZASI ÇEVRESİNDE SICAKLIK VE YAĞIŞIN ALANSAL VE ZAMANSAL ANALİZİ (1975-2010) ANALYSIS OF SPATIAL AND TEMPORAL CHANGE OF TEMPERATURE AND PRECIPITATION IN LAKE VAN BASIN AND SURROUNDINGS Erkan Yılmaz 1, Onur Çalışkan 2 1 Ank. Üni. DTCF, Coğrafya Bölümü, Sıhhiye Ankara 2 Ank. Üni. Eğitim Fakültesi, İlköğretim Bölümü, Cebeci-Ankara Özet Bu çalışmada Van Kapalı Havzası genelinde ve bu havzanın yakın çevresinde kaydedilen sıcaklık ve yağış değerlerinin herhangi bir eğilime sahip olup olmadığı araştırılmaktadır. Ayrıca eğilimlerin zaman içinde ortaya koyduğu farklılıklar, değişim noktaları ve alansal özellikleri Pearson korelasyon analizi (PK) yöntemi kullanılarak analiz edilmekte, elde edilen eğilim sonuçları yorumlanmaktadır. 16 istasyonun aylık ortalama sıcaklık ve aylık toplam yağışlarının analizi sonucunda, Van Gölü çevresinde sıcaklıkların genel bir artış eğiliminde olduğu, buna rağmen yağışlarda belli belirsiz bir artma, bazı istasyonlarda ise azalmaların olduğu anlaşılmıştır. Anahtar Kelimeler: Van Gölü kapalı havzası, Pearson korelasyon analizi, iklim değişimi Abstract In this study, the potential trends of temperature and precipitation have been investigated from the data which is acquired from the meteorology stations in Van Basin and its near vicinity. And also the variations and change in trends, and their spatial analysis have been questioned by using Pearson correlation analysis. From the results of the analysis of 16 stations monthly mean temperature and total precipitation it is concluded that although the temperature values of Van Basin have an increasing trend, for precipitation values some of the stations have an uncertain increasing trend and the others have decreasing trends. Keywords: Lake Van closed basin, Pearson correlation analysis, climate change GİRİŞ Herhangi bir bölgenin klimatolojik özelliklerinin birçok farklı meteorolojik olgunun genel seyrinde gizlidir. Bu özellikleri şekillendiren bileşenlerin fazlalığı sadece hava durumu tahminlerini güçleştirmekle kalmayıp, klimatolojik analizleri de kompleks ve çok boyutlu bir hale getirmektedir. İnsanoğlunun ekonomik, kültürel, sosyal faaliyetlerini belirlemekle kalmayıp, davranışlarını da etkileyen iklim bu haliyle bir hayli değişken bir yapıya sahiptir (Strauss ve Orlove, 2004). Sadece beşeri faaliyetleri değil doğal çevrenin şekillenmesinde de birincil kontrollerden biri olan klimatolojik özelliklerin en önemli parametreleri sıcaklık ve yağıştır. Sıcaklık ve yağışta ortaya çıkan değişimler ve eğilimler klimatolojik araştırmaları temel konularından biridir. Yapılan hesaplamalar küresel ölçekte sıcaklıkların son yüzyılda 0,3 C ile 0,6 C arasında arttığını göstermektedir, Avrupa da son yüzyılda 1 eryilmaz@ankara.edu.tr 682
gerçekleşen sıcaklık artışı 0,8 C yi bulmaktadır. Bu artışın önemli bir kısmı ise 1970 lerden sonra ortaya çıkmıştır. Sıcaklıklarda ortaya çıkan artışın temel nedeni olarak atmosferdeki CO2, CH4 ve N2O gibi sera gazlarının artışı gösterilmektedir. Ayrıca ısınmanın diğer nedenleri olarak şehirleşme, bitki örtüsünün tahribatı olarak karşımıza çıkmaktadır (IPCC, 1996, 1997). Türkiye deki ortalama hava sıcaklıklarının uzun dönem eğilimlerinin (1930-1993) dikkate alındığında küresel ısınmanın eğiliminde olan alanın sadece Doğu Anadolu