TREND ANALİZİ YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI VE DOĞU KARADENİZ İLE SAKARYA HAVZASI AKIM MİKTARLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Benzer belgeler
FIRAT HAVZASI AKIMLARINDA GÖRÜLEN TRENDLERİN NEDENLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Barajların Nehir Akımı Rejimine Olan Etkilerinin Trend Analizi Yöntemi ile Araştırılması: Sakarya Nehri Örneği

Seyhan Havzası aylık ortalama akım ve yağış verilerinin trend analizi

Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) İllerinin Aylık ve Yıllık Toplam Yağış Analizi

Aşağı Fırat Havzası Akımlarının Trend Analizi İle Değerlendirilmesi

28-30 APRIL 2015 ISTANBUL PROCEEDINGS

Meral Büyükyıldız Accepted: October ISSN : meralbyildiz@selcuk.edu.tr Konya-Turkey

NEHİR SU KALİTESİ İÇİN TREND ANALİZİ

Eğirdir ve Burdur Gölleri Su Seviyelerinde Olasi Azalma Eğilimleri

Büyük Menderes Havzası Yağışlarında Eğilim Analizi

Meteorolojik Verilerin Zaman Serisi ve Tanımlayıcı İstatistikler ile Yorumlanması; Karadeniz Bölgesi Örneği

TÜRKİYE BUHARLAŞMA VERİLERİNİN GİDİŞ ANALİZİ. Trend Detection of Turkish Evaporation Data

KARAMAN ve KARAPINAR IN İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ TRENDLERİ

DETERMINATION OF MONTHLY MEAN STREAMFLOW TRENDS AT GÖKSU RIVER-HĠMMETLĠ STATION

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ SUSURLUK HAVZASI YILLIK AKIMLARININ TREND ANALİZİ VE DEĞİŞİM NOKTASININ ARAŞTIRILMASI

Impact of Climate Change on Yalova Gokce Dam Water Level. İklim Değişikliğinin Yalova Gökçe Barajı Su Seviyesine Etkisi

Türkiye de iklim değişikliği ve olası etkileri

Su Yapıları I Su Kaynaklarının Geliştirilmesi

Su Yapıları II. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL. Yrd. Doç. Dr. Burhan ÜNAL Bozok Üniversitesi n aat Mühendisli i Bölümü

Adana İlinde Buharlaşma Serilerinde Gidişlerin Yeni Bir Gidiş Analiz Yöntemi İle Belirlenmesi

T.C. ORMAN VE SU İŞLERİ BAKANLIĞI Meteoroloji Genel Müdürlüğü DEĞERLENDİRMESİ MAYIS 2015-ANKARA

Proje No: NKUBAP AR.12.08

Tablo : Türkiye Su Kaynakları potansiyeli. Ortalama (aritmetik) Yıllık yağış 642,6 mm Ortalama yıllık yağış miktarı 501,0 km3

Kızılırmak Nehrinde Bazı İstasyonlardaki Akımların Trend Analizi *

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi. Trends Analysis of Evaporation Datas in Aegean Region

ANALYSIS OF SPATIAL AND TEMPORAL CHANGE OF TEMPERATURE AND PRECIPITATION IN LAKE VAN BASIN AND SURROUNDINGS

Türkiye deki karla kaplı alanların uydulardan takibi ve uzun yıllar trend analizi

YÜZEYSULARI ÇALIŞMA GRUBU

Examination of Water Level Changes of Lake Iznik with Meteorological Data. İznik Gölü Su Seviyesindeki Değişimin Meteorolojik Verilerle İncelenmesi

İSTANBUL BOĞAZI SU SEVİYESİ DEĞİŞİMLERİNİN MODELLENMESİ. Berna AYAT. İstanbul, Türkiye

UYDU KAR ÜRÜNÜ VERİLERİYLE TÜRKİYE İÇİN BÖLGESEL VE MEVSİMSEL KARLA KAPLI ALAN TREND ANALİZİ

Republic of Turkey Ministry of Environment and Forestry General Directorate of State Hydraulic Works (DSI)

TÜRKİYE'DE HİDROELEKTRİK POTANSİYELİ ÜZERİNE BİR DEĞERLENDİRME

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

KİŞİSEL BİLGİLER EĞİTİM BİLGİLERİ

EĞİRDİR GÖLÜNE KUZEYDEN DÖKÜLEN AKARSULARDA AKIM TRENDİ VE YAĞIŞ İLİŞKİSİ

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

İç Anadolu Bölgesi Yağış Verilerinin Gidiş Analizi. Trend Analysis of the Central Anatolia Region Precipitation Data

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE KURAKLIK ANALİZİ. Bülent YAĞCI Araştırma ve Bilgi İşlem Dairesi Başkanı

2006 YILI İKLİM VERİLERİNİN DEĞERLENDİRMESİ Hazırlayan: Serhat Şensoy YILI ORTALAMA SICAKLIK DEĞERLENDİRMESİ

Examination of Long Period Precipitation and Temperature Trendlines at Tokat Kazova from Drought Point of View

