Ana Sayfa › Analizler › Kuraklık Analizi
Değerlendirme Türü Aylık Kuraklık Analizi Yıllık Kuraklık Durumu Kuraklık İzleme Yöntemleri ve Çeşitleri
Kuraklık "Yağışların, kaydedilen normal seviyelerinin önemli ölçüde altına düşmesi sonucu, arazi ve su kaynaklarının olumsuz etkilenmesine ve hidrolojik dengenin bozulmasına sebep olan doğal olay" olarak tanımlanabilir (BMÇMS1 , 1997).
Kuraklığın niteliklerini aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
Kuraklığın önemli özellikleri ise şu şekilde sıralanabilir:
Türkiye'de kuraklığa etki eden belli başlı faktörler arasında atmosferik koşullar, fiziki coğrafya faktörleri ve iklim koşulları yer almaktadır. Yeryüzünde iklim özelliklerinin meydana gelişinde fiziki coğrafya faktörlerinin önemli etkileri vardır. Bunlar denize yakınlık-uzaklık (karasallık derecesi), yükselti ve orografik özelliklerdir.
Türkiye yüksek bir ülkedir ve ortalama yükseltisi 1100 m den fazladır. Örnek olarak, ülkemizin deniz seviyesi ile 500 m arasında kalan alçak alanları ancak % 17,5 kadar iken, 1000 m’ den daha yüksek alanları ülke yüzölçümünün % 55’ den fazlasını meydana getirir. Bu durumun Türkiye'nin iklim koşulları üzerinde çok önemli etkiler yapacağı açıktır.
Kuraklığın literatürde tanımlanan birçok çeşidi olmakla üç belirgin kuraklık tipi vardır (Wilhite and Glantz 1987). Bunlar;
Belirli bir zaman periyoduna ait normallerden (genellikle en az 30 yıllık) meydana gelen sapma olarak tanımlanır. Bu tanımlamalar genellikle bölgeseldir ve tahminen bölgesel klimatolojinin tam olarak anlaşılması temeline oturur. Normal olarak meteorolojik ölçümler kuraklığı ifade etmede başta gelen göstergelerdir. Devam eden bir meteorolojik kuraklık olayı hızlı bir şekilde kuvvetlenebilir veya aniden sona erebilir. Kuraklık periyotları genellikle, belirlenen eşik değerlerinin altında yağışlı olan günlerin sayısı olarak tanımlanmıştır.
Bitkinin kök bölgesinde, büyüyüp gelişmesi için yeterli nem bulunmaması durumu olarak ifade edilir. Büyüme periyodu boyunca, belirli bir bitkinin suya ihtiyaç duyduğu belirli bir kritik döneminde yeterli toprak nemi olmadığı zaman tarımsal kuraklık meydana gelir. Tarımsal kuraklık meteorolojik kuraklıktan sonra ve hidrolojik kuraklıktan önce ortaya çıkan tipik bir durumdur. Tarımsal kuraklık, toprağın derinlikleri doymuş halde olsa bile ürün verimlerini ciddi oranda düşürebilir. Yüksek sıcaklıklar, düşük nispi nem ve kurutucu rüzgarlar yağış azlığının etkilerinin katlanmasına sebep olur.
Hidrolojik kuraklık, uzun süre devam eden yağış eksikliği neticesinde ortaya çıkan yeryüzü ve yer altı sularındaki azalma ve eksiklikleri ifade eder. Nehir akım ölçümleri ve göl, rezervuar, yer altı su seviyesi ölçümleri ile takip edilebilir. Yağmur eksikliği ile akarsu, dere ve rezervuarlardaki su eksikliği arasında bir zaman aralığı olduğundan dolayı hidrolojik ölçümler kuraklığın ilk göstergelerinden değildir. Meteorolojik kuraklık sona erdikten uzun süre sonra dahi hidrolojik kuraklık varlığını sürdürebilir.
Standart Yağış İndeksi (SPI) esas olarak belirlenen zaman dilimi içinde yağışın ortalamadan olan farkının standart sapmaya bölünmesi ile elde edilir (McKee ve ark. 1993).
SPI metodu ile kuraklık değişimleri analizi yapılabileceğine örnek olması açısından Delphi V programlama dilinde SPI uygulama yazılımı geliştirilmiştir. Bu yazılım sayesinde tek yada çoklu istasyon seçeneği ile aylık toplam yağış verileri kullanılarak geçmiş yıllara ait kuraklık analizi yapılabileceği gibi, ileriye dönük kuraklık tahmini de yapılabilmekte ve farklı kategorilerde kuraklık oluşumlarını sağlayan kritik yağış değerleri elde edilebilmektedir. Program istenilen istasyon için 3, 6, 12 ve 24 ay bazında bunların herhangi bir kombinasyonu için kuraklık indeksinin zaman ve yüzde oluşumunu hesaplayabilmekte ve aynı zamanda farklı kuraklık şiddeti kategorilerinde analize imkan vermektedir (Kömüşçü ve ark. 1999, 2000).
Aktüel yağış miktarı
Standart sapma değeriSPI değerleri dikkate alınarak yapılan bir kuraklık değerlendirmesinde indeksin sürekli olarak negatif olduğu zaman periyodu kurak dönem olarak tanımlanır. İndeksin sıfırın altına ilk düştüğü dönem kuraklığın başlangıcı olarak kabul edilirken, indeksin pozitif değere yükseldiği ay kuraklığın bitimi olarak değerlendirilir (McKee ve ark. 1994). SPI metoduna göre yapılan sınıflandırma Çizelge 2’de verilmiştir.