bölgesi olduğu ortaya çıkmıştır, Doğu Anadolu dışında kalan alanların özellikle kıyı kesimlerini soğuma eğiliminde olduğu hesaplanmıştır (Türkeş vd., 1995). Ortalama, minimum ve maksimum sıcaklıkların alansal ve zamansal eğilimlerini konu alan çalışmada Türkeş vd. (2002) özellikle şehirleşmiş ve hızlı şehirleşmenin olduğu istasyonlarda ısınma eğiliminin açıkça görüldüğüne işaret etmektedirler. Buna rağmen aynı çalışmada kuzey ve iç bölgelerde yaz ve özellikle güz ortalama sıcaklıklarının azalma eğiliminde olduğuna dikkat çekilmiştir. Şehirleşmeye bağlı olarak değişen klimatolojik değişimlere güzel örneklerden biri Ankara şehridir. Çiçek in (2006) çalışması ile Ankara şehrinin sıcaklığın çevresindeki kırsal alanlardan daha fazla olduğu, genel olarak artma eğiliminde olan sıcaklıklarda akşam sıcaklık farklarındaki artış oranının görece daha yüksek olduğu hesaplanmıştır. Küresel çapta gerçekleşen sıcaklıklardaki değişim, yağış rejimlerindeki değişimi de beraberinde getirmektedir. Dünyanın çok farklı alanlarında birbirinden farklı yağış eğilimleri ortaya çıkmaktadır (IPCC, 1996, 1997). Ülkemizde de yağış üzerine çeşitli aştırmalar gerçekleştirilmiştir. Türkiye de batıdan doğuya gidildikçe yağışların arttığı tespit edilmiştir [(Kadıoğlu vd., 1999). Türkeş (1996) yıllık yağış değişimlerinin alansal ve zamansal özelliklerini araştırdığı çalışmasında istatistikî olarak anlamlı eğilimlerin bulunduğu istasyon sayısı çok az olmasına rağmen (17 istasyon) yıllık yağışların genel olarak azalma eğiliminde olduğu belirtilmiştir. Düşen yağış miktarında azalmaların en güçlü olarak yaşandığı bölgeler Akdeniz Bölgesi ve Akdeniz geçiş ikliminin görüldüğü alanlardır. Kuzey ve Doğu Anadolu da orta enlem siklonlarıyla ve doğuda Doğu Avrupa ve Sibirya kökenli yüksek basınçların bağlantılı olduğu sirkülasyonlar kış aylarında düşen yağış miktarındaki negatif eğiliminin temel nedeni olabileceği düşünülmektedir (Türkeş vd., 2009). Çiçek (2004) Ankara şehri yağışlarının 1956-2001 yılları arasında şiddetli yağışların (>12,5 mm) görüldüğü gün sayısında artışa paralel olarak miktar olarak da arttığı ve sıcak dönemde (mayıs-eylül) ölçülen yağışlarda pozitif bir eğilim olduğu göstermektedir. Bahsi geçen çalışmada Ankara nın yağış miktarı ve rejimindeki bu yönde değişimlerin şehirleşmenin bir sonucu olarak ortaya çıktığının altı çizilmektedir. Bu çalışmada Van Kapalı Havzası genelinde ve bu havzanın hemen yakın çevresinde kaydedilen sıcaklık ve yağış değerlerinin herhangi bir eğilime sahip olup olmadığı araştırılmaktadır. Ayrıca eğilimlerin zaman içinde ortaya koyduğu farklılıklar, değişim noktaları ve alansal özellikleri Pearson korelasyon analizi ile analiz edilmektedir. Ortaya çıkan eğilimlerin genel karakteristik yapısı ve olası nedenleri sorgulanmaktadır. Araştırma alanında ortaya çıkan bulgular ile dünya ve ülke genelinde elde edilen sonuçlarla kıyaslanmaktadır. Van Kapalı Havzası ile çevresindeki alanlarını coğrafi olarak birbirinden farklı doğal ve beşeri özellikleri bulunmaktadır. Klimatolojik özellikleri açısından birbirine yakın olan bu iki alanda sıcaklık ve yağış parametreleri ele alındığında bir farklılık olup olmadığı da bu çalışmada cevabı aranan bir diğer sorudur. 683