HİDROLOJİ Doç.Dr.Emrah DOĞAN

T.C. MEHMET AKİF ERSOY ÜNİVERSİTESİ Fen-Edebiyat Fakültesi

MARMARA COĞRAFYA DERGİSİ SAYI: 17, OCAK , S: İSTANBUL ISSN: Copyright 2008

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

Türkiye deki En Büyük Taşkınların Zarf Eğrileri *

EROZYON MODELİNİN GELİŞTİRİLMESİ & HAVZA VERİTABANININ OLUŞTURULMASI. Doğu Karadeniz Havzasının Su Çerçeve Direktifi Sınıflandırma Sistemi

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KONYA İLİ UZUN YILLAR YAĞIŞ- SICAKLIK KAYITLARININ ANALİZİ. Nurettin KILIÇ YÜKSEK LİSANS

AKKAYA BARAJI NIN NİĞDE İLİ İKLİMİNE ETKİSİ EFFECT OF AKKAYA DAM ON CLIMATE IN NIGDE PROVINCE

SAKARYA NEHRİ ÜZERİNDEKİ HİDROLİK YAPILARIN NEHİR AKIMI REJİMİNE OLAN ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

2011 YILI YAĞIŞ DEĞERLENDİRMESİ

Doğal Su Ekosistemleri. Yapay Su Ekosistemleri

DOĞU KARADENİZ BÖLGESİNDE İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN VE BÖLGENİN BİTKİ ÖRTÜSÜ ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN ARTVİN İLİ ÖZELİNDE İNCELENMESİ ÖZET


Havzalar Arası Su Transferinin Beyşehir Gölü Örneğinde İncelenmesi

Porsuk Çayı Üst Kesiminde Ortalama Akımların Şen Trend Metodu Kullanılarak Araştırılması

İklim Değişikliği nin Güneş ve Rüzgar Enerjisi Üzerindeki Etkileri. Kıbrıs ve Türkiye Açısından Bakış

Trend Analysis and Agricultural Perspective Availability of Water Quality Parameters at Murat River

TÜRKİYE ODALAR VE BORSALAR BİRLİĞİ

2009 Yılı İklim Verilerinin Değerlendirmesi

İçerik. Türkiye de Su Yönetimi. İklim Değişikliğinin Su Kaynaklarına Etkisi Çalışmaları

DOĞU KARADENİZ BÖLGESİNDEKİ HİDROMETRİK ÇALIŞMALAR

Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi

Yüzeysel Akış. Havza Özelliklerinin Yüzeysel Akış Üzerindeki Etkileri

ÇORUH HİDROLOJİK HAVZASINDA YILLIK YAĞIŞ VERİLERİNİN İSTATİSTİKSEL MODELLEMESİ

Teknik Öğretmenler İçin Mühendislik Tamamlama Programları Yerleştirme Sonuçlarına Göre En Küçük ve En Büyük Puanlar

TABLO-1 Tercih Edilebilecek Mühendislik Programları ÖZEL KOŞUL VE AÇIKLAMALAR

Doğu Akdeniz de Ekstrem Maksimum ve Minimum Sıcaklıkların Trend Analizi

ZEYTİNLİ ÇAYI HAVZASINDA AKIM-YAĞIŞ İLİŞKİSİ VE TRENDİ

ÖZGEÇMİŞ. Araştırma Görevlisi-İstanbul Medeniyet Üniversitesi : Araştırma Görevlisi-İstanbul Teknik Üniversitesi :

ÖĞRENCİLERİNİN SINAV NOTLARI DAĞILIMININ DEĞERLENDİRİLMESİ: İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ÖĞRENCİLERİ ÖRNEĞİ

KÖPRÜÇAY YILLIK AKIM VERİLERİNE UYGUN OLASILIK DAĞILIM FONKSİYONU VE KURAKLIK ANALİZİ

Türkiye nin Yüzey Suyu Kaynakları (Nehirler, Göller, Barajlar) Usul (2008)

Trend Analysis Methods for Hydro-Meteorological Parameters. Hidro-Meteorolojik Parametreler İçin Trend Analizi Yöntemleri

Standart Yağış İndisi (SPI) ile Ege Bölgesinde Kuraklık Analizi

MERİÇ NEHRİ TAŞKIN ERKEN UYARI SİSTEMİ

ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ (KAYSERİ) Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ERCİYES ÜNİVERSİTESİ (KAYSERİ) Mühendislik

CLIMATIC CHARACTERISTICS OF ŞANLIURFA AND THE SURROUNDING REGION AND THE EFFECTS OF ATATÜRK DAM LAKE ON REGIONAL CLIMATE

SU YILI ALANSAL YAĞIŞ DEĞERLENDİRMESİ

YAĞIŞ AKIŞ MODELLEMESİ (IHACRES); KONYA KAPALI HAVZASI, KOZANLI VE SAMSAM GÖLLERİ HAVZASI ÖRNEĞİ

TABLO-1 Tercih Edilebilecek Mühendislik Programları

ÜLKEMİZDE VE DOĞU KARADENİZ BÖLGESİ HİDROELEKTRİK ENERJİ POTANSİYELİ

Bülten No 2: Ekim 2011-Mayıs 2012

1. YARIYIL / SEMESTER 1

Çeşitli Eğimlerdeki Yüzeylere Gelen Güneş Işınımı Şiddetinin Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgelerindeki Bazı Đller Đçin Analizi

