İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE SU KAYNAKLARI

1. SU VAKFI İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ VE SU KAYNAKLARI Ali UYUMAZ İTÜ Öğretim Üyesi Su Vakfı

2. SU VAKFI Genel BİLGİ soruları TÜRKİYE ne kadar ısınmaktadır? Son ısınmalar sıra dışı mıdır? Geçmişte iklim ne kadar hızla değişmiştir? Yağış ve nem miktarları değişti mi? Kıyı bölgeleri deniz seviyesinden etkilenecek mi? Türkiye’de iklim değişikliği veya değişkenliği uç değerleri değişti mi? Meteoroloji değişkenlerinde gözlenen gidişler (trendler) tutarlı mıdır? Gelecek için somut tasarım, plan, proje ve yönetim yapmak için BİLİMSEL BİLGİ gerekli.

3. İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNİN BAZI ÖNEMLİ ETKİLERİ Çölleşmenin yaygınlaşması Su kaynaklarının bazı bölgelerde azalması (Türkiye bunlardan birisidir) Salgın hastalıkların artması Tarım zararlarının artması Sosyo-ekonomik sistemlerin değişmesi Ekolojik sistemlerin değişmesi Türkiye için ‘’Sürdürülebilir Kalkınma ve İklim Değişikliği’’ konusunda aşağıdaki noktalar önem kazanmaktadır. 1) İklim değişikliği ile sürdürülebilir kalkınma arasında ters bir ilişki bulunmaktadır. Bu ilişkinin en azından çok az bir ters ilişki haline indirilmesi gereklidir. Geçmiş veri ve belgelerden araştırılarak bir doküman haline getirilmesi gereklidir. 2) Yukarıdaki ilişkide mevcut olabilecek kanunların etkilerinin araştırılarak, kanunların iklim değişikliğini azaltacak biçimde uyarlanması gereklidir. 3) Değişik kamu kuruluşları ve sektörler arasında iklim değişikliğini azaltacak anlaşma ve AR-GE çalışmalarının başlatılması gereklidir.

4. 4) İklim değişikliğine sebep olan salımlar (emisyonlar) ile ilgili envanterin hazırlanması çok yararlıdır. 5) Her beş yılda bir geçmiş 5-yıllık iklim değişikliği değerlendirmelerinin yapılarak, iklim değişikliği faaliyetleri bakımından meydana gelen değişimleri kıyaslamalı olarak incelemek lüzumu varır. 6) İklim değişimi azaltımı ve iklim değişikliğine sebep olan sera gazlarının yutulması için gereken her türlü etkinliğin gittikçe arttırılması gereklidir. 7) Her iki yılda bir yapılacak Ulusal İklim Değişikliği Kongreleri ile ülke içindeki çalışmaların bir ortak zeminde tartışılması ve gerekli kararların alınması yönüne gidilmelidir. Ayrıca bu tür kongrelerde gelecek 5 yılda ne gibi etkinliklerin daha öncelikli olarak iklim değişikliği ile savaşmada gerekli olduğu kararlarının da alınmasında yarar vardır 8) İklim değişikliği bilinçlenme eğitim program ve panallerinin yapılarak bu konularda halktan da destek sağlanmalıdır. 9) IPCC tarafından kullanıma sunulan modellerle mutlaka Türkiye için en azından gelecek 50 yıl için senaryoların üretilmesi çok yararlı olacaktır. 10) Ülke içinde de iklim değişikliği katkılarını özlendirmek için bölgeler arası iklim değişikliği yarışmalarının tesis edilmesinde yarar vardır. 11) Mevcut arazi kullanım durumlarının tespit edilerek Coğrafi Bilgi Sistemi’ne taşınması

