D.M.İ. istasyon verilerinin durumu ve

AYBE’de yapılan çalışmalar

D.M.İ. istasyon verilerinin durumu ve

AYBE’de yapılan çalışmalar

Ozan Mert GöktürkOzan Mert Göktürk

Sunuma genel bakışSunuma genel bakış

• Mevcut veriler? Kapsadıkları periyotlar?

• Ön işleme ve depolama çalışmalarında karşılaşılan sorunlar

• Aylık yağış verilerinin homojenlik analizi

• Eğilim analizleri

• AYBE’de yapılan genel çalışmalar

• Mevcut veriler? Kapsadıkları periyotlar?

• Ön işleme ve depolama çalışmalarında karşılaşılan sorunlar

• Aylık yağış verilerinin homojenlik analizi

• Eğilim analizleri

• AYBE’de yapılan genel çalışmalar

Elimizde ne var?Elimizde ne var?

• Max. ~270 istasyon (sıcaklık)

• Periyotlar değişken

1926 (en eski) - 2004 (en yeni)

• Kandilli : 1912 - 2003

• Max. ~270 istasyon (sıcaklık)

• Periyotlar değişken

1926 (en eski) - 2004 (en yeni)

• Kandilli : 1912 - 2003

Değişkenler - aylıkDeğişkenler - aylık

• Ortalama sıcaklık

• Ortalama maksimum sıcaklık

• Ortalama minimum sıcaklık

• Mutlak maksimum sıcaklık

• Mutlak minimum sıcaklık

• Yağış (toplam)

• Rüzgar hızı (ortalama)

• Güneşlenme (toplam)

• Ortalama sıcaklık

• Ortalama maksimum sıcaklık

• Ortalama minimum sıcaklık

• Mutlak maksimum sıcaklık

• Mutlak minimum sıcaklık

• Yağış (toplam)

• Rüzgar hızı (ortalama)

• Güneşlenme (toplam)

Değişkenler - günlükDeğişkenler - günlük

• Max. - min. - ortalama sıcaklık• Yağış (toplam)• Bağıl nem (ortalama)• Buharlaşma (toplam, açık siper)• Buhar basıncı (ortalama)• Güneşlenme şiddeti (toplam)• Kar yüksekliği• Kar yoğunluğu• Rüzgar hızı (ortalama)

• Max. - min. - ortalama sıcaklık• Yağış (toplam)• Bağıl nem (ortalama)• Buharlaşma (toplam, açık siper)• Buhar basıncı (ortalama)• Güneşlenme şiddeti (toplam)• Kar yüksekliği• Kar yoğunluğu• Rüzgar hızı (ortalama)

Ön işlemeÖn işleme• Eksik veri kontrolleri:

eski veri setlerinden tamamlamalar yapıldı! (Türkeş ve diğ., çeşitli kaynaklar)

• 0 kontrolleri: Yağış verilerinde hem 0 (sıfır) olan değerler hem de mevcut olmayan değerler aynı şekilde gösteriliyor…

• Eksik veri kontrolleri: eski veri setlerinden tamamlamalar yapıldı! (Türkeş ve diğ., çeşitli kaynaklar)

• 0 kontrolleri: Yağış verilerinde hem 0 (sıfır) olan değerler hem de mevcut olmayan değerler aynı şekilde gösteriliyor…

Ön Işleme - 0 kontrolleriÖn Işleme - 0 kontrolleri

?

Ön işleme - 0 kontrolleriÖn işleme - 0 kontrolleri• Her bir istasyon zaman serisinin kendi

Içinde analizi…• Her bir istasyon zaman serisinin kendi

Içinde analizi…

Eksiksiz istasyonlarEksiksiz istasyonlar

Aylık toplam yağış (0 kontrollü)Aylık toplam yağış (0 kontrollü)

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık ortalama sıcaklık (0 kontrollü)Aylık ortalama sıcaklık (0 kontrollü)

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık ortalama max. sıcaklıkAylık ortalama max. sıcaklık

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık ortalama min. sıcaklıkAylık ortalama min. sıcaklık

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık toplam yağış (interpolated)Aylık toplam yağış (interpolated)

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık ortalama sıcaklık (interpolated)Aylık ortalama sıcaklık (interpolated)

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık ortalama max. sıcaklıkAylık ortalama max. sıcaklık

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Aylık ortalama min. sıcaklıkAylık ortalama min. sıcaklık

1941-2004 1948-2004 1941-2004 1948-2004

1958-2004 1961-2004 1958-2004 1961-2004

Yağış verilerinin enterpolasyonu ve homojenlik analizi

Yağış verilerinin enterpolasyonu ve homojenlik analizi

En eski veri: 1930Kandilli: 1912 - 2004En eski veri: 1930Kandilli: 1912 - 2004

1. Aşırı değerlerin eşik değerlere çekilmesi1. Aşırı değerlerin eşik değerlere çekilmesi

• Aşırı değerler (Outliers), hesaplanan bir eşik değerden yüksek değerlerdir.