TABLO-1 Tercih Edilebilecek Mühendislik Programları

TARIMSAL DRENAJ HAVZALARINDA SU BÜTÇESİ HESABI: SEYHAN ALT HAVZASI ÖRNEĞİ

20. ENSTİTÜLERE GÖRE LİSANSÜSTÜ ÖĞRENCİ SAYILARI NUMBER OF GRADUATE STUDENTS IN THE VARIOUS GRADUATE SCHOOLS


Sevim Yasemin ÇİÇEKLİ 1, Coşkun ÖZKAN 2

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

15-19 ŞUBAT 2016 AŞIRI SICAKLIKLAR

BİLDİRİ KİTABI Editörler Ahmet ÖZTOPAL Zekâi ŞEN

Türkiye İçin Yeni Bir Kuraklık İndisi Denemesi

BİYOİSTATİSTİK Korelasyon Analizi Yrd. Doç. Dr. Aslı SUNER KARAKÜLAH

2016 YILI ŞUBAT AYI SICAKLIK DEĞERLENDİRMESİ

Elazığ'daki Hava Şartları ve Güneşlenme Şiddetinin Modellenmesi

Fen Bilimleri Dergisi. Akım Kuraklık İndeksi ile Asi Havzasının Hidrolojik Kuraklık Analizi

Entegre Su Havzaları Yönetimi

Transkript:

Trend Analizi Yöntemi Kullanılarak Batı ve Doğu Karadeniz İle Sakarya Havzası Akım Miktarlarının Değerlendirilmesi 1 SDU International Technologic Science pp. 1-12 Contstructional Technologies TREND ANALİZİ YÖNTEMİ KULLANILARAK BATI VE DOĞU KARADENİZ İLE SAKARYA HAVZASI AKIM MİKTARLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN Özet Akarsular, tarımsal alanların sulanması, içme ve kullanma suyu temini ve elektrik enerjisi üretimi yönünden insan hayatına girmiş ve vazgeçilmez bir hayat kaynağı olmuştur. Akarsuların arz ettiği bu önemin kavranması ve değerlendirilmesi bakımından, akarsuların hidrolik ve hidrolojik özelliklerinin araştırılması ve değerlendirilmesi gerekmektedir. Dolayısıyla bu çalışmada, akım verileri kullanılarak seçilen havzalarda (Batı Karadeniz Havzası, Doğu Karadeniz Havzası ve Sakarya Havzası) Trend Analizi Yöntemi uygulaması yapılmış ve sonuçları yorumlanmıştır. Trend Analizi yöntemini uygulamak için kullanılan testler diğer testlere göre daha güçlü olduğu bilinen parametrik olmayan Mann-Kendall testi ve Spearman ın Rho testi tercih edilmiştir. Trend tespit edilen istasyonlarda trend başlangıç yılını tespit etmek için ise, parametrik olmayan Mann-Kendall Mertebe Korelasyon testi kullanılmıştır. Çalışmada, Devlet Su İşleri nin seçilen havzalarda (Batı Karadeniz Havzası, Doğu Karadeniz Havzası ve Sakarya Havzası) bulunan akım gözlem istasyonlarının verileri kullanılmıştır. Trend analizi sonuçları incelendiğinde; Batı Karadeniz Havzası için akım ölçüm istasyonlarından alınan verilerde bazı istasyonların verilerinde azalan yönde trendlere rastlanılmıştır. Doğu Karadeniz Havzası için akım ölçüm istasyonlarından alınan verilerde trendlere rastlanılmamıştır. Sakarya Havzası için ise akım ölçüm istasyonlarından alınan verilerde bazı istasyonların verilerinde azalan yönde trendlere rastlanılmıştır. Anahtar kelimeler: Trend Analizi, Batı ve Doğu Karadeniz Havzası, Sakarya Havzası. EVALUATION OF STREAMFLOW OF WEST AND EAST BLACK SEA AND SAKARYA BASIN BY USING TREND ANALYSIS METHOD Abstract Streams have especially penetrated into human life especially in the sense of irrigation of agricultural fields, supply of drinking water and utilizable water and generation of electric power and became an indispensable life resource. In the sense of understanding and evaluating the importance supplied by rivers, hydraulic and hydrological characteristics should be analyzed and evaluated. Therefore in this study, trend analysis application was conducted in selected basins (Western Black Sea basin, Eastern Black Sea basin and Sakarya basin) using rainfall-flow-suspended load data and projections were made. The preferred tests used in order to apply Trend Analysis method are Mann-Kendall and Spearman s Rho non-parametric tests which are known to be stronger than others. In order to determine the trend beginning year in stations where trend was detected, non-parametric Mann-Kendall degree correlation test was used. In study, the data obtained from stream flow monitoring stations of State Hydraulic Works located in the selected basins (Western Black Sea basin, Eastern Black Sea basin and Sakarya basin).when trend analysis results were examined decreasing trends were coincided in data of some stream flow measurement stations for West Black Sea Basin. In East Black Sea Basin, no trends were coincided in data taken from stream flow measurement stations. On the other hand In Sakarya Basin, decreasing trends were coincided in data taken from some stream flow measurement stations. Key Words: Trend Analysis, West and East Black Sea Basin, Sakarya Basin. Sakarya Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, İnşaat Müh. Bölümü, Sakarya, Türkiye E-posta: gceribasi@sakarya.edu.tr

Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN 2 1. Giriş Canlı hayatın var oluşu ve devamı için olmazsa olmaz olarak kabul edilen maddelerden birisi de sudur. Su, tabiatta vazgeçilmez en önemli doğal kaynaklardan biridir. Dolayısıyla, yeryüzünde bulunan su miktarı ve özellikleri de tabiatta önemli etkilere sahiptir. Öte yandan yeryüzünde bulunan su büyük oranda (%97,5) okyanus ve denizler de bulunmakta olup tuzludur. Tatlı su kaynakları ise %2,5 lik bir orana sahip olup, akarsular, yer altı suları, buzullar ve bazı göllerde bulunmaktadır. Buna karşılık su ihtiyacı ise su kaynakları arasındaki denge gün geçtikçe bozulmakta, kaynaklar üzerindeki nüfus baskısı da artmaktadır (Atalay, 1986; Çeribaşı, 2010). Son yıllarda suyun tarım sektörü dışında sanayi başta olmak üzere, diğer hizmet sektörlerindeki kullanım alanı da giderek artmış ve bu nedenle suyun elde dilmesi, depolanması, kalitesinin iyileştirilmesi, korunması ve kullanım miktarlarının belirlenmesi gibi konular son zamanlarda önem kazanmıştır (Bakır, 2003; Çeribaşı, 2010). Dünya da değişen durumlardan bir diğeri de iklim şartlarıdır. Günümüzde tüm canlılar küresel ısınma ve iklim değişikliğinin tehdidi altındadır. Ekosistemdeki yerel, bölgesel ve küresel değişimleri insanlığın geleceği için ciddi tehlikelere yol açmaktadır (Ikiel and Kacmaz, 2007). Küresel iklim sistemleri içerisinde yer alan ve değişikliklerden etkilenen, ülkemizde yer alan akarsu havzalarında da küresel etkiler değişik sonuçlara yol açmaya başlamıştır (Yıldız ve Malkoç, 2000). Artan sıcaklıkların da etkisiyle yağışların ve dolayısı ile tatlı su kaynaklarının azalması tüm dünya gibi Türkiye için de önemli bir sorun oluşturmaktadır. Daha önce bu konularda yapılmış çalışmalar incelendiğinde; Mann-Kendall Mertebe Korelasyon testini iklimsel serilere uygulamıştır. Türkiye yi temsilen seçilen 18 meteoroloji istasyonunda (Edirne, Zonguldak, Samsun, Göztepe, Ankara, Trabzon, Çanakkale, Kütahya, Sivas, Kars, İzmir, Elazığ, Konya, Adana, Diyarbakır, Şanlıurfa, Van, Antalya) alınan düşük ve yüksek sıcaklık ile yağış verileri incelenmiştir. Sonuçlara göre ilkbahar gece sıcaklıklarında belirgin bir trend bulunamazken gece ile gündüz sıcaklıklarındaki değişimler birbirleri ile karşılaştırılınca, Türkiye genelinde özellikle gece sıcaklığında önemli artışların olduğu görülmüştür. Yağış verilerinde de trend bulunamamıştır ancak mevsimsel olarak toplam yağışlarda kış aylarında bir azalma, ilkbaharda ise artma eğilimi gözlenmiştir (Toros, 1993). Türkiye deki yıllık yağış verilerinin uzaysal ve zamansal karakteristiklerini açıkladığı çalışmasında, 91 istasyonun 1930-1993 periyodundaki aylık yağış toplamlarını kullanmıştır. Mann-Kendall testlerine göre alan ortalamalı yağış serilerinin çoğunda negatif test istatistiği bulunmuş ve %90 önem seviyesinde Karadeniz ve Akdeniz bölgelerindeki yağış anomalileri azalan trendler göstermişlerdir. Ayrıca, önemli derecede azalan trendlerin çoğunun 20-25 yıl boyunca meydana gelen ani azalmaların sonucu olarak ortaya çıktığı da belirtilmiştir (Türkeş, 1996). Türkiye deki 26 havzada aylık ortalama akımlarda trend olup olmadığı araştırılmış, trend tespitinde, Spearman ın Rho, Sen in T, Mevsimsel Kendall ve Mann-Kendall Mertebe Korelâsyon testleri, trend eğimini belirlemek için ise Sen in Trend Eğim metodu kullanılmıştır. Çalışma sonucunda trend tespit edilen istasyonlarda eğimin çoğunlukla azalan yönde olduğu ve bunun ülkenin batı bölgesinde yoğunlaştığı görülmüştür. Mart ayı en fazla azalan trend tespit edilen ay olurken Nisan ayı trende en az rastlanan ay olmuştur. Artan trendler en fazla ağustos ayında olup çoğunlukla 1980 li yıllar trend başlangıç yılları olarak tespit edilmiştir (Özel, 2004). SDU International Journal of Technologic Sciences