Araştırılan diğer bir konuda, 1990ların başında Van Gölü Havzası çevresinde gerçekleşen yağış artışına bağlı olarak meydana gelen göl seviyelerindeki yükselmenin, günümüz yağış eğilimini inceleyerek tekrarlanıp tekrarlanmayacağına ilişkin fikir elde etmektir. ARAŞTIRMA ALANI Araştırma alanı, coğrafi bölge olarak Doğu Anadolu Bölgesinde yer almaktadır. Ülkemizin ikinci büyük kapalı havzası durumundaki Van Gölü Havzası, doğuda Van Doğusu dağları, güneyde; Güneydoğu Toroslar, batıda; Nemrut ve Süphan, kuzeyde ise Aladağlar, ve Tendürek volkanik dağları ile sınırlanmaktadır. Topografik olarak bir çanak şeklinde olan Van gölü havzası çevresinde de depresyonlar bulunmaktadır. Şekil 1: Van Gölü Havzası, Araştırma Alanında Yer Alan Meteoroloji İstasyonları VERİ ve YÖNTEM Bu çalışmada Van Gölü havzasında yer alan Ahlat, Erciş, Gevaş, Gürpınar, Muradiye, Özalp, Tatvan ve Van meteoroloji istasyonları ile havza çevresinde yer alan, Ağrı, Başkale, Bitlis, Doğubeyazıt, Malazgirt, Muş ve Yüksekova meteoroloji istasyonlarına ait veriler kullanılmıştır. Kullanılan veriler genellikle 1975-2010 yıllarını kapsamaktadır. Fakat Gevaş meteoroloji istasyonu için 1982-2010, Gürpınar için ise 1985-2003 yılları arası rasatlar mevcut olduğu ve de bu istasyonlar havza içerisinde yer aldıkları için bu istasyonlara ait verilerin de kullanılması uygun görülmüştür. Bütün istasyonlar için DMİGM (Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü) den alınan ortalama sıcaklık ve toplam yağış değerleri alınmıştır. İstasyonlara ait konum ve yükselti bilgileri aşağıda belirtilmiştir. Havza ve çevresinde 1975-2010 yılları arasında temel iklim elemanlarındaki değişimin ortaya konulması amacıyla Pearson korelasyon analizi kullanılıştır. Korelasyon analiz (KA), iki değişken 684
arasındaki ilişkinin yönünün, derecesinin ve bu ilişkinin istatistik açıdan anlam taşıyıp taşımadığının ortaya konulması gerektiğinde kullanılmaktadır. Korelasyon katsayısı +1 ile -1 arasında değişen sayısal bir değer olarak karşımıza çıkmaktadır. Sonucun +1 e yaklaşması, bağımlı değişkende artma eğilimi olduğunu gösterirken, -1 e yaklaşması ise azalma trendine girdiğini belirtmektedir. 0 a yaklaşan değerler ise ilişkini anlam ifade etmediğini gösterir. Korelasyon analizinde aşağıdaki formül kullanılır. r = ( x x) ( y y) ( x x) ( y y) 2 2 Burada x gözlem yapılan yıl sayısını, y ise analiz edilen parametreyi ifade etmektedir BULGULAR Aylık Ortalama Sıcaklıklar 1975-2010 yıllarını kapsayan dönemde ocak ayı ortalama sıcaklık değerleri genel olarak artış eğilimindedir. Fakat bu durum havza içerisinde ve dışında farklı özelliktedir. Havza içerisindeki artışın en fazla olduğu istasyon Van istasyonudur. Diğer istasyonlarda ise ya nötr kalma ya da azalma eğilimi vardır. Fakat bu azalma anlamlı değildir. Havza dışında ise tüm istasyonlarda sıcaklık artışları görülmektedir. Bu artışlar hiçbir istasyonda anlamlı değildir (Şekil 2). Şekil 2: Van Gölü Havzası ve çevresinde ilk altı ayda aylık ortalama sıcaklıklara ait korelasyon değerleri haritaları 685
