Journals / Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 60 Sayı: 3 - Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Cilt: 60 Sayı: 3

Evaluation of drought with Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) in the Aegean Region

Ege Bölgesinde Standart Yağış Evapotranspirasyon İndeksi (SPEI) ile kuraklık değerlendirmesi

Pages
515–528
Publication Date
2023-10-13
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Conclusion: SPEI provides important information to decision makers in planning agricultural production and water resources against the risk of drought and minimizing socio-economic impacts.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Objective: Water resources and agricultural production are affected negatively by drought with the effect of increasing climate change in recent years.
📊
Key Findings & Data:The objective of this study was to examine temporal and spatial distribution of the drought with Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) in Aegean Region in which is carried out a significant part of agricultural production of Türkiye.
💡
Conclusion & Impact:Conclusion: SPEI provides important information to decision makers in planning agricultural production and water resources against the risk of drought and minimizing socio-economic impacts.
🔬Design:Research Article
📍Scope:2014 Verileri
⚙️Variables:Evapotranspirasyon · iklimsel su dengesi · jeoistatistik

Abstract

Objective: Water resources and agricultural production are affected negatively by drought with the effect of increasing climate change in recent years. The objective of this study was to examine temporal and spatial distribution of the drought with Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) in Aegean Region in which is carried out a significant part of agricultural production of Türkiye. Material and Methods: Climatic values between 1975 and 2014 of 29 meteorological stations were used in throughout Aegean Region. SPEI values were obtained at different time scales (1, 3, 6, 12 and 24 months) by using monthly total precipitation (P) and reference evapotranspiration (ETo). Monthly ETo values were calculated according to Penman-Monteith (FAO 56) method. Results: According to the SPEI values, severe and extreme droughts were observed in the entire Aegean Region. Especially in 1989, 1993, 2007, 2008, 2011 and 2012 drought events were experienced. Extreme droughts were recorded in 2007 and 2008. Thus, it has been observed that SPEI values have the potential to determine spatially drought periods on a long-time scale. While SPEI values at long time scales was produced more useful results to define uninterrupted long drought periods, on the contrary, at shorter time scales it was obtained drought events which are shorter periods and a greater number of them. Conclusion: SPEI provides important information to decision makers in planning agricultural production and water resources against the risk of drought and minimizing socio-economic impacts.

Özet

Amaç: Kuraklık, son yıllarda artan iklim değişikliğinin de etkisi ile su kaynakları ve tarımsal üretimi olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmanın amacı, Türkiye tarımsal üretiminin önemli bir kısmının gerçekleştirildiği Ege Bölgesinde Standart Yağış Evapotranspirasyon İndeksi (SPEI) ile kuraklığın zamansal ve mekânsal değişimini incelemektir. Materyal ve Yöntem: Çalışmada Ege bölgesinde bulunan 29 meteoroloji istasyonuna ait 1975-2014 yılları arasındaki iklim parametreleri kullanılmıştır. Aylık toplam yağış ve referans evapotranspirasyon (ETo) değerleri kullanılarak farklı zaman ölçeklerinde (1, 3, 6, 12 ve 24 aylık) Standart Yağış Evapotranspirasyon İndisi (SPEI) değerleri elde edilmiştir. Aylık ETo değerleri Penman-Monteith (FAO 56) yöntemine göre hesaplanmıştır. Araştırma Bulguları: Ege Bölgesi genelinde SPEI değerlerine göre şiddetli ve çok şiddetli kuraklıkların yaşandığı görülmüştür. Özellikle 1989,1993, 2007, 2008, 2011 ve 2012 kuraklıkların yaşandığı yıllar olmuştur. Ege Bölgesinde 2007-2008 yılları çok şiddetli kuraklıkların kaydedildiği yıllar olmuştur. SPEI değerlerinin uzun zaman ölçeğinde kurak periyotları mekânsal olarak daha belirgin tespit edebilme potansiyeline sahip olduğu görülmüştür. Uzun zaman ölçeğindeki SPEI değerleri kesintisiz uzun kurak dönemlerin tanımlanmasında daha yararlı sonuçlar üretirken, kısa zaman ölçeklerinde ise kısa periyotlar halinde ve sayısal olarak daha fazla kurak dönemler elde edilmiştir. Sonuç: SPEI, kuraklık riskine karşı tarımsal üretimin ve su kaynaklarının planlanması, sosyo-ekonomik etkilerin en aza indirebilmesi için karar vericilere önemli bilgiler sağlamaktadır.

🔖

Cite This Article

ÖZÇELİK, Ş., AKKUZU, E. (2023). Evaluation of drought with Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) in the Aegean Region. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, Cilt: 60 Sayı: 3 - Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi Cilt: 60 Sayı: 3, 515–528. https://ajindex.com/articles/967400

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Alexandersson, H., 1986. A homogeneity test applied to precipitation data. Journal of Climatology, 6: 661-675.
  2. Allen, R.G., L.S. Pereira, D. Raes & M. Smith, 1998. Crop evapotranspiration-Guidelines for computing crop water requirements-FAO Irrigation and drainage paper 56. Fao, Rome, 300 (9): D05109. Aydın, O. & İ. Çiçek, 2013. Ege Bölgesinde yağışın mekânsal dağılımı. Coğrafi Bilimler Dergisi, 2013 CBD 11 (2): 101-120.
  3. Bartels, R., 1982. The Rank Version of von Neumann’s Ratio Test for Randomness, Journal of the American Statistical Association, 77: 40-46.
  4. Buishand, T. A., 1982. Some methods for testing the homogeneity of rainfall records, Journal of Hydrology, 58: 11-27.
  5. Deng, S., T. Chen, N. Yang, L. Qu, M. Li & D. Chen, 2018. Spatial and temporal distribution of rainfall and drought characteristics across the Pearl River basin. Science of the Total Environment, 619: 28-41.
  6. Feng, X., A. Porporato & I. Rodriguez-Iturbe, 2013. Changes in rainfall seasonality in the tropics. Nat. Clim. Chang., 3 (9): 811-815.
  7. Gao, X., Q. Zhao, X. Zhao, P. Wu, W. Pan, X. Gao & M. Sun, 2017. Temporal and spatial evolution of the standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) in the Loess Plateau under climate change from 2001 to 2050. Science of the Total Environment, 595: 191-200. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.03.226
  8. Hayes, M., M. Svoboda, N. Wall & M. Widhalm, 2011. The Lincoln declaration on drought indices:Universal meteorological drought index reccomended. American Meteorological Society, 92 (4): 485-488.
  9. Kumar, P., 2013. Hydrology: seasonal rain changes, Nat. Clim. Change, 3 (9): 783-784.
  10. Labedzki, L. & E. Kanecka-Geszke, 2009. Standardized evapotranspiration as an agricultural drought index. Irrigation and Drainage, 58 (5): 607-616. https://doi.org/10.1002/ird.421
  11. Laimighofer, J. & G. Laaha, 2022. How standard are standardized drought indices? Uncertainty components for the SPI & SPEI case, Journal of Hydrology, 613: 1-18. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2022.128385
  12. Li, Y., Z. Xie, Y. Qin, H. Xia, Z. Zheng, L. Zhang & Z. Liu, 2019. Drought under global warming and climate change: An empirical study of the Loess Plateau. Sustainability, 11 (5): 1281. https://doi.org/10.3390/su11051281
  13. Liu, C., C. Yang, Q. Yang & J. Wang, 2021. Spatiotemporal drought analysis by the standardized precipitation index (SPI) and standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) in Sichuan Province, China. Scientific Reports, 11 (1): 1280. https://doi.org/1