Trend Analizi Yöntemi Kullanılarak Batı ve Doğu Karadeniz İle Sakarya Havzası Akım Miktarlarının Değerlendirilmesi 3 Türkiye nehirlerinin taşkın, ortalama ve düşük akımlarının zamana göre değişimi incelenmiş ve akımlardaki trendin hidroelektrik santrallerin enerji üretimine etkileri araştırmışlardır. 26 havzanın 24 ündeki 104 akım gözlem istasyonun ait günlük ortalama, maksimum ve minimum akım verileri kullanılmış ve çalışma sonucunda, son 30-66 yıllık dönemde Türkiye nin batı, orta ve güney bölgelerindeki akarsuların, özellikle ortalama ve düşük akımlarında (ve bazı maksimum akımlarda) anlamlı bir azalma olduğu ortaya çıkmıştır. Diğer bölgelerde ise zamanla artan trend belirlenmiştir (Yıldız, vd., 2008). 2. Trend Analizi Yöntemi 2.1. Spearman ın Rho Testi İki gözlem serisi arasında korelâsyon olup olmadığını belirlemek amacıyla kullanılan bu test, lineer trend varlığının araştırılmasında hızlı ve basit bir testtir. Sıra istatistiği olan Rxi verilerin küçükten büyüğe veya büyükten küçüğe doğru sıralanması ile belirlenir. Spearman ın Rho testi istatistiği (rs), aşağıdaki bağıntısı ile hesaplanır (Buyukkaracigan and Kahya, 1997; Gumus, 2006). r s (1) = 1 6 n ( R i) xi i= 1 3 ( n n) 2 n > 30 için rs dağılımı normale yaklaşacağından normal dağılım tabloları kullanılır. Bunun için rs nin test istatistiği (Z), Z = rs n 1 (2) Yukarıda anlatıldığı şekilde hesaplanan Z nin mutlak değeri seçilen α anlamlılık düzeyine karşı gelen normal dağılımın Zα/2 değerinden küçükse sıfır hipotezi kabul edilmekte ve incelenen zaman serisinde trend olmadığı, büyükse trend olduğu ve Z değeri pozitif ise artan yönde negatifse azalan yönde trend olduğu sonucuna varılmaktadır. 2.2. Mann-Kendall Testi Bu test, parametrik olmayan bir test olduğundan rastgele değişkenin dağılımından bağımsızdır. Bu test ile bir zaman serisinde trend olup olmadığı sıfır hipotezi; H0: trend yok ile kontrol edilmektedir. (Mann, 1945; Kendall, 1975; Van Belle and Hughes, 1984; Partal, vd., 2003; Gumus and Yenigun, 2006; Kalayci and Kahya, 2006; Partal and Kucuk, 2006). Testin uygulanacağı zaman serisi x1, x2,...xn de xi, xj çiftleri iki gruba ayrılır. i < j için xi < xj olan çiftlerin sayısı P ve xi > xj olan çiftlerin sayısı M ile gösterilirse test istatistiği (S), S = P - M (3) Kendall korelâsyon katsayısı:

Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN 4 τ = (4) S [ n( n 1) / 2] n 10 için σ s (5) ( n 1 )( 2 + 5) / 18 = n n ( S 1) / σ Z = 0 (6) ( S + 1) / σ s s S > 0 S = 0 S < 0 Z nin mutlak değeri seçilen α anlamlılık düzeyine karşı gelen normal dağılımın Zα/2 değerinden küçükse sıfır hipotezi kabul edilmekte ve incelenen zaman serisinde trend olmadığı, büyükse trend olduğu ve Z değeri pozitif ise artan yönde negatifse azalan yönde trend olduğu sonucuna varılmaktadır (Yu, vd., 1993; Cengiz, vd., 2003; Seseogullari, vd., 2007; Hong, vd., 2008). 2.3. Mann-Kendall Mertebe Korelasyon Testi Parametresiz olan bu test, uygulanan seride zamanla artma mı azalma mı olduğunu bulmak için kullanılır. Test, sonuçları grafiksel olarak ifade ederken trendin başlangıç noktasını da belirleyebilmektedir. Hidro-meteoroloji zaman serisinde sol taraftan başlayarak veriler xi, teker, teker göz önünde bulundurularak veri yerine kendisinden önce gelen veriler içinde kaç tanesinin kendisinden büyük olduğu sayılır. Bu sayıya ni dersek xi veri değerleri bunlarla yer değiştirerek tam sayılı bir örnek fonksiyon elde edilir. Bu tam sayıların ardışık toplamları, ti ile gösterirsek yöntemi sınamak için gerekli büyüklük olan (t); t (7) = n n i i= 1 Şeklinde tanımlanır. Bunun ortalaması E(t); E (8) ( t) = n ( n 1) 4 varyansı; SDU International Journal of Technologic Sciences

