Vahkin Irmağı Havzasında Morfometrik, Hidro-Meteorolojik Parametreler ve İklim Değişikliği Etkileşiminin CBS ve Uydu Verileriyle Araştırılması

Abstract

ÖZET: İlk çeyreği geride kalıp, ikinci çeyreğine geçilen dönemde 21. yüzyılın en önemli konularından birinin su olacağı ve buna bağlı gelişmelerin şimdiden ele alınarak, suyun petrolden daha pahalı ve önemli olacağı hususunda değişik görüşler ileri sürülmektedir. Bu görüşler özellikle hidro-meteorolojik parametreler üzerinde önemli etkilere sahip olan iklim değişikliği tartışmaları arasındadır. Bu çalışmada Türkiye’nin Doğu Anadolu Bölgesi’nde yer alan Fırat Nehri’nin Murat kolunda bulunan Vahkin Irmağı havzası incelenmiştir. Araştırma kapsamında, havza içerisinde 1981-2022 yılları arası ölçülen ortalama sıcaklık, toplam yağış, buharlaşma-terleme, toprak nemi ve ortalama debi/akım verileri kullanılarak trend analizi çalışmaları yapılmıştır. Havzaya ait yağış, sıcaklık, buharlaşma-terleme, toprak nemi, debi parametrelerine ait CBS aracı ile uydudan sağlanan veriler kullanılarak bu verilerin yıllık, sezonluk, aylık trendleri araştırılmıştır. İklim parametrelerindeki değişikliğin Vahkin Irmağı havzası üzerindeki etkisini ortaya çıkarmak amaçlanmaktadır. Ayrıca, bu havza özelinde çok az bilimsel çalışma bulunduğundan, literatüre Vahkin Irmağı havzası özelinde, iklim değişikliği üzerine bir katkı kazandırılmak hedeflenmektedir. Araştırmada, yöntem olarak Yenilikçi Trend Analiz, Revize Yenilikçi Trend Analiz, Yenilikçi Çokgen Trend Analiz, Mann-Kendall Testi, Mann-Kendall Mertebe Korelasyon Testi ve Doğrusal Regresyon yöntemleri kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre havza genelinde sıcaklıklarda anlamlı, monotonik (çok düzenli) artışlar gözlenirken, yağış olarak Kasım ayı ve Sonbahar sezonunda monotonik anlamlı azalış ile Ocak ayında monotonik, anlamlı artış dışında herhangi bir anlamlı, monotonik artış ya da azalış trendine rastlanılmamıştır. Fakat yağış parametrelerindeki değişim ağırlıklı olarak azalış şeklindedir. Buharlaşma-terleme (evapotranspirasyon) olaylarında monotonik, anlamlı artış trendleri görülürken toprak neminde non-monotonik, anlamsız azalış trendleri hesaplanmıştır. Ayrıca, debi/akım değerlerinde monotonik, anlamlı azalış trendleri hesaplanmıştır. Yapılan araştırmalar neticesinde, havzada gözlenen sıcaklık artışlarının buharlaşma-terleme, toprak nemi ve debi parametreleri üzerinde anlamlı etkilerinin olduğu gözlenmiştir.

ABSTRACT: As the first quarter of the 21st century passes and the second begins, water is emerging as one of the era’s most critical concerns. Many argue that it must be addressed urgently, as it is expected to surpass oil in both value and strategic significance. These views are largely shaped by climate change, which profoundly impacts hydro-meteorological dynamics. In this study, the Vahkin Stream Basin, located within the Murat branch of the Euphrates River in Turkey’s Eastern Anatolia Region, has been examined. Within the scope of the research, a trend analysis has been conducted using data measured within the basin between the years 1981 and 2022, including average temperature, total precipitation, evapotranspiration, soil moisture, and average flow values. By employing satellite-derived data and utilizing Geographic Information Systems (GIS) tools, the annual, seasonal, and monthly trends of the parameters such as precipitation, temperature, evapotranspiration, soil moisture, and flow belonging to the basin have been analyzed. The aim is to reveal the impact of changes in climate parameters on the Vahkin Basin. Furthermore, as there are very few scientific studies specifically focusing on this basin, it is intended to contribute to the literature regarding climate change specifically within the context of the Vahkin Basin. As methodology, the study employs the Innovative Trend Analysis, the Revised Innovative Trend Analysis, the Innovative Polygon Trend Analysis, the Mann-Kendall Test, the Mann-Kendall Rank Correlation Test, and the Linear Regression method. According to the results obtained, significant, monotonic (uniform) increases in temperature have been observed throughout the basin, while in terms of precipitation, significant, monotonic decreases are found only in the month of November and during the Autumn season, and a significant, monotonic increase is observed in January; apart from these, no other months or seasons exhibit any significant, monotonic increasing or decreasing trends. However, the overall tendency in the precipitation parameter is toward a decrease. While significant, monotonic increasing trends have been identified in evapotranspiration processes, non-monotonic, insignificant decreasing trends have been calculated in soil moisture. Additionally; significant, monotonic decreasing trends have been observed in flow values. As a result of the research, it has been revealed that the observed increases in temperature within the basin have significant impacts on the parameters of evapotranspiration, soil moisture, and flow.