5. SU VE İKLİM Doğal ve insan kaynaklı) iklim değişikliği su döngüsü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Atmosferdeki daha fazla sera gazları yer yüzeyinin enerji dengesinde değişikliklere yol açmakta ve böylelikle daha yüksek atmosfer sıcaklığına sebep olmaktadır. Bu yüzden termodinamiğin temel kurallarına göre su döngüsünün “yoğunlaşmasına” yol açmaktadır. IPPC Milenyum Kalkınma Raporunda (MDR) şunlar sıralanmıştır İklim değişikliğinin hızlanmasına yol açan atmosferdeki seragazlarının kaynaklarının azaltılması, iklim politikalarının anahtar hedefi olmayı sürdürürken, geçen yüzyıl boyunca ekonomik faaliyetlerin sebep olduğu atmosfer kirlenmesinin, tüm ilave kirlenmeler yarın duracak olsa bile, gelecek onlarca yıldan yüzlerce yıla kadar geri döndürülemeyecek bir iklim değişikliği sürecinin başlayacağı bir gerçektir. Bu yüzden iklim değişikliğinin su kaynakları ve su yönetimi stratejileri üzerindeki kaçınılmaz etkilerine uyarlanabilmek (daptasyon) için gerekli önlemleri bugünden almamız gereklidir. Su sektörü ile iklim ve kalkınma politikaları arasında çok yakın ilişkiler bulunmaktadır. Bir dereceye kadar iklime eğer hükmedilebilirse su kaynaklarına hükmedilebilir kuralı çıkar ki bugün için bunun aksi geçerlidir. • İklimin hidroloji sistemleri ve geçim kaynakları üzerindeki etkileri onlarca yıllık • kalkınma çabalarını boşa çıkarmakla tehdit etmektedir. 2) İklimle bağlantılı riskler su sektörü geliştirme ve yönetim planlarında yeterince değerlendirilmemiştir.

6. 3) İklim âfetleri riskini azaltmak için şimdiden yatırım yapmak zaruridir. 4) Artan maliyetler gidişini (trendini) tersine çevrilmelidir. Bu tersine çevirme ‘Güvenlik Zinciri’ kavramı (önleme, hazırlık, müdahale, riski yayma, yeniden şartlandırma, yeniden yapılandırma) yolları ile yapılabilir. “Entegre Su Kaynakları Yönetimi” su sektörünün su ile bağlantılı gelişmeleri yaparak gerekli önlemleri alması için anahtar bir kavramdır. Ülkemizin varsa “Ulusal Su Planlarında” yukarıda sayılan noktaların hiç birinin iklim değişikliği göz önünde tutularak programlara almaması ve gelecekte potansiyel bir risk olarak söz etmemesi ne yazık ki bir gerçektir. Kuraklık, taşkın ve siklonlar gibi havayla bağlantılı meteoroloji olaylarının aşırı etkinliklerdeki artma ihtimali âfetlerin maliyetlerinde artışa sebep olmaktadır. Ağır iklim değişikliği etkileri, özellikle sürdürülebilir kalkınma için elzem olan su kaynakları, tarım (gıda), sağlık ve içme ve temizlik suyu tedariki sektörlerinde beklenmektedir.

7. Kalkınmakta olan ülkelerin ve bu arada TÜRKİYE’nin başa çıkma kapasitesini (adaptation) artırmak ve iklim değişikliğine karşı korunmaya muhtaçlığını azaltmak (mitigation) için, ekonomilerin taşkın ve kuraklık gibi iklim olaylarına daha az bağımlı hale getirilmesi gerekmektedir. Su döngüsü ve gelişimindeki mekansal değişkenlik büyüktür ve küresel ortalamaya kıyasla bölgeler arasında büyük farklılıklara yol açmaktadır. Bölgesel iklim gelişmelerinin tahmininde hâlâ oldukça yüksek bir belirsizlik bulunmaktadır. İklim değişikliği senaryolarının büyük çoğunluğunda, yüksek enlemler ve Güneydoğu Asya’da yıllık ortalama yağışta artış ve Orta Asya, Akdeniz’in etrafındaki bölgeler (TÜRKİYE), güney Afrika ve Avustralya’da azalmalar tahmin edilmektedir (IPCC 2007). İklimdeki küçük değişiklikler aşırı hava etkinliklerinin (seller, kuraklık, fırtınalar zaman ve mekana dağılımı ve aşırılık yoğunluğu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir (IPCC 2007).