Şubat ayında da ortalama sıcaklıklarda havza ve çevresinde bir artış görülmektedir. Bu artış sadece Gürpınar istasyonunda istatistiksel olarak anlamlıdır. Gürpınar istasyonunun verilerinin 2006 yılına kadar olması bu türden bir etki yapmış olabilir. Fakat Van, Başkale ve Gevaş istasyonlarının değerleri de anlamlı değerlere yakındır. Sıcaklıktaki artış havza çevresinde kuzeybatıya doğru azalmaktadır. Mart ayında havza ve çevresinde, aylık ortalama sıcaklıklar artış eğilimindedir. Bu eğilim, Erciş, Ağrı ve Yüksekova istasyonları haricinde istatistiksel olarak anlamlıdır. Artışın anlamlılığı özellikle Gürpınar istasyonunda çok kuvvetlidir. Bu da yine verilerdeki farklılıktan kaynaklanmaktadır. Nisan ayında Gürpınar istasyonu yine anlamlı sıcaklık atışının görüldüğü istasyonken, diğer istasyonlarda artış veya azalışta anlamlılık yoktur. Fakat Muş, Başkale ve Özalp istasyonlarında sıcaklıklardaki artış eğilimi anlamlılığa yakındır. Mayıs ayında sadece Özalp ve Doğubeyazıt istasyonlarında sıcaklık artışı istatistiksel olarak anlamlıdır. Diğer istasyonlarda da artış olsa da sadece Başkale, Van, Muş, Tatvan ve Bitlis istasyonlarında artış eğilimi anlamlılık eşiğine yakındır. Gevaş istasyonunda ise anlamlı olmayan bir azalma eğilimi vardır. Haziran ayında, Gevaş ve Ağrı istasyonlarında anlamlı olmayan bir azalma varken diğer tüm istasyonlarda sıcaklıklar atış eğilimindedir. Bu artma eğilimi, Başkale, Yüksekova, Özalp, Van, Muradiye, Gürpınar, Tatvan ve Muş istasyonlarında istatistiksel olarak anlamalıdır (Şekil 2). Temmuz ayında Gürpınar istasyonu yine anlamlı sıcaklık atışının görüldüğü istasyonken, diğer istasyonlarda artış veya azalışta anlamlılık yoktur. Van, Özalp ve Muş istasyonlarında sıcaklıklardaki artış eğilimi anlamlılığa yakındır (Şekil 3). Gevaş istasyonunda ise anlamlı bir azalma görülmektedir. Ağustos ayında Van ve Muş istasyonlarında istatistiksel olarak anlamlı olan sıcaklık eğilimleri, Muradiye, Tatvan, Bitlis ve Yüksekova istasyonlarında da anlamlılığa yakın değerler gösterir. Gevaş, Erciş ve Ağrı koridorunda ise negatif (-) korelasyonlar bulunsa da bunlar 0 a yakın değerlerdedir. Eylül ayında sıcaklık eğilimlerinde hem anlamlı azalma hem de anlamlı artışlar söz konusudur. Gürpınar istasyonunda artış eğilimi anlamlıdır. Gevaş istasyonunda ise anlamlı azalma eğilimi vardır. Havza ve çevresindeki diğer istasyonlarda ise Ağrı istasyonu hariç, anlamlı olmayan bir atış eğilimi mevcuttur (Şekil 3). Ekim ayı, havza ve çevresinde sıcaklık artışının bariz bir şekilde görüldüğü bir aydır. Bu ayda, Gevaş ve Ağrı istasyonu haricindeki tüm istasyonlarda anlamlı artış eğilimleri mevcuttur. Bu artış eğilimi Van ve Malazgirt istasyonunda oldukça kuvvetlidir. Kasım ayında havza ve çevresinde çok belirgin bir fark bulunmamaktadır. Sadece, Gürpınar ve Yüksekova istasyonlarında artış eğilimler mevcuttur. Başkale istasyonunda da anlamlı artış eğilimine yakın değerler mevcuttur. Gevaş ve Ağrı istasyonunda azalış eğilimi görülse de anlamlı değildir (Şekil 3). Aralık ayında kasım ayına benzer bir durum söz konusudur. Fakat azalma eğilimleri neredeyse yok olmuştur. Buna rağmen 686
Gürpınar ve Yüksekova istasyonlarındaki artış kuvvetlenmiştir. Muradiye istasyonunda da artış eğilimde biraz kuvvetlenme vardır (Şekil 3). Şekil 3: Van Gölü Havzası ve çevresinde ikinci altı ayda aylık ortalama sıcaklıklara ait korelasyon değerleri haritaları Aylık Toplam Yağışlar Aylık toplam yağışlara ait korelasyonlar hesaplanırken, Gürpınar istasyonu çalışma dışında tutulmuştur. Bunun nedeni istasyon verilerinin eksikliğidir. Ayrıca Gevaş istasyonu verileri de 1982-2010 yılları arasını kapsamaktadır. Bu istasyonda havza içerisinde bulunduğu için çalışma kapsamına alınmıştır. 687
