METEOROLOGICAL AND HYDROLOGICAL DROUGHT ANALYSIS OF SINOP, KASTAMONU, BARTIN PROVINCES IN THE WESTERN BLACK SEA

Abstract

ABSTRACT

In recent years, a significant change has been observed in the climate characteristics of Turkey. These changes, which are compatible with the general trend of global climate change, are also felt in the Western Black Sea Basin. One of the biggest effects of global climate change is occurring on precipitation; While this situation causes drought in some regions due to the lack of precipitation; In some regions, it manifests itself in the form of floods and overflows as a result of extreme precipitation. Drought is a natural hazard characterized mainly by three dimensions: severity, duration, and areal extent. Although several simplifications were proposed to analyze droughts to assist water managers and policymakers in addressing this complex phenomenon, drought severity remains the key factor for the characterization of drought. Drought severity is conventionally assessed by drought indices, which are simple or composite indicators useful for identifying and monitoring drought events in a meaningful way.

The thesis reports on the calculation of drought indices, with emphasis on two recently developed indices, the Reconnaissance Drought Index (RDI) and the Streamflow Drought Index (SDI) using specialized software package, named DrinC (Drought Indices Calculator). Additionally, DrinC includes a module for the estimation of potential evapotranspiration (PET) through temperature-based methods (Hargreaves, Blaney - Criddle, and Thornthwaite) that can be used for the calculation of RDI.

In this study carried out in the Western Black Sea region, meteorological/agricultural drought analyses using monthly total precipitation and monthly average temperature data for 1-, 3-, 6- ve 12 months were made for 8 precipitation monitoring stations in the provinces of Sinop, Kastamonu, Bartın, and monthly average temperature data of 3 flow monitoring station in the region were used to determine the hydrological drought analyses.

ÖZET

Son yıllarda, Türkiye’nin iklim özelliklerinde belirgin bir değişim izlenmektedir. Küresel iklim değişikliği genel trendi ile uyumluluk gösteren bu değişiklikler Batı Karadeniz Havzası’nda da kendini hissettirmektedir. Küresel iklim değişikliğinin en büyük etkilerinden biri yağışlar üzerinde meydana gelip; bu durum bazı bölgelerde yağış azlığı nedeniyle kuraklığa neden olurken; bazı bölgelerde ise ekstrem yağışlar sonucu sel ve taşkınlar şeklinde kendini göstermektedir. Kuraklık, başlıca şiddet, süre ve alansal boyutla karakterize edilen doğal bir tehlikedir. Buna rağmen su yöneticilerine ve politika yapıcılara yardımcı olmak için kuraklık analizleri için çeşitli basitleştirmeler önerilmiştir. Bu karmaşık fenomeni ele almak ve kuraklık olaylarının anlamlı bir şekilde tanımlanması ve izlenmesi için kuraklık şiddeti oldukça önemlidir.

Bu tezde, basit bir arayüz sağlamayı amaçlayan ve son zamanlarda geliştirilen iki endekse (Keşif Kuraklık Endeksi (RDI) ve Akarsu Kuraklık Endeksi (SDI)) vurgu yapan, DrinC (Drought Indices Calculator) adlı yazılım paketi kullanılmıştır. RDI hesaplamaları, sıcaklığa dayalı Hargreaves, Blaney-Criddle ve Thornthwaite yöntemleriyle yapılabilmektedir.

Batı Karadeniz bölgesnde gerçekleştirilen bu çalışmada, Sinop, Kastamonu, Bartın illerindeki 8 yağış gözlem istasyonu için aylık toplam yağış ve aylık ortalama sıcaklık verileri kullanılarak 1-, 3-, 6- ve 12 aylık meteorolojik/tarımsal kuraklık analizleri yapılmış, ayrıca aynı bölgedeki hidrolojik kuraklığın belirlenmesi için, 3 akım gözlem istasyonunun aylık ortalama akım verileri kullanılmıştır.