Search

Öz DOKTORA TEZİ GÜNEYDOĞU ANADOLU PROJESİ ALANINDA GÜNLÜK ORTALAMA SICAKLIKLARIN STOKASTİK MODELLENMESİ VE TERS UZAKLIK YÖNTEMİYLE ALANSAL DAĞILIMININ HARİTALANMASI Tahsin TONKAZ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA ANADİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Kâzım TÜLÜCÜ Yıl: 2002, Sayfa: 137 Jüri : Prof. Dr. Kâzım TÜLÜCÜ : Prof. Dr. Cengiz OKMAN : Doç. Dr. Recep YURT AL : Doç. Dr. Mahmut ÇETİN : Doç. Dr. Sevilay TOPÇU Bu çalışmada, Güneydoğu Anadolu Projesi (GAP) alanında ve çevresinde yer alan 36 adet Meteoroloji Gözlem İstasyonunun (MGİ) uzun yıllık günlük ortalama sıcaklık (GOS) verilerinin otoregresif olarak modellenmesi, standart yinelenme yılları için günlük ve aylık ortalama sıcaklıkların türetilmesi ve türetilen sıcaklıkların haritalanarak verisi olmayan noktalar için bilgi sağlanması amaçlanmıştır. Araştırmada kullanılan MGİ'larının eksik verileri, regresyon analizi ile eş zamanlı komşu istasyon verileri kullanılarak tamamlanmıştır. Tamamlanan verilerin gidiş analizleri Kendall Sıra Korelasyon ve Mann-Kendall testleri ile yapılmış ve %5 önem düzeyinde gidiş bileşeninin olmadığı saptanmıştır. Ortalama ve standart sapma etrafındaki periyodik bileşen Fourier analizi ile incelenmiş ve varyans analizi ile önemli harmonikler belirlenmiştir. Tam standardize serilerin iç bağımlılıklarının varlığı korelogram analizi ile % 5 önem düzeyinde saptanmış ve bu seriler için otoregresif modellerin kurulabileceği sonucuna varılmıştır. Akaike Bilgi Kriteri ve Box-Pierce istatistiği kullanılarak istasyonlar için uygun otoregresif modeller saptanmıştır. Çalışmada kullanılan 36 adet MGİ'dan, 25'inin ARMA(3,1), 7'sinin AR(2), 2'sinin AR(3) ve kalan iki istasyonun ise ARMA(4,1), ARMA(5,3) modellerine uyduğu belirlenmiştir. Model artık terimlerinin Weibull dağılımına uygunluğu Khi-kare testi ile denetlenmiş ve standart yinelenme yılları için `yılda beklenen günlük en büyük` ve yaz ayları için `aylık ortalama` sıcaklık değerleri belirlenen otoregresif modellerle türetilmiştir. Türetilen noktasal sıcaklık değerleri kullanılarak Kilis, Gaziantep, Besni, Ergani, Kozluk, Siirt, Cizre meteroloji istasyonları ve Türkiye - Suriye sınırı ile sınırlanan bölgeyi kapsayan alansal dağılım haritası ters uzaklık yöntemiyle yapılmıştır. Bölgede, beklenen en büyük günlük ortalama sıcaklığın maksimum değeri 40.9 C ile yüzyıl yinelenmeli olarak Cizre meteoroloji istasyonunda saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: GAP alanı, Günlük ortalama sıcaklık, Zaman serileri, Ters Uzaklık Yöntemi, Haritalama. ABSTRACT Ph.D. THESIS STOCHASTIC MODELLING OF DAILY MEAN TEMPERATURE IN THE SOUTHEASTERN ANATOLIA PROJECT AREA AND MAPPING WITH INVERSE DISTANCE TECHNIQUE Tahsin TONKAZ DEPARTMENT OF AGRICULTURAL STRUCTURES AND IRRIGATION INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor: Prof. Dr. Kâzım TÜLÜCÜ Year: 2002, Pages: 137 Jury : Prof. Dr. Kâzım TÜLÜCÜ : Prof. Dr. Cengiz OKMAN : Assoc. Prof. Dr. Recep YURT AL : Assoc. Prof. Dr. Mahmut ÇETİN : Assoc. Prof. Dr. Sevilay TOPÇU In this study, it was aimed at autoregressive modelling of long-term daily mean temperature data, and generating synthetic temperature data as daily and monthly mean for standard recurrence intervals and developing maps which can be used for quantitative estimation of temperature at ungauged locations. The data were taken from 36 stations of State Meteorological Affairs across the Southeastern Anatolia Project Area. Missing observations of data were filled with simultaneous neighbouring station observations using linear regression equations. Trend analysis was done for filled temperature data with Kendall Rank Order and Mann-Kendall tests and no trend component was found at the %5 significance level. Periodic components of mean and standard deviation were investigated by Fourier analysis and significant harmonics were determined using variance analysis. After removing periodic components, serial correlation coefficients of stochastic component were found significant at the %5 significance level. Thus, stochastic component