Küresel iklim modelleri ile havzaların kuraklık analizlerinin yapılması

Su kaynaklarının sürdürülebilir yönetimi açısından yağışlarda meydana gelen azalma ile ortaya çıkan kuraklık süreçlerinin doğru bir şekilde tanımlanması çok önemlidir. Yağışların uzun dönem ortalamalarının altında görülmesi ile başlayan kuraklık süreci meteorolojik kuraklık olarak isimlendirilmektedir. Kuraklık süreci meteorolojik kuralığın etkisi sonucu akarsu ve derelerdeki debilerin azalmasıyla hidrolojik kuraklık olarak devam etmektedir. Meteorolojik ve hidrolojik kuraklıkların uzun süreli ve şiddetli sürmesi durumunda tarımsal ve bunun sonucunda sosyo-ekonomik kuraklığın meydana gelmesi kaçınılmaz olmaktadır. Bu sebeple havzalarda geçmişte oluşan meteorolojik ve hidrolojik kuraklık süreçlerinin karakteristik özelliklerinin belirlenmesiyle gelecekteki olası kuraklık süreçlerinin tahminine gidilip su kaynaklarının yönetim planlanmasının yapılması gereklidir. Sunulan çalışmada Gediz Havzası'nda yer alan Acısu, Selendi, Murat, Medar, Gördes, Ahmetli, Demirci ve Deliiniş alt havzalarının 1970-2015 yılları arasındaki 1, 3, 6 ve 12 aylık zaman dilimleri için meydana gelen meteorolojik ve hidrolojik kuraklıklar belirlenmiştir. Meteorolojik ve hidrolojik kuraklıkların belirlenmesinde hızlı ve doğru sonuçlar ve veren indis yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemlerden Standartlaştırılmış Yağış İndeksi (SPI) yöntemi ve Standartlaştırılmış Yağış Evapotranspirasyon İndeksi yöntemi meteorolojik kuraklıkların belirlenmesinde, Standartlaştırılmış Akım İndeksi (SRI) yöntemi hidrolojik kuraklıkların belirlenmesinde kullanılmıştır. Havzalarda meydana gelen meteorolojik ve hidrolojik kuraklıkların kurak ve sulak dönem karakteristik özellikleri Gidişler Analizi yöntemi kullanılarak tanımlanmıştır. Çalışmada havzalarda görülen geçmiş dönem kuraklıkların belirlenmesinden sonra EUR-11_ICHEC_EC_EARTH küresel iklim modelinden elde edilen 2015-2100 yılları arası yağış ve sıcaklık verileri kullanılarak SPI ve SPEI indis yöntemleri ile olası meteorolojik kuraklıklar 1, 3, 6 ve 12 aylık zaman dilimlerinde tahmin edilmiştir. Çalışmada 2015-2100 yılları arası olası hidrolojik kuraklıklar geçmişte meydana gelen meteorolojik ve hidrolojik kuraklar arasında belirlenen ilişkiye bağlı olarak belirlenmiştir. Bu yöntem ile gelecekteki akımların tahmini yani hidrolojik model kurma zorunluluğu ortadan kalkmıştır. Gelecekteki hidrolojik kuraklıkların tahmininde havzalarda meydana gelen meteorolojik ve hidrolojik kuraklıklar arasındaki ilişki İleri Beslemeli Geri Yayılımlı Yapay Sinir Ağı, Genelleştirilmiş Regresyon Yapay Sinir Ağı, Basit ve Çoklu Doğrusal Regresyon Analizi yöntemleri kullanılarak 1, 3, 6 ve 12 aylık zaman dilimleri için farklı kombinasyonlarda araştırılmıştır. En uygun yöntem ve girdi setleri ile 2015-2100 arası olası hidrolojik kuraklıklar tahmin edilmiştir. Çalışma sonucunda 1, 3, 6 ve 12 aylık zaman dilimleri için Gediz havzasında yer alan Acısu, Selendi, Murat, Medar, Gördes, Ahmetli, Demirci ve Deliiniş alt havzalarının meteorolojik ve hidrolojik kuraklıkları tanımlanmıştır. Çalışma sonucunda 1970-2015 yılları arasında havzada belirli dönemlerde çok şiddetli kuraklıkların yaşandığı ve 2000 yılından sonraki kuraklıklarda evapotranspirasyon kayıplarının daha etkin rol aldığı gösterilmiştir. Çalışmada ayrıca 21. yüzyılın ortalarına kadar meteorolojik ve hidrolojik kuraklıklarda kurak ve sulak dönemlerin yaşanacağını fakat kurak dönemlerin daha fazla hissedileceği öngörülmektedir. 21. yüzyılın ikinci yarısının sonlarına doğru kurak süreçlerin daha hakim olacağı ve çok şiddetli kuraklık sınıflarının süre ve şiddetlerinin daha fazla görülebileceği çalışmada gösterilmektedir.