Şekil 4: Van Gölü Havzası ve çevresinde ilk altı ayda aylık toplam yağışlara ait korelasyon değerleri haritaları 1975-2010 yıllarını kapsayan dönemde ocak toplam yağış değerleri genel olarak artış eğilimindedir. Havza içerisindeki artışın en fazla olduğu istasyon Gevaş istasyonudur. Diğer istasyonlarda ise ya nötr kalma ya da anlamlı olmayan bir artma eğilimi vardır. Havza dışındaki istasyonlarda ise, Ağrı hariç anlamlı olmayan bir artış söz konusudur. Ağrı da ise anlamlı bir azalma mevcuttur. Şubat ayında da toplam yağışlarda havza ve çevresinde bir farklılık söz konusudur. Havza içerisinde genelde azalma söz konusuyken havza dışına bir artış vardır. Fakat bu ayda hiçbir azalma ya da artma, istatistiksel olarak anlamlı değildir. Malazgirt, Başkale ve Yüksekova istasyonlarında artma, Bitlis, Tatvan, Ahlat, Erciş, Muradiye ve Ağrı istasyonlarında azalma söz konusudur. Doğubayazıt taki azalma istatistiksel olarak anlamlıdır. Mart ayında Ağrı ve Ahlat istasyonlarında toplam yağışlarda azalma eğilimi mevcutken, diğer tüm istasyonlarda artma söz konusudur. Ağrı istasyonundaki azalma istatistiksel olarak anlamlıyken, diğer istasyonlardaki eğilimler anlamlı değildir (Şekil 4). Nisan ayında havza ve çevresindeki tüm istasyonların yağışlarında bir artma eğilimi vardır. Bu artma özellikle Doğubeyazıt ve Malazgirt istasyonlarında anlamlıdır. Muş, Bitlis, Ahlat, Van ve Muradiye istasyonlarında arıtmadan çok nötr kalma gibi bir durum vardır (Şekil 4). Mayıs ayında Özalp, Malazgirt, Bitlis ve Ağrı istasyonları haricindeki tüm istasyonlarda yağışın azalması söz konusudur. Özellikle Gevaş ve Doğubeyazıt istasyonlarında bu azalma kuvvetli bir anlamlılık içerirken, Van istasyonunda normal anlamlılık düzeyindedir. Diğer istasyonlarda ise azalma nötr derecesindedir (Şekil 4). Haziran ayında, Başkale, Bitlis ve Muradiye istasyonları haricinde yağışlar azalmaktadır. Azalma sadece Erciş istasyonunda istatistiksel olarak anlamlıdır. Diğer istasyonlarda azalma çok belirgin değildir (Şekil 4). 688
Şekil 5: Van Gölü Havzası ve çevresinde ikinci altı ayda aylık toplam yağışlara ait korelasyon değerleri haritaları Temmuz ayı yağışlarında havza ve çevresinde genel bir artış eğilimi vardır. Artış özellikle Erciş, Doğubeyazıt ve Özalp istasyonunda anlamlıdır. Van, Gevaş, Başkale ve Muradiye istasyonlarında ise artma anlamlılık düzeyine yakındır (Şekil 4). Ağustos ayında, havza ve çevresinde enlemsel bir farklılık söz konusudur. Havza kuzeyinde genel bir artış varken havza güneyinde bir azalma söz konusudur. Azalmalar Gevaş istasyonunda istatistiksel olarak anlamlıdır. Artışlarda ise anlamlılık yoktur (Şekil 4). Eylül ayı da ağustos ayı gibi enlemsel bir özellik taşımaktadır. Yine kuzeydeki istasyonlarda artma varken, Bitlis haricinde güneydeki istasyonlarda azalma söz konusudur. Doğubeyazıt istasyonundaki artma istatistiksel olarak anlamlıyken, diğer istasyonların artışında anlam yoktur. Azalma ise hiçbir istasyonda anlamlılık düzeyine yaklaşmaz (Şekil 4). Ekim ayında havza ve çevresinin doğusu ile batısı farklı özelliktedir. Doğusunda genel bir azalma varken batısında artma söz konusudur. Bu artmalar hiçbir istasyonda anlamlı değilken, Gevaş, Yüksekova ve Muradiye istasyonlarındaki azalmalar istatistiksel olarak anlamlıdır (Şekil 4). Havza ve çevresindeki istasyonların yağış verilerinden kasım ve aralık aylarına ait olanlar sağlıklı değildir. Bölge kışın yağış almasına rağmen çoğu istasyonun kasım ve aralık ayları yağışları bazı yıllarda mevcut değildir. Bu yıllarda, belirtilen aylarda yağışın olmadığı düşünülerek yapılan haritalar hazırlanmıştır (Şekil 4). 689