8. Su sıkıntısı Su çekimi Tarım, Gıda Nüfus, ekonomik büyüme ve tüketici hayat tarzı Arazi Kullanımı Doğal su çevrimi Sera gazları İklim DOĞAL SU ÇEVRİMİ Değişimin genel hatlarını gösteren yol haritası

10. Yıllık ortalama yağış değişimi (mm/gün) Meridyen boyu ortalama yağış (mm/gün) Ansambıl ortalaması

11. Streamflow decreases such that present water demand could not be satisfied after 2020, and loss of salmon habitat2 Flooded area for annual peak discharge in Bangladesh increases by at least 23-29% with a global temperature increase of 2°C4 Electricity production potential at existing hydropower stations decreases by more than 25% by the 2070s5. Thickness of small island freshwater lens declines from 25 to 10 m due to 0.1 m sea level rise by 2040-20801 Groundwater recharge decreases by more than 70% by the 2050s3 Increase of pathogen load due to more heavy precipitation events in areas without good water supply and sanitation infrastructure6 Illustrative map of future climate change impacts on freshwater which are a threat to the sustainable development of the affected regions. 1: (Bobba 2000), 2: (Barnett 2004, environmental), 3: (Döll 2005), 4 (Mirza et al. 2003) 5: (Lehner 2005) 6: (Kistemann 2002). Background map: Ensemble mean change of annual mean runoff between present (1981-2000) and 2100 (Nohara et al. 2006) blue: increase, red: decrease. Please note that increase of pathogen load of surface waters due to increased heavy precipitation and runoff events will be a threat in almost all developed regions of the world but no quantitative assessments of this climate change impacts are available.

12. SU VAKFI Türkiye’nin geçmiş (DSI) ve 2100 yılına olabilecek su potansiyelinin bölge bölge, havza havza ve noktasal bazda çıkarılması (SU VAKFI) HALİ HAZIRDAKİ TÜRKİYE SU KAYNAKLARI (DSI) Yıllık ortalama yağış: 643 mm/m2 Yıllık yağış suyu : 500 milyar m3 Yıllık buharlaşma: 275 milyar m3 Yeraltı suyu beslenmesi: 41 milyar m3 Yıllık akış: 193 milyar m3 Kullanılabilir akış: 98 milyar m3 Yıllık kullanılabilir yeraltısuyu: 14 milyar m3 Toplam kullanılabilir su: 112 milyar m3 Yıllık kişi başı su miktarı: 1500 m3.

13. SU VAKFI GELECEKTEKİ TÜRKİYE SU KAYNAKLARI (SU VAKFI) (İnce ayarlar SU VAKFI tarafından yapılmaktadır) (Aylık ortalama değerler)

14. SU VAKFI Sözel MODELLER Senaryolar Öyküler (Kayitlar) Sayısal Öykü: Geçmiş zamanlardan bilgiler, ULUSAL VE YEREL Senaryo: Şimdiki zamanda sözel kurgular ULUSLARARASI, SRES Model: Geleceğin sayısal tahmini ve mühendislik, ekonomik ve sosyal çıkarımlar ULUSLARARASI + ULUSAL

15. ÇEVRE Nüfus Tarım Ekonomi Toprak kulanımı SU VAKFI Teknoloji Enerji EKONOMİ A1 A2 KÜRESEL BÖLGESEL B1 B2

16. SU VAKFI SRES A1 ÖYKÜ ÇİZGİSİ: Bu senaryo dünyanın geleceğini çok hızlı ve çağın ortasında zirveye ulaşan ekonomik büyüme; sonrasında azalma ile birkaç veya fazlaca yetkin teknolojinin hızlı tanımı esaslarına dayanır. Konuların büyük bir çoğunluğu bölgeler arasında, kapasite yapımlarında ve artan kültür ve sosyal etkinliklerle yaklaşır ve bölgeler arasındası kişi başına gelir dağılımındaki farklar azalır. A1 senaryosu ailesi üç gurupta gelişir ve enerji sistemindeki teknoloji seçeneklerinin değişimini tanımlar. Üç A1 gurubu teknolojiye verdikleri öneme göre birbirinden ayrılırlar. a) A1F1 yoğunlukla fosil yakıt, b) A1T olarak fosil olmayan enerji kaynakları, ve c) A1B ile temsil edilen tüm kaynaklar arasında bir dengeyi sağlayan gruplardır. A2 ÖYKÜ ÇİZGİSİ: Bu öykü çizgisi ve aile senaryosu tektür (heterojen) olmayan bir dünya tanımlar. Temel konu kendi kendine dayanma (self-reliance) veyerel kimliklerin muhafaza edilmesidir. Bölgelerdekiverimlilik deseni çok yavaş olarak yakınsar ve bunun sonucunda da küresel nüfus sürekli artar. Ekonomik gelişme temel olarak bölgesel yöndedir ve kişi başına ekonomik büyüme ve teknoloji değişimileri fazlaca kırılgandır ve diğer öykü çizgilerinden daha da yavaştır.

