Yöntem

Mann-Kendall Korelasyon Katsayısı (Trend Analizi)

Orijinal xi değerleri yerine küçükten büyüğe (u(t) dizisinin elde edilmesi için) ve büyükten küçüğe (kontrol amaçlı u’(t) dizisinin elde edilmesi için) oluşturulan sıralı dizideki sıra numaralarına karşılık gelen yi değerleri kullanılarak her yi değeri için (i>j ) olmak üzere önündeki yj elemanlarının sayısı şeklinde tanımlanan bir ni sayısı Yi >Yj olan sıra numaralarının sayısı hesaplanarak bulunur.

Test istatistiği “t”, eşitliği ile gösterilir. Test istatistiğinin dağılım fonksiyonu boş hipotez altında yaklaşık normaldir. Dağılım fonksiyonunun ortalaması E(t) ve varyansı Var(t);

E(t)= n(n-1) /4; Var(t) =n(n-1)*(2n+5) /72 eşitlikleri ile gösterilir. Sınama örneklem değeri u(t) = (t-E(t))/√ var(t) eşitliği ile gösterildiğinde boş hipotez u(t) nin mutlak değerleri düşünüldüğünde büyük değerler için reddedilir.

Hesaplanan u(t) değerinin istenen bir anlamlılık durumunda u(t) >0 ise artan; u(t) < 0 ise azalan yönde bir trendin varlığından söz edilir.

Mann-Kendall sıra korelasyon katsayılarının anlamlılığı dağılımın iki yanlı şekline göre sınanır. (z tablosundan bulunur). -1.96< |u(t) veya (z)│<1.96 bu şartı sağlamazsa yani trend varsa, işarete göre yorum yapılır. Z değeri bu değerler arasında kaldığında istatistik yönden anlamlı herhangi bir trendin varlığından söz edilmez.

Havza Ortalamaları ile Türkiye Ortalamalarının karşılaştırılması

Bu çalışmada uygulanan bir diğer yöntem havzada yer alan istasyonların, dikkate alınan klimatolojik parametrelerinin ortalamaları ile Türkiye geneli ortalamalarının karşılaştırılmasıdır. Barajların kurulmasından sonra havzadaki olası değişimlerin genel bir değişime mi bağlı olduğu yoksa barajlardan mı kaynaklandığı sorusunu yanıtlamak için bu parametrelerin Türkiye ortalamaları ile karşılaştırılması yoluna gidilmiştir.

Havza ortalamaları ile Türkiye ortalamalarının karşılaştırılmasında yukarıda söz edilen parametrelerin yanı sıra yıllık ortalama maksimum sıcaklık, yıllık ortalama minimum sıcaklık, yıllık ortalama yağış, yıllık ortalama nem, yıllık ortalama kar yağışı ile yıllık ortalama karla örtülü gün sayısı verileri incelenmiştir.

Atatürk, Keban ve Karakaya barajlarının FIRAT HAVZASI olarak adlandırılan bölgeye etkilerini araştırmak amacıyla sözü edilen üç baraj gölüne yakın 7 ildeki meteoroloji istasyonlarının uzun süreli yıllık ortalama sıcaklık, yıllık toplam yağış ve yıllık toplam yeni kar miktarı ve karla örtülü gün sayısı dizileri analiz edilmiştir. Analiz için uzun süreli zaman dizisi grafikleri çizilmiş ve Mann-Kendall test istatistiği kullanılarak dizilerdeki eğilimler ve değişiklik noktaları araştırılmıştır. Bunun yanı sıra yukarıda söz edilen klimatolojik parametreler, Fırat havzası ortalama değerleri ve Türkiye geneli ortalama değerleri ile karşılaştırılmıştır. Ancak, bir istasyonda veya havzada tek başına baraj etkili olabileceği gibi barajın yanı sıra yüzey özelliklerindeki diğer değişiklikler ve küresel iklim değişikliği ya da genel olarak Türkiye’de gözlenen artma veya azalma eğilimleri de etkili olabilir. Sonuçlarda istatistik açıdan anlamlı çıkan istasyonların grafikleri çalışmanın sonuna eklenmiştir. Çalışma için seçilen istasyonların isimleri ve iklim parametrelerinin gözlem süreleri aşağıdaki tabloda verilmektedir.

Tablo 1. Seçilen istasyonlar ve gözlem süreleri

Tablo 2. Fırat havzası için seçilmiş istasyonlara ait Mann-Kendall test istatistikleri

Fırat havzasında yer alan üç büyük baraj;

KEBAN BARAJI: Keban Barajı 1965-1975 yılları arasında inşa edilmiştir. 1971 yılında su tutulmaya başlanan Baraj gölünün alanı 675 km2 ve göl hacmi 31.000 hm3 ‘tür.

KARAKAYA BARAJI: Karakaya Barajı 1976-1987 yılları arasında inşa edilmiştir. 1986 yılında su tutulmaya başlanan baraj gölünün hacmi 9580 hm3 ve alanı 268 km2' dır.

ATATÜRK BARAJI: Atatürk Barajı 1983-1992 yılları arasında inşa edilmiştir. Baraj gölünde 1990 yılında su tutulmaya başlanmıştır. Türkiye'nin en büyük üçüncü gölü niteliğindeki baraj gölünün hacmi 48700 hm3 ve toplam gölalanı 817 km2 'dir.

Aylık Toplam Yeni Kar Miktarı

Şekil 2.

Tablo 3. Yıllık toplam yeni kar miktarı trend analizi

Bu değerler dikkate alındığında Keban barajı çevresinde yer alan istasyonlarımızda yıllık toplam yeni kar değerlerinde istatistik yönden anlamlı önemli ölçüde artma ya da azalma eğilimi görülmemektedir.

Şekil 3. Karla Örtülü Gün Sayısı (leke dahil)

Tablo 4. Uzun yıllar karla örtülü gün sayısı değerleri analizi

Elde edilen değerlere göre yalnızca Keban istasyonunda uzun yıllar süresince karla örtülü gün sayılarında istatistik açıdan anlamlı, önemli bir azalmadan söz edilebilir. Bu azalma eğilimi 1975-78 civarında başlamaktadır.

Şekil 4. Uzun yıllar yıllık toplam yağış (mm) değerleri trend analizi

Tablo 5. Fırat havzası yıllık toplam yağış z değerleri

Şekil 5. Yıllık ortalama sıcaklık (°C) değerleri analizi

Tablo 6. Yıllık ortalama sıcaklık(°C) değerleri analizi

Şekil 6.