Akademik Veri Yönetim Sistemi
SEMİZ G. D. (Yürütücü), Torun E., Apaydın H.
TÜBİTAK Projesi, 1002 - Hızlı Destek Programı, 2025 - 2025
Kar yağışı, küresel iklim ve meteorolojik koşulların değişkenliğine son derece duyarlıdır ve özellikle
Türkiye gibi yüksek rakımlı bölgelerdeki etkileri belirgindir. İklim değişikliği, sıcaklık ve yağış rejimlerinde
küresel düzeyde değişikliklere yol açmakta; karın oluşumu, birikimi ve erimesi üzerinde doğrudan etkiler
yaratmaktadır. Bu değişimler, su döngüsünü etkileyerek, sellerin ve kuraklıkların şiddetini artırmakta ve
su kaynaklarının yönetimi için yeni stratejilerin geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır.
Önerilen projede, Türkiye'deki kar dinamiklerini ve bunların hidrolojik dengeler üzerindeki etkilerini
kapsamlı bir şekilde incelemeyi amaçlanmaktadır. Proje sonuçlarından elde edilecek kar örtüsü ve kar su
eşdeğeri (KSE) ile ilgili bulguların, iklim değişikliği bağlamında su kaynaklarının sürdürülebilir yönetimine
katkı sağlaması hedeflenmektedir.
Projede, gelişmiş uzaktan algılama teknikleri ve modelleme yöntemleri kullanılarak, yağış ve KSE’nin
mevsimsel kaymaları dahil zaman ve mekân boyutlarındaki değişimleri ve bu değişimlerin karasal su
kaynakları üzerindeki etkileri incelenecektir. Bu entegre yaklaşım, kar dinamiklerinin iklim değişikliği ve su
kaynakları ile olan etkileşimlerini derinlemesine anlamayı sağlayacak ve hidroloji, meteoroloji, uzaktan
algılama, yapay zeka, mühendislik ve tarım gibi disiplinler arası bilgileri bütünleştirerek, iklim değişikliği
ve havza yönetimine yönelik etkili çözümler geliştirme potansiyeline sahiptir.
Projede değerlendirilecek 6 farklı küresel ürün (CHIRPS, IMERG-GPM, ERA5, GLDAS, GRACE,
MOD10A1.061) arasından Türkiye koşullarına en uygun olanlar seçilecektir. Bu ürünlerin seçiminde
zaman dilimini kapsama, kolay erişilebilirlik ve yüksek çözünürlük gibi özellikler göz önünde
bulundurulacaktır. Araştırma amaçlarına uygun olarak seçilen veri setleri, yerel ölçümlerle uyumları
açısından farklı istatistiksel yöntemlerle değerlendirilecek ve en iyi uyumu sağlayan veri setleri
kullanılarak, yağış, KSE ve buharlaşmanın TWSA üzerindeki etkileri modellenecektir.
Bu kapsamda, uydu verileri ve küresel ürünleri değerlendirmek amacıyla birçok yöntem kullanılacaktır.
Başlangıçta, küresel ürünler ve ölçüm verileri toplandıktan sonra, gözlem verileri ve küresel ürünlerin her
ikisinin de değerlendirmesini kolaylaştırmak için yeniden biçimlendirilip ön işleme yaklaşımları
kullanılacaktır. Veri setlerinin anomalilerini hesaplamak için Isolation Forest (iForest) makine öğrenmesi
algoritması kullanılacaktır. Gözlem verilerine dayalı uydu verileri ve küresel ürünlerin doğruluğunu
değerlendirmek için modifiye edilmiş Kling Gupta Verimlilik (KGE) performans ölçütü kullanılacaktır. Tüm
veri ön işleme ve değerlendirmesindeki hesaplamalar, CDT (Climate Data Tools) (Dinku vd., 2022) ve
hydroGOF paketleri (Zambrano-Bigiarini, 2024) kullanılarak R programlama ortamında
gerçekleştirilecektir. En iyi performans gösteren veriler Türkiye genelinde kar yağışının uzun vadede
değişimini incelemek için kullanılacaktır. Sonrasında kar yağışının mekânsal ve zamansal değişimlerini
belirleyebilmek için ArcGIS ve Python platformlarında haritalar oluşturulacak ve farklı İstatistiksel
yöntemler kullanılarak zaman serisi analizi yapılacaktır. Bu adımlardan sonra ise derin öğrenme, klasik
makine öğrenmesi ve istatistiksel algoritmalar kullanılarak kar yağışlarındaki azalmanın karasal su
kaynakları üzerindeki potansiyel etkileri ortaya konulacaktır ve farklı iklim senaryoları altında, sıcaklık,
yağış ve KSE gibi parametrelerdeki olası değişikliklerin özellikle kar yağışının yoğun olduğu su
havzalarında, karın toplam su mevcudiyetine katkısı incelenecektir.