Yeşilırmak havzasındaki hidrolojik kuraklıkların Mann-Kendall ve Yenilikçi Şen yöntemi ile trend analizi


Creative Commons License

Katipoğlu O. M., Yeşilyurt S. N., Dalkılıç H. Y.

GÜMÜŞHANE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DERGİSİ, cilt.12, sa.2, ss.422-442, 2022 (Hakemli Dergi)

Özet

Bu çalışmada Yeşilırmak havzasında bulunan 7 adet akım gözlem istasyonuna ait aylık ve yıllık zaman periyodundaki akım kuraklık indekslerinin (AKİ) trend analizi yapılmıştır. Kuraklık trendlerinin ortaya çıkarılmasında Mann-Kendall (MK), Yenilikçi Şen Yöntemi (YŞY) ve Thiel Şen Yaklaşımı (TŞY) kullanılmıştır. İçsel bağımlılığı bulunan AKİ serilerine MK testi uygulanmadan önce trend-free pre-whitening (ön arındırma) işlemi ile serisel bağımlılığın etkisi kaldırılmıştır. Trend analizleri istatistiksel açıdan %1 ve %5 anlamlılık seviyelerine göre değerlendirilmiştir. Sonuç olarak hidrolojik kuraklık trendlerinin değişimini istenilen aralıkta grafiksel olarak göstermesi ve daha hassas olarak trendleri ifade edebilmesi açısından YŞY’nin MK testine göre üstün olduğu belirlenmiştir. Ayrıca çalışma alanında aylık ve yıllık zaman periyotlarında artan hidrolojik kuraklık trendlerinin hâkim olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle kuraklık risklerinin yönetilmesi, kuraklığa karşı alınabilecek önlemler ve erken uyarı sistemleri gibi aksiyonların bütünleşik bir şekilde uygulanması gerekmektedir.

In this study, trend analysis of monthly and annual streamflow drought index (SDI) of 7 streamflow gauging stations in Yeşilırmak basin was performed. The Mann-Kendall (MK), Şen Innovative Trend Analysis (ITA) and Thiel Sen Approach (TSA) methods were used to reveal drought trends. Before applying the MK test, the effect of the lag-1 serial dependence of the SDI series was eliminated with the trend-free pre-whitening (TFPW) procedure. Trend analyzes were evaluated according to statistical significance levels of 1% and 5%. As a result, it has been revealed that ITA is superior to the MK test in terms of showing the change of hydrological drought trends graphically in the desired range and expressing the trends more precisely. In addition, it has been determined that hydrological drought trends, increase in monthly and annual time periods are dominant in the study area. For this reason, actions such as managing drought risks, measures against drought and early warning systems should be implemented in an integrated manner.