Trend Analizi Yöntemi Kullanılarak Batı ve Doğu Karadeniz İle Sakarya Havzası Akım Miktarlarının Değerlendirilmesi 5 var (9) ( t ) = n ( n 1)( 2n + 5) 72 u(t) fonksiyonu ise u ( t) (10) = [ t E( t) ] vart Zamanla bir değişim yok varsayımı, u(t) nin sıfıra yakın değerleri ile ifade edilirken u(t) nin büyük değerleri bir değişiminin olduğunu gösterir. u (t) ise seri içinde geri yönde u(t) ye benzer şekilde hesaplanır. u(t) ile u (t) nin grafiksel olarak kesiştikleri nokta trendin başladığı zamanı gösterir (Gumus 2006; Gumus and Yenigun 2006; Çeribaşı, 2010). Şekil 1. Trend olması durumunda u(t) u (t) grafiği. 3. Uygulama Şekil 2. Trend olmaması durumunda u(t) u (t) grafiği. Bu çalışmada trend analizi yöntemi kullanılarak akım verilerin trendine bakılmıştır. Analiz için Batı Karadeniz Havzası, Doğu Karadeniz Havzası ve Sakarya Havzasında bulunan Devlet Su İşlerinin (DSİ) akım ölçüm istasyonlarının (AGİ) verileri kullanılmıştır. Veriler yıllık ortalama olarak hesaplanmış ve analizler yapılmıştır (DSİ, 2012). Seçilen havzalarda akım verilerine Trend Analizi testlerini uygulamak için ise Microsoft Office programı (Excel) kullanılmıştır. Batı Karadeniz Havzası akım istasyonlarının yer aldığı lokasyon haritası şekil 1 de, Doğu Karadeniz Havzası akım istasyonlarının yer aldığı lokasyon haritası şekil 2 de ve Sakarya Havzası akım istasyonlarının yer aldığı lokasyon haritası şekil 3 te verilmiştir.

Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN 6 Şekil 3. Batı Karadeniz Havzası akım istasyonlarının yer aldığı lokasyon haritası (DSİ, 2006). Şekil 4. Doğu Karadeniz Havzası akım istasyonlarının yer aldığı lokasyon haritası (DSİ, 2006). SDU International Journal of Technologic Sciences

Trend Analizi Yöntemi Kullanılarak Batı ve Doğu Karadeniz İle Sakarya Havzası Akım Miktarlarının Değerlendirilmesi 7 Şekil 5. Sakarya Havzası akım istasyonlarının yer aldığı lokasyon haritası (DSİ, 2006). 3.1. Spearman ın Rho Testi Uygulaması Tablo 1. Spearman ın Rho testi sonuçları a) Batı Karadeniz Havzası İstasyon Numarası İstasyon rs Z 1307 Devrekani Çayı -0,39-2,03 1314 Soğanlı Çayı -0,68-2,47 1332 Karasu Çayı -0,01-0,01 1334 Bolu Çayı -0,58-3,16 1335 Filyos Çayı -0,32-1,72 b) Doğu Karadeniz Havzası İstasyon Numarası İstasyon rs Z 2228 Fol Deresi -0,26-1,20 2232 Fırtına Deresi 0,22 1,01 2238 Melet Çayı -0,16-0,87 2245 Terme Çayı -0,10-0,45 2251 Değirmen Deresi 0,17 0,77 c) Sakarya Havzası İstasyon Numarası İstasyon rs Z 1203 Porsuk Çayı -0,48-2,59 1233 Aladağ Çayı -0,10-0,54 1253 Sohu Deresi 0,23 0,98 1257 Sakarya Nehri -0,39-2,18 Z nin mutlak değerleri seçilen α = 0,05 anlamlılık düzeyine karşı gelen standart normal dağılımın Zα/2 = 1,96 değerinden küçük olursa sıfır hipotezi H0: Trend Yok kabul edilmekte eğer büyük olursa sıfır hipotezi H0: Trend Yok reddedilmekte ve rs < 0 olursa incelenen zaman serisinde azalan yönde trend olduğu sonucuna varılmakta eğer rs > 0 olursa incelenen zaman serisinde artan yönde trend olduğu sonucuna varılmaktadır.

Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN 8 3.2. Mann Kendall Testi Uygulaması Tablo 2. Mann-Kendall testi sonuçları a) Batı Karadeniz Havzası İstasyon Numarası İstasyon τ Z 1307 Devrekani Çayı -0,26-1,96 1314 Soğanlı Çayı -0,45-2,19 1332 Karasu Çayı 0,01-0,07 1334 Bolu Çayı -0,39-3,09 1335 Filyos Çayı -0,20-1,53 b) Doğu Karadeniz Havzası İstasyon Numarası İstasyon τ Z 2228 Fol Deresi -0,13-0,85 2232 Fırtına Deresi 0,17 1,07 2238 Melet Çayı -0,11-0,85 2245 Terme Çayı -0,07-0,51 2251 Değirmen Deresi 0,08 0,51 c) Sakarya Havzası İstasyon Numarası İstasyon τ Z 1203 Porsuk Çayı -0,35-2,68 1233 Aladağ Çayı -0,08-0,61 1253 Sohu Deresi 0,17 0,98 1257 Sakarya Nehri -0,27-2,15 Z nin mutlak değerleri seçilen α = 0,05 anlamlılık düzeyine karşı gelen standart normal dağılımın Zα/2 = 1,96 değerinden küçük olursa sıfır hipotezi H0: Trend Yok kabul edilmekte eğer büyük olursa sıfır hipotezi H0: Trend Yok reddedilmekte ve τ < 0 olursa incelenen zaman serisinde azalan yönde trend olduğu sonucuna varılmakta eğer τ > 0 olursa incelenen zaman serisinde artan yönde trend olduğu sonucuna varılmaktadır. 3.3. Mann Kendall Mertebe Korelasyon testi uygulaması a) Batı Karadeniz havzası uygulaması Şekil 6. Devrekani çayının yıllık akım miktarlarının u(t) u (t) grafiği. Şekil 7. Soğanlı çayının yıllık akım miktarlarının u(t) u (t) grafiği. SDU International Journal of Technologic Sciences

Trend Analizi Yöntemi Kullanılarak Batı ve Doğu Karadeniz İle Sakarya Havzası Akım Miktarlarının Değerlendirilmesi 9 Şekil 8. Bolu çayının yıllık akım miktarlarının u(t) u (t) grafiği. b) Sakarya havzası uygulaması Şekil 9. Porsuk çayının yıllık akım miktarlarının u(t) u (t) grafiği. Şekil 10. Sakarya nehrinin yıllık akım miktarlarının u(t) u (t) grafiği. 4. Sonuçlar Batı Karadeniz Havzası nda bulunan AGİ ye ait akım değerlerinin trend analizi sonuçlarına bakıldığında Devrekani Çayı, Soğanlı Çayı ve Bolu Çayı akım verilerinde azalan yönde trendler gözlenirken diğer istasyonların akım verilerinde trende rastlanılmamıştır. Doğu Karadeniz Havzası nda bulanan AGİ ye ait akım değerlerinin trend analizi sonuçlarına bakıldığında tüm istasyonların akım verilerinde trende rastlanılmamıştır. Diğer taraftan, Sakarya Havzası nda bulanan AGİ ye ait akım değerlerinin trend analizi sonuçlarına bakıldığında Porsuk Çayı ve Sakarya Nehri akım verilerinde azalan yönde trendler gözlenirken diğer istasyonların akım verilerinde trende rastlanılmamıştır. Tüm bu sonuçlar irdelenecek olursa; İstasyon bölgesinde bulunan HES, Baraj gibi yapılar akımı düzenlediğinden ve sedimenti tuttuğundan bu istasyonlara ait akım değerlerinin trend analizi sonuçları azalan yönde trendler çıkmasına neden olacaktır. Ülkemizde son yıllarda yaşanan iklimsel değişiklikler ülkemizin eski yıllara göre daha az yağış almasına ve sıcaklıkların artmasına sebep olmaktadır (Yüksel, vd., 2011). Şekil 11 de sıcaklıkların her geçen gün arttığı görülmektedir. Dolayısıyla,

Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN 10 yağıştan akışa geçen su miktarı azalacağından akım verilerinde azalan yönde trendler görülecektir. Şekil 11. Yıllara göre yüzey sıcaklığındaki artışlar (Yüksel, vd., 2011). İstasyon bölgeleri yakınlarında bulunan derelerden, çaylardan ve nehirlerden su çekilmektedir. Çekilen suyun (akım), trend analizi sonucu çıkan azalan yönde trende etkisi büyük olacaktır. Ayrıca, yapılan çalışma, literatürde yapılan çalışmalarla kıyaslandığında benzer yönde sonuçlar gösterdiği görülmüştür. Bu çalışma da, diğer çalışmalara göre oldukça fazla istasyon seçilmiş ve en güncel veriler kullanılmıştır. Buna rağmen sonuçlar incelendiğinde literatürde yapılan diğer çalışmalarla paralel sonuçlar vermiştir. Alınması gereken önlemler ise; Suyun doğal döngüsü ve akışının, yeryüzündeki yaşam için paha biçilmez ekolojik ve ekonomik faydası bilindiğine göre doğal ve yapay su alanlarında su kaynakları yönetiminin çok iyi planlanması ve uygulanması gerekmektedir. Mevcut kaynakların en faydalı şekilde kullanılması gerekmektedir. Küresel ısınmanın etkilerinin azaltılmasında önemli bir diğer adım da eğitimdir. Gelecek nesillere küçük yaşlarda aşırı derecede su tüketimine gitmemesinin öğretilmesi, suyu israf etmeden tasarruflu kullanmanın önemli olduğunun anlatılması gerekir. Tablo 3 de yapılan araştırmalara göre su harcama miktarlarını göstermektedir. Tablo 3. Su harcama Tablosu (www.suvakfi.org.tr, 2015) Su Harcama Şekli Miktarı Su Harcama Şekli Miktarı Tuvalet 15 lt 25 lt Bulaşık Makinesi 60 lt 5 Dakikalık Duş 9 lt 130 lt Elbise Yıkama 200 lt Küvette Duş 90 lt 150 lt İçilen Su 8 lt 10 lt El Yıkama (Akan Suyla) 8 lt Yemek 40 lt Diş Fırçalama (Akan Suyla) 14 lt Araba Yıkama 300 lt Bulaşık Yıkama (el ile ) 114 lt Çimleri Sulama 500 lt SDU International Journal of Technologic Sciences

