Imerg nasa ve ERA 5/ERA 5-land verilerini kullanarak kocaeli ilinin kuraklık değerlendirmesi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EMİNE ÖĞSÜZ

Danışman: Eyüp Şişman

Özet:

Küresel iklim değişikliğine bağlı olarak yağışlardaki azalma ve sıcaklık artışları kuraklık olaylarını her geçen gün daha da arttırmakta ve son yıllarda yaşanan kuraklıklar önemli bir küresel sorun haline gelmiştir. Bu tez çalışması kapsamında Türkiye’nin önemli sanayi şehirlerinden biri olan Kocaeli için, ayrıntılı zamansal ve mekânsal kuraklık analizleri gerçekleştirilerek yaşanan kuraklıklara ilişkin değerlendirmelerde bulunulacaktır. Bu tez çalışmasında, il genelindeki gözlem, çeşitli yeniden analiz ve uydu veri kaynaklarının kuraklık analizleri için ne ölçüde kullanılabilir olduğu araştırılmaktadır. Çalışmada kuraklık analizleri için literatürde en sık kullanılan indislerden biri olan Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI) kullanılmıştır. İlgili kuraklık indis hesapları için, Meteoroloji Genel Müdürlüğü’nün (MGM’nin) gözlem, model tabanlı ERA 5 ve ERA 5-Land yeniden analiz, son olarak da IMERG NASA uydu veri kaynağından temin edilen yağış ürünleri kullanılmıştır. Yapılan araştırma sonucunda eldeki gözlem verilerinin kısıtlı olması sebebiyle, istasyonlara bağlı elde edilen zamansal ve özellikle de uzamsal kuraklık değerlendirmeleri oldukça sınırlıdır. Ayrıntılı kuraklık değerlendirmeleri için, Dünya Meteoroloji Örgütü’nün kabul ve tavsiyelerine uyulduğunda, sadece Kocaeli istasyon verisi veya buna eklenebilecek birkaç istasyon ile Kocaeli genelinde kapsamlı bir değerlendirmede bulunulamayacağı anlaşılmaktadır. Gözlem verileri yanı sıra, son yıllarda literatürde kuraklık dahil pek çok araştırmada yeniden analiz ve uydu yağış ürünlerinin kullanımının giderek yaygınlaştığı görülmektedir. Bu çalışmada, Kocaeli ili için dört adet MGM gözlem istasyon verisi yanı sıra çözünürlükleri ölçüsünde ERA 5, ERA 5-Land ve IMERG NASA model ve uydu tabanlı yağış verileri kullanılarak kapsamlı kuraklık analiz çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, 30 yıldan kısa süreli veri setleri de kullanılarak zamansal analizler yapılmış, farklı veri kaynaklarının performansları istatistiksel metriklerle değerlendirilmiştir. İstasyon, uydu ve model tabanlı yağış verileri arasındaki farklar da incelenmiştir. SPI metodolojisi kullanılarak 1, 3, 6, ve 12 aylık zaman ölçeklerinde zamansal kuraklık analizleri gerçekleştirilmiş ve sonrasında çeşitli kuraklık özellikleri belirlenmiştir. Alansal değerlendirmeler kapsamında ise, kuraklık olaylarının mekânsal dağılımı istasyon, uydu ve model tabanlı veriler kullanılarak üretilen kuraklık haritaları yardımıyla incelenerek yorumlanmıştır. Analiz sonuçları farklı veri kaynaklarının kuraklık analizlerindeki etkisini, benzerlik ve farklılıklarını ve her bir veri kaynağının belli kabuller altında güvenilirliğini ortaya koymaktadır. Yapılan analizler sonucunda, IMERG NASA uydu ve ERA 5, ERA 5-LAND yeniden analiz verilerinin, istasyon verilerinin yetersiz kaldığı durumlarda, önemli bir tamamlayıcı olabileceği ortaya konulmuştur. Elde edilen bulgular, Kocaeli ili özelinde kuraklık yönetimi ve su kaynaklarının sürdürülebilir planlanmasına yönelik bilimsel bir temel sunmaktadır. Yapılan çalışma göstermiştir ki, kuraklık planlama ve yönetim süreçlerinde bu ve benzer veri kaynaklarının kullanımı karar alma süreçlerinde önemli avantajlar sağlayacaktır. İlgili veri kaynaklarının, farklı alanlarda ve çeşitli iklim koşullarında, kullanımının yaygınlaşması şüphesiz gelecekte kuraklık analizlerinin kapsamını ve doğruluğunu artıracaktır. Sonuç olarak, Kocaeli ili örneğinde olduğu şekilde, kuraklık olaylarının nispeten küçük ölçeklerde il ve ilçe genelinde daha detaylı ve güvenilir bir şekilde analiz edilmesi için, gözlem verileriyle birlikte yeniden analiz ve uydu verilerinin de kullanımının mümkün olduğu ve gelecekte söz konusu ürünlerin kuraklık analizi konularındaki çalışmalarda daha da yaygınlaşacağı anlaşılmaktadır. Bu araştırma bulgularının, kuraklık konusundaki planlama, tasarım ve risk yönetimi süreçlerine önemli katkılar sunması ve başta su yönetimi konusunda yetkili idareler olmak üzere ilgili tüm paydaşlara kısa, orta ve uzun vadeli ortak strateji ve planlamalar konusunda objektif bilimsel çıktılar ışığında yol göstermesi beklenmektedir.