could be modelled by autoregressive model. Using Akaike Information Criteria and Box- Pierce statistics, AR(2), AR(3) ARMA(3,1), ARMA(4,1), ARMA(5,3) models were determined for 7, 2, 25, 1 and 1 stations out of 36, respectively. Model residuals were fitted to Weibull distribution, then `expected daily mean maxima`, and for summer months `expected monthly mean` temperature data for standard recurrence intervals were generated using determined models. Generated point values were mapped over the area encompassed by Kilis, Gaziantep, Besni, Ergani, Kozluk, Siirt, Cizre meteorological stations and Turkey - Syria territorial boundary to obtain areal temperature map using inverse distance technique. In the region, the highest daily mean maximum temperature estimate of the 100-year event was found 40.9 °C for Cizre meteorological station. KeyWords: Southeastern Anatolia Project area, Daily mean temperature, Time series, Inverse Distance Technique, Mapping II 137

Bu araştırmada, Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesi'nde yer alan meteoroloji istasyonlarından alınan aylık ortalama solar radyasyon değerlerinin olasılık analizlerinin yapılması ve standart yinelenme yılları için yapay değerlerin tahmin edilmesi, türetilmiş solar radyasyon değerlerinin alansal dağılımının haritalanması, mühendislik ve tarımsal faaliyetlerin gereksinim duyduğu yenilenebilir enerji üretimi için uygun bölgelerin potansiyellerinin saptanması hedeflenmiştir.Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesinde yer alan istasyonların solar radyasyon değerleri önce olasılık yaklaşımı ile olasılık dağılım modelleri Kolmogorov-Smirnov testi ile saptanmıştır. Uygun olasılık dağılım modelleri kullanılarak standart yinelenme yılları için yapay veri türetimi gerçekleştirilmiştir. Noktasal bazda elde edilen bu değerler farklı standart yinelenme yılları için Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yöntemiyle haritalanmıştır. Böylece hangi yörede, solar radyasyon değerlerinin hangi değerler arasında gerçekleşebileceği hem alan olarak hem de miktar olarak saptanmıştır.1975-2008 yıllarına ait İstatistiki Solar Radyasyon gözlem verilerine göre en yüksek solar radyasyon değeri 677.4 cal/cm² ile Gümüşhane istasyonunda Temmuz ayında; en küçük değer ise 73.5 cal/cm2 ile Ordu istasyonunda Aralık ayında elde edilmiştir.Türetilmiş verilere göre ise en yüksek solar radyasyon değeri 683.13 cal/cm2 (Tr=500 yıl) ile Gümüşhane istasyonu için Haziran ayında ve yine en küçük solar radyasyon değeri ise 73.503 cal/cm2 (Tr=500 yıl) ile Ordu istasyonunda Aralık ayında elde edilmiştir.Alansal bazda irdelendiğinde ise, solar radyasyon bakımından beklendiği gibi bölgenin karasal iklime sahip olan iç bölgeleri ile Samsun civarının daha zengin olduğu belirlenmiştir. Bu bağlamda, Artvin, Gümüşhane, Tokat, Amasya ve Samsun'un iç kesimleri benzer grupta yer almıştır.Bu tez ile Orta ve Doğu Karadeniz Bölgesinde dolar radyasyondan yararlanabilme durumu belirli olasılık seviyesinde hesaplanarak kullanıcılara sunulmuştur. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan solar radyasyon enerjisinin Karadeniz Bölgesinde de son yıllarda daha da yaygın olarak kullanılması doğal kaynakların ve çevrenin korunmasına yardımcı olacaktır. In this study, Central and Eastern Black Sea making the monthly average solar radiation data obtained from the field in the Region meteorological stations probability analysis and estimation of artificial values for the standard recurrence year, mapping the spatial distribution of the derived solar radiation values, engineering and renewable energy production needed by agricultural activities It aimed to determine the potential of the region.Central and will be modeled by the Eastern Black Sea solar radiation values prior probability approach of the stations in the region (for example, to determine which conform to what the probability distribution, artificial data derivation will be held, the time will occur in a certain percentage to be determined solar radiation values that solar energy would provide guidance for production), more