Doğu Karadeniz havzası aylık ve yıllık ortalama akımlarının eğilim (trend) analizi

Abstract

Bu çalışmada, küresel iklim değişikliğinin Doğu Karadeniz Havzası akımları üzerine etkilerini belirlemek amacıyla seçilen 19 adet akım gözlem istasyonunda 1962-2015 yılları arası aylık ve yıllık ortalama akım verilerine eğilim analizi uygulanmıştır. İlk olarak istasyonlardaki eksik veriler regresyon modelleriyle tamamlanmıştır. Sonrasında istasyonlarda zaman içinde iklime bağlı olmayan değişiklikler olup olmadığını test etmek amacıyla yıllık ortalama akım verilerine mutlak homojenlik testleri (Standart Normal Homojenlik Testi, Pettitt Testi, Buishand Testi ve Von-Neumann Testi) uygulanmıştır. Homojen verilere sahip olduğu belirlenen 14 adet istasyona eğilim analizi yöntemlerinden Mann-Kendall, Şen'in Yenilikçi Eğilim ve Şen'in Geçiş Eğilim yöntemleri uygulanmıştır. Mann-Kendall Yöntemi'nden önce içsel bağımlılık dikkate alınmış ve bağımlılık tespit edilen verilerin arındırılması Trend Free Prewhitening Yöntemi ile yapılmıştır. Mann-Kendall Yöntemi ile eğilim bulunan verilerde eğilimin büyüklüğü Sen'in Eğilim Eğim Yöntemi ile hesaplanmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde, Mann-Kendall ve Şen'in Geçiş Eğilim yöntemlerine göre yıllık ortalama akımlarda hiçbir istasyonda eğilim görülmezken Şen'in Yenilikçi Eğilim Yöntemi'ne göre düşük, orta ve yüksek değerler için farklı eğilimler görülmüştür. Aylık ortalama akımlarda ise Mann-Kendall ve Şen'in Geçiş Eğilim yöntemlerine göre çoğunlukla eğilime rastlanmazken Şen'in Yenilikçi Eğilim Yöntemi'ne göre düşük, orta ve yüksek değerlerde farklı eğilimler görülmüştür. Aylık analizlerde genellikle Temmuz ve Ağustos ayları akımlarında belirgin şekilde azalan yönde eğilime rastlanırken sonbahar, kış ve ilkbahar aylarında özellikle orta ve yüksek değerlerde artan yönde eğilim tespit edilmiştir.

In this study aiming to determine the effects of global climate change on the flows of the Eastern Black Sea Basin, trend analysis were performed on the monthly and yearly mean flows from 1962 to 2015 for 19 flow observation stations selected from the basin. Firstly, the missing data for the stations were completed with the regression models. Thereafter, the absolute homogeneity tests (i.e., Standard Normal Homogeneity Test, Pettit Test, Buishand Test, and Von-Neumann Test) were performed on the yearly mean flow data so as to test whether the non-climatic changes occurred in time. Trend analysis methods, namely Mann-Kendall, Şen's Innovative Trend Method, and Şen's Crossing Trend Method, were applied to 14 stations, where the data were homogeneous. Prior to Mann-Kendall Test, serial dependence was considered and the data having serial dependence were removed by using Trend Free Prewhitening Method. The slope of the trend for the data in which the trend was determined by using Mann-Kendall Test was calculated by using Sen's Slope Method. When the analysis results were evaluated for the yearly mean flows, it was seen that there was no trend with regard to Mann-Kendall Test and Şen's Crossing Trend Method but there were different trends for the low, medium, and high values in regard to Şen's Innovative Trend Method. Considering the monthly mean flows, there was generally no trend with regard to Mann-Kendall Test as well as Şen's Crossing Trend Method but there were different trends for the low, medium, and high values in regard to Şen's Innovative Trend Method. In the monthly analysis, decreasing trends were observed in July and August, while increasing trends were observed in the autumn, winter and spring months, especially for the medium and high values.