• Eşik = 3. Quartile + 3 * IQR• Aşırı değerler, homojenlik analizinde yanlış sonuçlara yol

açıyor: aslında homojen olan zaman serilerinin inhomojen çıkması gibi (“non-resistant technique”) (Barnett & Lewis, 1994)

• Aşırı değerler, eşik değerlerle değiştirildi!

• Aşırı değerler (Outliers), hesaplanan bir eşik değerden yüksek değerlerdir.

• Eşik = 3. Quartile + 3 * IQR• Aşırı değerler, homojenlik analizinde yanlış sonuçlara yol

açıyor: aslında homojen olan zaman serilerinin inhomojen çıkması gibi (“non-resistant technique”) (Barnett & Lewis, 1994)

• Aşırı değerler, eşik değerlerle değiştirildi!

Outlier eşik değerlerinin dağılımı. Üst: Ocak Alt: TemmuzOutlier eşik değerlerinin dağılımı. Üst: Ocak Alt: Temmuz

Outlier yüzdesinin yıllık ortalama dağılımı. Outlier yüzdesinin yıllık ortalama dağılımı.

2. Enterpolasyonla boşluk doldurma2. Enterpolasyonla boşluk doldurma

• En yüksek korelasyonlarla ağırlıklandırılmış bir bölgesel ortalama bulunuyor...

• İstasyonun açılış tarihinden itibaren bütün boşluklar dolduruldu! (eksik veri < %20 ise)

• En yüksek korelasyonlarla ağırlıklandırılmış bir bölgesel ortalama bulunuyor...

• İstasyonun açılış tarihinden itibaren bütün boşluklar dolduruldu! (eksik veri < %20 ise)

3. Homojenlik Testi ve Düzeltme3. Homojenlik Testi ve Düzeltme

• “Standard Normal Homogeneity Test” (Alexandersson, 1986)

• En yüksek korelasyonlarla ağırlıklandırılmış bir bölgesel ortalama bulunuyor...

• 0.80’den yüksek korelasyon yoksa ya da zaman serisi 20 yıldan kısaysa, homojenleştirme yapılmadı!

• “Standard Normal Homogeneity Test” (Alexandersson, 1986)

• En yüksek korelasyonlarla ağırlıklandırılmış bir bölgesel ortalama bulunuyor...

• 0.80’den yüksek korelasyon yoksa ya da zaman serisi 20 yıldan kısaysa, homojenleştirme yapılmadı!

5 Aşamalı SNHT (Hanssen-Bauer ve Forland (1994) ’e göre) 5 Aşamalı SNHT (Hanssen-Bauer ve Forland (1994) ’e göre)

Referans istasyon sayıları. Üst: Ocak, Alt: Temmuz Referans istasyon sayıları. Üst: Ocak, Alt: Temmuz

Aylara göre istasyon sınıfları. Aylara göre istasyon sınıfları.

İstasyon sınıfları. İstasyon sınıfları.

Eğilim analizleri (Mann-Kendall)Eğilim analizleri (Mann-Kendall)

1951-2004 Bahar yağışları1951-2004 Bahar yağışları

1951-2004 Yaz yağışları1951-2004 Yaz yağışları

1951-2004 sonbahar yağışları1951-2004 sonbahar yağışları

1951-2004 kış yağışları1951-2004 kış yağışları

1951-2004 yıllık yağışlar1951-2004 yıllık yağışlar

1951-2004 bahar ortalama sıcaklıkları1951-2004 bahar ortalama sıcaklıkları

1951-2004 yaz ortalama sıcaklıkları1951-2004 yaz ortalama sıcaklıkları

1951-2004 sonbahar ortalama sıcaklıkları1951-2004 sonbahar ortalama sıcaklıkları

1951-2004 kış ortalama sıcaklıkları1951-2004 kış ortalama sıcaklıkları

1951-2004 yıllık ortalama sıcaklıklar1951-2004 yıllık ortalama sıcaklıklar

1951-2004 bahar ortalama maksimum sıcaklıkları1951-2004 bahar ortalama maksimum sıcaklıkları

1951-2004 yaz ortalama maksimum sıcaklıkları1951-2004 yaz ortalama maksimum sıcaklıkları

1951-2004 sonbahar ortalama maksimum sıcaklıkları1951-2004 sonbahar ortalama maksimum sıcaklıkları

1951-2004 kış ortalama maksimum sıcaklıkları1951-2004 kış ortalama maksimum sıcaklıkları

1951-2004 yıllık ortalama maksimum sıcaklıklar1951-2004 yıllık ortalama maksimum sıcaklıklar

1951-2004 bahar ortalama minimum sıcaklıkları1951-2004 bahar ortalama minimum sıcaklıkları

1951-2004 yaz ortalama minimum sıcaklıkları1951-2004 yaz ortalama minimum sıcaklıkları

1951-2004 sonbahar ortalama minimum sıcaklıkları1951-2004 sonbahar ortalama minimum sıcaklıkları

1951-2004 kış ortalama minimum sıcaklıkları1951-2004 kış ortalama minimum sıcaklıkları

1951-2004 yıllık ortalama minimum sıcaklıklar1951-2004 yıllık ortalama minimum sıcaklıklar