and then coordinates derived from solar radiation values of the station (to be repeated in different standards) will be mapped by GIS method. Map of the region which results can be determined as the amount of which can occur both as field values of solar radiation values.Statistics for the year 1975-2008 According to Solar Radiation observation data, the highest solar radiation value is 677.4 cal / cm² at Gümüşhane station in July; while the smallest value was obtained in December at the Army station with 73.5 cal / cm2.According to the derived data, the highest solar radiation value was obtained in June for Gümüşhane station with 683.13 cal / cm2 (Tr = 500 years) and again at Ordu station at 73.503 cal / cm2 (Tr = 500 years) for the smallest solar radiation value .This thesis can be calculated with the use of solar energy situation in Central and Eastern Black Sea Region in particular probability level, electricity producers will have seen the setting up of this system, the amount of potential energy. These maps are important for agricultural activities because plant growth and exchange between solar radiation in the year and years to reach harvest is important. The solar radiation will be available to users in Central and Eastern BlackSea, which is a very important set of data and changes in the distribution area. 106

Bu araştırma, Tombul fındık çeşidinde mini yağmurlama sulama yönteminde farklı su seviyesi uygulamalarının verim ve kaliteye etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Çalışma, 2015 yılında Giresun ilinde yürütülmüştür. Deneme, tesadüf parselleri deneme desenine göre bir faktörlü ve üç tekerrürlü olarak düzenlenmiştir. Araştırmada fındık ocakları üç farklı sulama düzeyinde (% 0, % 50 ve % 100) sulanmıştır. Fındık ocaklarında 2014 yılında her bir ocakta 5 dal olacak şekilde kış budaması yapılmıştır. Çalışmada mini yağmurlama sulama yöntemi kullanılmıştır. Sonuçlar, verimin sulama düzeyinden etkilendiğini göstermiştir. En yüksek verim 3360.22 g/ocak ile % 65 sulama düzeyinde, en düşük verim 1412.14 g/ocak ile kontrol grubunda elde edilmiştir. Diğer taraftan, sulama düzeyleri kabuklu meyve ağırlığı (g), kabuk kalınlığı (mm), iç ağırlığı (g), iç iriliği (mm), boş meyve oranı (%), kusurlu iç oranı (%), sağlam iç oranı (%), kül içeriği (%), fındık unu L* renk değeri ve yaprak su potansiyeli (bar) üzerinde önemli etkiye, çotanaktaki meyve sayısı, kabuklu meyve iriliği (mm), kabuklu ve iç meyve şekil indeksi, göbek boşluğu (mm), iç oranı (%), kabuklu küçük meyve oranı (%), ortalama beyazlama oranı (%), yağ içeriği (%), protein içeriği (%), fındık ununda a* ve b* renk değerleri, yaprak sıcaklığı ve yaprak klorofil miktarı üzerinde önemsiz etkiye sahip olmuştur. En yüksek kabuklu meyve ağırlığı, kabuk kalınlığı, iç ağırlığı, iç iriliği, boş meyve oranı ve kusurlu iç oranı kontrol uygulamasında, en yüksek sağlam iç oranı ise % 50 sulama düzeyi uygulamasında belirlenmiştir. This research was conducted to determine the effect of different irrigation regimes in mini sprinkler method on yield and quality parameters of hazelnut cultivar 'Tombul'. This study was carried out in Giresun province (Turkey) in 2015. The experiment was set up out in completely randomized design with one factor and three replications. In the trial, hazelnut ocaks (multiple stem system) were irrigated with 3 different water levels (0 %, 50 %,and 100 %). Pruning was made in the ocaks as the number of stems will be 5 in 2014. In the study mini-sprinkler irrigation method was used. The results showed that the yield was affected by irrigation levels. The highest yield was obtained as 3360.22 g/ocak, at irrigation level of 65 %. The lowest yield 1412.14 g/ocak, at the control of 0 %. On the other hand, irrigation levels have a significant effect on nut weight (g), shell thickness (mm), kernel weight (g), kernel size (mm), blanks (%), defective kernels (%), good kernels (%), ash content (%), L* value in kernel powder and leaf water potential (bar) but nuts per cluster, nut size (mm), nut and kernel shape index, internal cavity (mm), kernel percentage (%), small nuts (%), average blanching percentage (%), fat content (%), protein content (%), a* and b* values in kernel powder, leaf temperature and amount of chlorophyll in leaf were not affected significantly. The highest values of nut weight, shell thickness, kernel weight, kernel size, blanks and defective kernels were obtained from control (0 %), and the highest good kernels were obtained from irrigation level of 50 %. 62