Trend Analizi Yöntemi Kullanılarak Batı ve Doğu Karadeniz İle Sakarya Havzası Akım Miktarlarının Değerlendirilmesi 11 Kaynaklar Atalay, İ. (1986) Uygulamalı Hidrografya - I., Ege Üniversitesi., Edebiyat Fakültesi, İzmir. Bakır, H. (2003) Erzurum Ilıca Sinirbaşı Deresi Havzası Yağış ve Akım Karakteristiklerinin Belirlenmesi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum. Çeribaşı, G. (2010) Sakarya Nehrinin Taşımış Olduğu Katı Madde Debisinin Trend Analizi Yöntemiyle Tahmini, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Sakarya. Buyukkaracigan, N. and Kahya, E. (1997) The Dependency Analysis of Annual Peak Flows of Streams in Konya Basin, International Conference on Water Problems in the Mediterranean Countries, Ankara, Turkey. Cengiz, T., Kahya, E. and Karaca, M. (2003) Trends and Annual Cycles in Turkish Lake Levels, International Association of Hydraulic Engineering and Research Congress, Thessaloniki, Greece. Devlet Su İşleri (DSİ), Batı Karadeniz, Doğu Karadeniz ve Sakarya Havzaları Akım Verileri, 2012. Devlet Su İşleri (DSİ), Batı Karadeniz, Doğu Karadeniz ve Sakarya Havzaları Haritası, 2006. Gumus, V. (2006) Evaluation of Firat River Basin Streamflow by Trend Analysis, Institute of Science. Department of Civil Engineering, Harran University, Sanliurfa, Turkey. Gumus, V. and Yenigun, K. (2006) Evaluation of Lower Fırat Basin Streamflow by Trend Analysis, 7 th International Advances in Civil Engineering Conference, Yildiz Technical University, Istanbul, Turkey. Hong, W., Leen-Kiat, S., Ashok, S. and Xun-Hong, C. (2008) Trend Analysis of Streamflow Drought Events, Water Resource Manage, Vol. 22. Ikiel, C. and Kacmaz, M. (2007) Global Evolution; Involving Change of Climate, Natural Resources and Human Politics, İtaly. Kalayci, S. and Kahya, E. (2006) Assessment of Streamflow Variability Modes in Turkey, Journal of Hydrology, Vol. 324. Kendall, M.G. (1975) Rank Correlation Methods, London. Mann, H.B. (1945) Non-Parametric Tests against Trend. Özel, N. (2004) Türkiye deki Nehir Akımları Aylık Verilerinin Parametrik Olmayan Yöntemlerle Trend Analizi, Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya. Partal, T., Kahya, E., Seker. D. and Kabdasli, S. (2003) Precipitation Trends in the Aegean Region, International Association of Hydraulic Engineering and Research Congress, Thessaloniki, Greece. Partal, T. and Kucuk, M. (2006) Long-Term Trend Analysis Using Discrete Wavelet Components of Annual Precipitations Measurements in Marmara Region (Turkey), Physics and Chemistry of the Earth, Vol. 31. Seseogullari, B., Eris. E. and Kahya, E. (2007) Trend Analysis of Sea Levels along Turkish Coasts, Hydrology Days. http://www.suvakfi.org.tr/eg_mavi_damla_2.asp (Erişim, 13.02.2015). 2015. Toros, H. (1993) Klimatolojik Serilerden Türkiye Genelinde Trend Analizi, İTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. Turkes, H. (1996) Spatial and Temporal Analysis of Annual Rainfall Variations in Turkey. International Journal of Climatology, Vol. 6. Van Belle, G. and Hughes, J.P. (1984) Nonparametric Tests for Trend in Tater Quality. Yıldız, M., Saraç, M., Malkoç, Y. ve Uçar, İ. (2008) Türkiye Akarsularındaki Akımların Trendleri ve Bu Trendlerin Hidroelektrik Enerji Üretimine Etkileri, VII. Ulusal Temiz Enerji Sempozyumu, UTES 2008, İstanbul.

Gökmen ÇERİBAŞI, Emrah DOĞAN 12 Yu, S., Zou, S. and Whittemore, D. (1993) Non-Parametric Trend Analysis of Water Quality Data of Rivers in Kansas, Journal of Hydrology, Vol.150. Yüksel, İ., Arman, H., Çeribaşı, G. ve Sandalcı, M. (2011) Küresel Isınma ve İklim Değişikliğinin Su Kaynaklarına Etkileri, Ulusal 7. Kıyı Mühendisliği Sempozyumu, Trabzon, Türkiye. Yıldız, M. ve Malkoç, Y. (2000) Türkiye Akarsu Havzaları ve Hidrolojik Kuraklık Analizi, Ankara. SDU International Journal of Technologic Sciences