Kasım ve Aralık ayları birbirine benzer özellikler göstermektedir. Özellikle Gevaş ve Malazgirt istasyonlarında anlamlı olmayan bir artma varken, Ahlat istasyonunda ise her iki ayda da bir azalma vardır. Özellikle kasım ayında Ahlat ve Tatvan istasyonlarında azalma istatistiksel olarak anlamlı seviyeye ulaşmaktadır (Şekil 4). SONUÇ Ortalama sıcaklığın aylara göre eğilimi incelendiğinde; havza ve çevresinde tüm aylarda genel bir artış eğiliminin olduğu anlaşılmaktadır. Mart, Haziran ve Ekim aylarında bu artış eğilimi istatistiksel olarak anlam kazanmakta ve alanını genişletmektedir. Aylık yağışlar analiz edildiğinde, sıcaklıklarla farklı olarak yağışların bazı aylarda genel olarak artma, bazı aylarda ise genel olarak azalma eğiliminde olduğu anlaşılmaktadır. Fakat bu artış ve azalışlar çoğu zaman istatistiksel olarak anlamlı değildir. Sadece Gevaş istasyonundaki azalmalar ile Erciş ve Doğubeyazıt istasyonlarındaki azalmalar bazı aylarda anlamlı olmaktadır KAYNAKLAR Çiçek, İ., (2004), Ankara da Şehirleşmenin Yağış Üzerine Etkisi, Fırat Üniversitesi. Sosyal Bilimler Dergisi, Cilt:4, Sayı:1, ss:1-17. Çiçek, İ., (2005). Ankara da Şehir ve Kırsal Sıcaklık Farklarındaki Değişiklikler (1970-2002) Fırat Üniversitesi, Sosyal Bilimler Dergisi, C:15, S:2, ss. 1-16. IPCC, (1996). Climate Change 1995: The Science of Climate Change. Contribution of Working Group I to the Second Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Houghton, J.J., Meiro Filho, L.G., Callander, B.A., Harris, N. Kattenberg, A. ve Maskell K., (editörler). Cambridge and New York: Cambridge University Press. IPCC, (1997). The Regional Impacts of Climate Change: An Assessment of Vulnerability, Watson R.T., Zinyowera M.C., Moss R.H. (editörler), Cambridge and New York: Cambridge University Press. Kadıoğlu, M., Öztürk, N. ve Şen, Ş., (1999). On the precipitation climatology of Turkey by harmonic analysir, Internatiol Journal of Climatology, C. 19, ss. 1717-1728. Strauss, S. ve Orlove, B. S. (2004). Weather, Climate, Culture, Oxford: Berg Publishers. Türkeş, M., (1996), Spatial and temporal analysis of annual rainfall variations in Turkey, International Journal of Climatology, C. 16, ss. 1057-1076. Türkeş, M., Koç, T. ve Sarış, F., (2009), Spatiotemporal variability of precipitation total series over Turkey, International Journal of Climatology, C. 29, S.8, ss.1056-1074. Türkeş, M., Sümer, M., U. ve Demir, İ., (2002). Revaluation of trends and changes in mean, maximum and minimum temperatures of Turkey fort he period 1929-1999, International Journal of Climatology, C. 22, S. 8, ss. 947-977. Türkeş, M., Sümer, M., U. ve Kılıç, G., (1995). Variations and trends in annual mean air temperatures in Turkey with respect to climatic variability, International Journal of Climatology, C. 15, S. 5, ss. 557-569. 690