GAP Bölgesinde yürütülen bu çalışmada, iklim istasyonlarındaki uzun yıllara ilişkin meteorolojikkayıtlar esas alınarak, meyve yetiştiriciliği açısından soğuklama süreleri ve büyüme derece saatleriincelenmiştir. Araştırmada, GAP Bölgesi'nde bulunan 15 istasyon noktasındaki uzun yıllara ait (1975ile 2011 yılları arasındaki ) günlük saatlik ortalama, maksimum ve minimum sıcaklık verilerindenyararlanılmıştır. İstasyon noktalarındaki soğuklama sürelerinin hesaplanmasında Klasik yöntem,Soğuk Birimi yöntemi ve Aron yöntemi kullanılmıştır. Klasik yöntem ve Soğuk Birimi yöntemlerindegünün saatlik sıcaklık değerleri, Aron yönteminde ise günün ortalama sıcaklık değerleri esas alınarakhesaplamalar yapılmıştır. İklim istasyonlarındaki sıcaklık toplamı değerlerinin saptanmasında iseBüyüme gün-derece yöntemi yardımıyla, günün maksimum ve minimum sıcaklık değerleri temelalınarak veriler elde edilmiştir. Çalışma sonucunda; Klasik yönteme göre yapılan hesaplamalarda endüşük soğuklama süresi 1999 yılında (Nusaybin İstasyon Noktasına ait) 414 saat, en yüksek değer ise1993 yılında (Ergani İstasyon Noktasına ait) 2880 saat olarak bulunmuştur. Soğuk Birimi yönteminegöre de en düşük değer 1999 yılında (Cizre Noktasına ait) 880 SB olarak bulunurken, en yüksek değer1979 yılında (Mardin İstasyon Noktasına ait) 2733 SB olarak tespit edilmiştir. Aron yöntemine göreyapılan hesaplamada ise elde edilen veriler çerçevesinde en düşük değer 1982 yılında (Mardinİstasyon Noktasına ait) 1006 saat, en yüksek değer 2011 yılında (Mardin İstasyon Noktasına ait)12 213 saat olarak saptanmıştır. Bölgedeki istasyonlarda BDST hesaplamalarında 5 oC üzerindekisıcaklık toplamı değerlerinin 3154 (oC -gün) ile 5274 (oC -gün) arasında değişim gösterdiğibelirlenmiştir. In this study which was carried out in GAP Region, chilling periods and growth degree hours wereexamined in terms of fruit growing based on many years of meteorological records of climate stations. The average, maximum and minimum daily temperature data for each hours of many years from 15 stations in the region was used in the study. Classical Method, Chill Unit Method and Aron Methodwere used for the calculation of time chilling in the stations. The day's hourly temperatures were used for Classical and Cold Unit Methods, and Daily average temperatures used for Aron Method tocalculations. To determine the total temperature values in climate stations, daily maximum andminimum temperature were used by means of Growth Degree Day method.According to obtainedresults; the lowest chilling period was determined as 414 hours from Nusaybin Station as to theClassical Method in 1999, while the highest chilling period was found as 2880 hours in Ergani Stationin 1993. According to Cold Unit Method, the lowest value was obtained from Cizre Station as 880 chill units in 1999, and the highest value was 2733 chilling units in Mardin Station in 1979. According to calculation in respect of Aron Method, the lowest value was determined in 1982 in Mardin Station as 1006 hours, and the highest value were 12 213 hours in 2011 in Mardin Station. The total temperature values over 5 oC to calculate growth degree total hours in the region's stations was varied between 3154 (oC - days ) and 5274 (oC - days). 145