Çizelge 2. SPI metoduna göre indeks değerleri ve sınıflandırma
Kaynak: http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/research/prelim/drought/spi.html
1965 yılında Wayne Palmer, nem mevcudundan meydana gelen sapmayı bulmak için bir indeks geliştirmiştir. Palmer geliştirdiği indeksi, belirli alanlarda yağış açığını dikkate alarak su dengesi eşitliğinin arz ve talep fikri üzerine oturtmuştur (Palmer 1965).
PDSI genellikle aylık olarak hesaplanmaktadır. Girdi olarak yağış, sıcaklık ve toprağın su tutma kapasitesi kullanılmaktadır. Bu girdiler yardımıyla su dengesi eşitliğinin temel bileşenlerinden olan evapotranspirasyon, toprağa giren, yüzey akışı ve yüzeyden olan nem kaybı belirlenebilmektedir. Su dengesine etki eden sulama gibi insan uygulamaları dikkate alınmamıştır. Genellikle aylık olarak hesaplanan indeks değerleri pozitif ise nemli, negatif ise kurak periyodu ifade eder.
Palmer kuraklık şiddeti aşağıdaki şekilde yazılır:
Burada Xi, i’nci ay için hesaplanan PDSI değeridir.
PDSI yaklaşımına göre, kurak ve nemli koşulların sınıflandırılması PDSI (X) değerleri
Palmer genel eşitliği (X), kurak ya da nemli devrelerin başlangıcını ve bitimini belirlemek için üç indise ayrılmıştır:
Palmer Kuraklık Şiddet İndeksi (PDSI) Sınıflandırma
Kaynak: Palmer, W. C. (1965) Meteorological Drought, Weather Bureau Research Paper No. 45, U.S. Department of Commerce, Washington, D.C.
Normalin yüzdesi indeksi kuraklık indeksleri arasında en basitidir ve esas olarak belirlenen zaman dilimi içinde yağış miktarının ortalamasına bölünmesiyle yüzdelik halinde elde edilir. PNI’nın hesaplanmasında yağışın 12 ay ve daha az periyotları da kullanılabilir (Willeke ve ark. 1994).
Aktüel yağış miktarı Ortalama yağış miktarıPNI değerleri dikkate alınarak yapılan bir kuraklık değerlendirmesinde indeksin sürekli olarak eşikten küçük olduğu zaman periyodu kurak dönem olarak tanımlanır. Eşiğin altına ilk düştüğü değer kuraklığın başlangıcı olarak kabul edilirken indeksin eşikten yükseldiği değer ise kuraklığın bitimi olarak değerlendirilir. Bu yöntemle kuraklık şiddeti kategorilere göre sınıflandırılır.
Çizelge 3. PNI metoduna göre indeks değerleri ve sınıflandırma
| PERİYOT | NORMAL VE ÜZERİ (Risk Yok) | HAFİF KURAK (İzlemeye Başla) | ORTA ŞİDDETTE KURAK (Uyarı) | ŞİDDETLİ KURAK (Acil Durum) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | %75'den büyük | %65 – %75 | %55 – %65 | %55'den küçük |
| 3 | %75'den büyük | %65 – %75 | %55 – %65 | %55'den küçük |
| 6 | %80'den büyük | %70 – %80 | %60 – %70 | %60'dan küçük |
| 9 | %83,5'den büyük | %73,5 – %83,5 | %63,5 – %73,5 | %63,5'den küçük |
| 12 | %85'den büyük | %75 – %85 | %65 – %75 | %65'den küçük |
Kaynak: Maryland Drought Information, Maryland Department of the Environment
Prof. Dr. Akgün AYDENİZ’ in 1973 yılında geliştirmiş olduğu formüle dayanmaktadır. Aydeniz (1985), özellikle kurak dönemlerin ve indislerin belirlenmesinde, sadece yağış ve sıcaklık parametrelerinin kullanımının yetersiz olduğunu ve gerçeğe yakın değerlerin elde edilmesinde nem-yağış ilişkisi ile sıcaklık-güneşlenme süresi ilişkilerinin göz önünde bulundurulmasının daha uygun sonuçlar vereceğini bildirmiştir. Aydeniz formülünde yer alan parametreler ortalama sıcaklık, yağış, ortalama nem yüzdesi, ortalama güneşlenme yüzdesidir.
Çizelge 1. Aydeniz metoduna göre indis değerleri
| Nks | Kks | İndis |
|---|---|---|
| <0.40 | >2.50 | Çöl |
| 0.40-0.67 | 1.50-2.50 | Çok kurak |
| 0.67-1.00 | 1.00-1.50 | Kurak |
| 1.00-1.33 | 0.75-1.00 | Kurakça |
| 1.33-2.00 | 0.50-0.75 | Nemlice |
| 2.00-4.00 | 0.25-0.50 | Nemli |
| >4.00 | <0.25 | Islak |
Kaynak: Bozkurt, Ö. 1996. Aydeniz Metodu'nun Türkiye'ye uyarlanması [Adaptation of Aydeniz Method in Türkiye]. Yüksek Lisans tezi, A.Ü. Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
