ANADOLU’NUN İKLİM TARİHİNİN SON 500 YILI: ESKİŞEHİR VE ÇEVRESİ İÇİN BİR DENDROKLİMATOLOJİK RÖKONSTRÜKSİYON Nesibe KÖSE, Ünal AKKEMİK, Nüzhet DALFES

Projenin amaçları Anadolu için iklime duyarlı ana kronolojiler oluşturmak; Sıcaklık ve yağış ile bu bölgedeki ağaçların yıllık halka gelişimi arasındaki ilişkileri ortaya koymak; Sıcaklık ve yağışın rekonstrüksiyonunu yapmak; Anadolu’da geçmişte yaşanan kurak ve yağışlı yılları ve bunların sıklığını belirlemek; NAOI (Kuzey Atlantik Salınımı İndisi) ile bu bölgedeki ağaçların yıllık halka gelişimi arasındaki ilişkiyi ortaya koymak ve yüksek ilişki bulunduğu taktirde NAOI nin rekonstrüksiyonunu yapmak; İklim parametrelerinin uzayda ve zamanda değişkenliğini belirlemektir.

Proje kapsamında Ankara, Eskişehir ve Çorum’da arazi gezileri yapılmış; toplam 17 araştırma alanından örnekler alınmıştır. Örnek alınan ağaçlar çoğunlukla 200-400 yaşlarında olup, en yaşlılarına (500-700 yaşında) Çorum-Kargı’da rastlanmıştır. Buna karşın, önümüzdeki dönem gidilmesi planlanan Muğla-Sandras dağındaki ağaçların ortalama yaşı yaklaşık 750 yıldır.

Projenden elde edilen ilk sonuç olarak Ankara ve Eskişehir civarındaki 4 yöreden alınan örneklere dayanarak yapılan rökonstrüksiyonu sunulacaktır.

MATERYAL VE YÖNTEM Yıllık Halka Verisi Örneklerin alınması için yöre seçiminde, kuraklık etkilerini yansıtacak ve yaşlı bireylerden oluşan yörelerin seçimine özen gösterilmiştir. Bu amaçla, güneye bakan eğimli alanlar üzerinde bulunan yaşlı meşcereler tercih edilmiştir.

Örnek alınan yöreler (GOV, CAT, KAS, INC) ve Eskişehir Meteoroloji İstasyonu (E.M.İ)

Yıllık Halka Ölçümleri ve Kronoloji Oluşturma Kalemlere ait yıllık halka genişlikleri, LINTAB-TSAP ölçüm sistemiyle, 0,001 mm duyarlılıkta ölçülmüştür. Eksik ve yalancı halkalar COFECHA programı kullanılarak giderilmiştir

Yıllık halka genişliği serileri, başta yaşa bağlı etkiler olmak üzere iklimden kaynaklanmayan etkileri gidermek amacıyla standart hale dönüştürülmüştür. Standartlaştırılma işlemiyle indis değerlere dönüştürülmüş kronolojilere, otokorelasyonu ortadan kaldırmak amacıyla AR1 otoregressif modeli uygulanmıştır. Bireysel kalemlerden bu şekilde elde edilen indis değerleri, biweight robust ortalama yöntemi kullanılarak her bir yöre için yöre kronolojileri elde edilmiştir

Yöre kronolojilerinin iklime verdiği tepkiyi ölçmek amacıyla, her bir kronoloji için “ortalama duyarlılık katsayıları” ve “işaretin gürültüye oranı” hesaplanmıştır. Elde edilen dört yöre kronolojisinin birbiriyle uyumu eğrilerin uyum yüzdesi değerleri hesaplanarak denetlenmiştir.

İklim Verisi İklim verisi olarak Eskişehir Meteoroloji İstasyonu aylık toplam yağış ve aylık ortalama sıcaklık verileri kullanılmıştır. İklim verileri, takvim yılı değil, biyolojik yıl temel alınarak düzenlenmiştir. Buna göre, aylık toplam yağış ve aylık ortalama sıcaklık değerleri, önceki yılın ekim ayından halka oluşum yılının eylül ayına kadar olan dönem için 1930-2002 aralığında sıralanmıştır.