Bu çalısma ile Güneydogu Anadolu Projesi (GAP) alanındaki dokuz meteorolojiistasyonundan (Adıyaman, Gaziantep, Birecik, Sanlıurfa, Diyarbakır, Siverek, Cizre, Mardin,Siirt) alınan uzun yıllık aylık verilerle (sıcaklık, nem, solar radyasyon, rüzgar hızı,güneslenme süresi, buharlasma) referans bitki su tüketim (ETo) degerlerinin hesaplanarak EToserilerindeki olası gidis bileseninin arastırılması amaçlanmıstır. ETo degerlerininhesaplanması için 13 farklı yöntem (ASCE Penman- Monteith, PM; FAO 56 Penman-Monteith, PM56; 1996 Kimberly Penman, KP96; 1963 Penman Orijinal, PO63; FAO 24Düzeltilmis Penman, CP24; FAO Penman, FAOP; FAO 24 Radyasyon, FAOR; FAO 24Blaney-Criddle, BC24; FAO 24 Kap Buharlasma, PE24; Hargreaves ve Samani, HS85;Priestley- Taylor, PT72; Makkink, MA57; Turc, TU61) kullanılmıstır. Ayrıca, hesaplananETo degerlerindeki olası gidis bileseninin varlıgı Ardısık Mann-Kendall testi ile analizedilmistir. Elde edilen bulgular; analiz süresinin ilk ve son on yıllık dönemlerininortalamalarına göre, en fazla artıs 3.74 mm gün-1 (%36) olarak CP24 yöntemi ile temmuzayında Diyarbakır istasyonunda saptanmıstır. Aynı dönemde en fazla azalma ise, 2.35 mmgün-1 (% 26) olarak Gaziantep istasyonunda belirlenmistir. Yöntemler arasında en yüksek ETodegerini temmuz ayında 12.11 mm gün-1 ile BC24 yöntemi, aynı ayda en düsük deger ise 3.86mm gün-1 ile Adıyaman istasyonunda belirlenmistir. Gidis analiz sonuçlarına göre ise;Sanlıurfa, Diyarbakır, Mardin illerinde ETo degerlerinde artan yönde önemli egilimler tespitedilmistir. Adıyaman, Gaziantep, Siirt, Birecik, Cizre ve Siverek'te ise ETo degerlerindeönemli azalma egilimleri belirlenmistir. Yöntemler kendi aralarında degerlendirildiginde; PM,PM56, KP96, PO63, CP24, FAOP, FAOR, BC24 yöntemlerinin genellikle bölge için ortaksonuçlar verdigi görülmüstür. PE24, HS85, PT72, MA57 ve TU61 yöntemlerinin isegenellikle artan yönde olmak üzere farklı sonuçlar verdigi görülmüstür. ETo degerlerindekigidis egilimini, meteorolojik parametrelerin küresel ısınma ve/veya bölgesel bazdasehirlesme, sulama ve nufüs artısı gibi nedenlerin tetikledigi söylenebilir. GAP sulamalarınınönemli bir kısmının bulundugu güney ovalarındaki (Harran ve Mardin-Ceylanpınar) EToartısları gelecekte sulama suyu ihtiyacını artıracaktır. This study was conducted to calculate and determine likely trend components of referencecrop water (ETo) values utilizing monthly long term weather data (temperature, humidity,solar radiation, wind speed, sunshine duration and evaporation) from nine meteorologicalstations (Adıyaman, Gaziantep, Birecik, Sanlıurfa, Diyarbakır, Siverek, Cizre, Mardin, Siirt)located in the Southeastern Anatolian Project (GAP) area of Turkey. In this purpose, 13different ETo methods (ASCE Penman- Monteith, PM; FAO 56 Penman- Monteith, PM56;1996 Kimberly Penman, KP96; 1963 Penman Orijinal, PO63; FAO 24 Corrected Penman,CP24; FAO Penman, FAOP; FAO 24 Radyasyon, FAOR; FAO 24 Blaney-Criddle, BC24;FAO 24 Pan evaporation, PE24; Hargreaves ve Samani, HS85; Priestley- Taylor, PT72;Makkink, MA57; Turc, TU61) were utilized. Sequential Mann-Kendall trend test wasemployed to find out likely trend for the region. Results showed that considering first and lastdecades averages, the highest increase occurred at Diyarbakır station in July with CP24 modelas 3.74 mm day-1 (36%). In the same period, the highest reduction occurred in June atGaziantep as 2.35 mm day-1 (26%). Considering all ETo models, BC24 model indicated thehighest value in June at Diyarbakır station as 12.11 mm day-1 and in the same month thelowest value occurred as 3.86 mm day-1 at Adıyaman station. Trend analyses results showedthat Sanlıurfa, Diyarbakır, Mardin stations had significantly increased ETo values. On theother hand, Adıyaman, Gaziantep, Siirt, Birecik, Cizre and Siverek stations indicated asignificant decreasing trend in ETo values. When models were compared, PM, PM56, KP96,PO63, CP24, FAOP, FAOR, BC24 gave similar results for the region. However, PE24, HS85,PT72, MA57 and TU61 models indicated different changes trends with different magnitude.Trends in ETo values were attributed to global warming and/or urbanization in the region,irrigation and increase in population. Results indicated that considerable parts of irrigatedplains located in south of the GAP area (Harran and Ceylanpınar Plains) will probably havehigher ETo values, therefore will need more irrigation water compared with the currentconsumption. 90