Kalibrasyon ve Rökonstrüksiyon Yöntemleri Yöre kronolojileri ile aylık toplam yağış ve aylık ortalama sıcaklık değerleri arasındaki ilişki, basit korelasyon katsayısı yöntemi ile belirlenmiş ve t testiyle ilişkinin anlamlılığı denetlenmiştir. Buna dayanarak rekonstrüksiyonda kullanılacak sıcaklık ve yağış değişkenlerine karar verilmiştir. Dört yöre kronolojisi, ortak zaman aralığında sıralanarak bir yıllık halka veri seti elde edilmiştir. Bu veri seti, Ana Bileşen Analizi (PCA) ile birbirine dik bağımsız değişkenlere dönüştürülmüştür.

Elde edilen dört ana bileşenden (PC) veri setini %64 oranında ifade eden birinci ana bileşen, rekonstrüksiyonda bağımsız değişken olarak kullanılmıştır. 1930-2002 aralığındaki iklim verisi ikiye bölünerek rekonstrüksiyonda iki ayrı model oluşturulmuştur. Birinci modelde, 1930-1966 dönemi kalibrasyonda, 1967-2002 dönemi verifikasyonda; ikinci modelde ise 1967-2002 dönemi kalibrasyonda, 1930-1966 dönemi verifikasyonda kullanılmıştır.

Kalibrasyonda iklim verisi bağımlı değişken, PC1 bağımsız değişen olarak girilerek regresyon katsayıları elde edilmiş, daha sonra bu regresyon katsayıları denklemde yerine konularak iklim değişkenleri tahmin edilmiştir. Verifikasyon döneminde ise oluşturulan modelin anlamlılığı denetlenmiştir. Modelin denetlenmesinde pearson korelasyon katsayısı, ayarlı R² ve hata indirgeme değerleri (RE) hesaplanmıştır.

Tahmini yağış değerlerinin 1 standart sapma üstündeki yıllar yağışlı, 2 standart sapma üstündeki yıllar çok yağışlı; 1 standart sapma altındaki yıllar kurak, 2 standart sapma altındaki yıllar ise çok kurak yıllar olarak belirlenmiştir

BULGULAR Yöre Kronolojileri GOV 1710-2002 (293 yıl), INC 1674-2002 (329 yıl), CAT 1734-2002 (264 yıl) ve KAS 1757-2002 (246 yıl) yıllarını kapsamaktadır. Buna göre en uzun kronoloji 329 yıl uzunluğunda INC, en kısa kronoloji ise 246 yıl uzunluğundaki KAS yöre kronolojisidir.

Tablo 2: Yöre kronolojilerine ait ARSTAN programından elde edilen istatistik sonuçlar. GOV INC CAT KAS Kronoloji zaman aralığı 1710-2002 1674 - 2002 1734 - 2002 1757-2002 Ortalama .9932 .9930 .9903 .9878 Medyan .9766 .9814 .9792 Ortalama Duyarlılık .2480 .2269 .2026 .1458 Standart Sapma .2168 .1931 .1768 .1271 Çarpıklık .5374 .3878 .3080 .4204 Basıklık 1.0343 .4746 .0938 .5679 Ortalama Korelasyonlar Kalemler arasında .459 .419 .396 .307 Ağaçlar arasında .447 .404 .387 .296 Ağaç içinde .626 .640 .559 .490 Sinyalin gürültüye oranı 6.467 5.421 6.320 3.780 Populasyon kronolojisiyle uyum .866 .844 .863 .791 Birinci özvektörün varyansı (%) 49.82% 47.12% 45.87% 35.67%

Yöre Kronolojileri arasındaki eğrilerin uyum yüzdesi (EUY) değerleri GOV INC CAT KAS 1 0.69*** 0.75*** 0.70*** 0.72*** 0.71*** ‘***’ işareti 0.999 güven düzeyinde anlamlı olduğunu göstermektedir.

Aylık toplam yağış değerleri ile yöre kronolojileri arasındaki ilişki

Aylık toplam sıcaklık değerleri ile yöre kronolojileri arasındaki ilişki

1757-2002 yıllarını kapsayan yıllık halka veri seti, Ana Bileşen Analizi ile (PCA) birbirine dik bağımsız değişkenlere dönüştürülmüştür. Birinci ana bileşen (PC1) toplam varyansı %64 oranında, ikici ana bileşen (PC2) %17, üçüncü ana bileşen (PC3) %11 ve dördüncü ana bileşen (PC4) %8 oranında açıklamaktadır. Rekonstrüksiyonda, toplam varyansı %64 oranında açıklayan birinci ana bileşen, bağımsız değişen olarak kullanılmıştır.

Tablo 4. Kalibrasyon ve verifikasyon istatistik sonuçları Dönemi Verifikasyon Sabit ve Katsayılar Ayarlı R² F RE Pearson Korelasyon Katsayısı 1930-1966 1967-2002 -44,5628 73,23062 0.21 10.56 (p≤0.001) 0.31 0.48 0.76 -136,243 116,2161 0.56 46.11 Y (mm) = -136,243 + 116,2161 * PC1

Gerçek ve tahmini Mayıs-Ağustos toplam yağışı

Tahmini Mayıs-Ağustos toplam yağışı Tahmini Mayıs-Ağustos toplam yağışı. Yatay düz çizgi ortalamayı, yatay kesikli çizgiler ±1 standart sapma (içtekiler) ve ±2 standart sapmayı (dıştakiler) göstermektedir.

TARTIŞMA VE SONUÇ Çok kurak yıllar (-2 S. Sapma) 1893 T,D,A,1 1757T,D,A,Ü,H,2, 1759 D,T,A, 1761, 1763, 1768T, 1789, 1794, 1802T,A, 1813 T, 1815T,A, 1830 T, 1834 D,A, 1840T,D,A, 1849, 1852¹,D,T,A, 1861, 18703, 1878U-1879-1880¹,T, 1886-1887 T,D,A,Ü,H,1, 1890¹,H,D,T,A, 1909¹, 1923, 1926 T, 1928 T,D,A,Ü,H,1 Yağışlı yıllar (+1 S. Sapma) 1762, 1765, 1767, 1778 T,D,Ü, 1780T,Ü, 1784 T,Ü, 1788 T, 1811Ü, 1814 Ü, 1816 T,D,Ü, 1831, 1835 T, 1841, 1846, 1858¹, 1897¹ H,D,T,Ü, 1901 T,D,A,Ü,H, 1917, 1920Ü, Çok yağışlı yıllar (+2 S. Sapma) 1859¹, 1876 T,Ü, 1881 T, 1885 T,Ü H) Hughes ve diğ. (2001); D) D’Arrigo ve Cullen (2001); T) Touchan ve diğ. (2003); A) Akkemik ve Aras (2005); Ü) Akkemik ve diğ. (2005); 1) Osmanlı Arşivleri; 2) Inalcik (1997); 3) Erler (2000)

Projeden elde edilen bu sonuçlar başlangıç niteliğinde olup, çalışmalar halen devam etmektedir. Ülkemiz ormanlarındaki yaşlı meşcerelerden alınan/alınacak örneklerle rekonstrüksiyonların sayısı arttırılacaktır. Ülkemiz iklim tarihinin ortaya konmasında büyük ölçekli iklim olaylarının da etkisi bulunduğundan, proje kapsamında uzay-zaman analizleri de yapılarak, iklim etkileri ile yağış arasındaki ilişkilerin bölgeler arasındaki benzerlik ve farklılık gösterdiği alanlar tanımlanacaktır.