17. SU VAKFI B1 ÖYKÜ ÇİZGİSİ: B1 öykü çizgisi ve senaryo ailesi A1 öykü çizgisindekine benzer olarak çağın ortasında zirveye ulaşan ve sonrasında azalan yakınsayan bir dünya tanımlar ama ekonomik yapıda hizmet ve bilgi ekonomisinde hızlı değişmeler gösterir. Aynı zamanda madde yoğunluğunda azalmalar ve temiz ve verimli kaynağı olan teknolojiler kullanılır. Burada etki ekonomik, sosyal ve çevre sürdürülebilirliği üzerine olup eşitliğin iyileştirilmesi olmasına karşılık ilave iklim özendiricilik yoktur. B2 ÖYKÜ ÇİZGİSİ: Bu öykü çizgisi ve senaryo ailesi ekonomik, sosyal ve çevre sürdürülebilirliğine ağırlık veren bir dünya tanımlar. Bu dünyada A2’den daha az büyüme oranında artan bir nüfus, nerede ise orta seviyelerde ekonomik gelişme ama B1 ve A1 öykü çizgilerine göre daha az hızlı ve çok çeşitli teknolojik değişmeler söz konusudur. Bu senaryo çevre koruması ve sosyal eşitliğe doğru yönlendirilmiş olmasına rağmen, yerel ve bölgesel ölçeklerde odaklanır.

18. SU VAKFI NCAR ULUSLARARASI MODEL ÇIKTI DÜĞÜM NOKTALARI

19. Precipitation (mm) Yağış (mm) Year Yıl Bu asırda Istanbul yağışları (mm)

20. YAĞIŞ (MM) YIL GİDİŞLER (TRENDLER) ?????? SALINIMLAR(MEVSİMSELLİK) ? STKASTİKLİK (BELİRSİZLİK) ?

21. SU VAKFI

23. SU VAKFI

26. SU VAKFI

29. ŞİDDET SÜRE FREKANS Tasarım Risk Erken uyarı Boyutlama Sigorta Yönetim İkaz SU KAYNAKLARI ORTAK YÖNETİMİ

30. Kuraklık ? Kuraklık ? Yönetim ? Yönetim? Taşkın ? Taşkın ? Sıklık Aylık yağışlar (mm) Sıklık Aylık yağışlar (mm)

32. Adapazarı cıvarı kara etkisi Kapıdag Yarımadası deniz kıyısı Karadeniz Karadeniz

33. NEMLİ KURU KURU NEMLİ

34. KARADENİZ MELEN ÇAYI Alan = 2437.97 m Eğim = 0.24 Sentroid mesafesi = 58.69 m

35. KARADENİZ Durusu Büyük Çekmece Küçük Çekmece Darlık Ömerli MARMARA DENİZİ

36. Yaklaşık TÜRK-BULGAR hududu BULGARİSTAN TÜRKİYE KARADENİZ K MUTLU DERE (REZVE DERESI)

37. DOĞU KARADENIZ 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

38. ERZURUM CIVARI 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

39. FIRAT HAVZASI CIVARI 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

40. DICLE HAVZASI CIVARI 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

41. IZMIR CIVARI 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

42. KONYA CIVARI 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

43. TOROSLAR ANTALYA KUZEYI 2000-2100 YILLARI ARASI MART AYI KURAKLIKLARI

44. ÖNEMLİ SONUÇLAR 1 ) İklim değişikliğinin tatlı su kaynakları ve yönetimine en önemli etkileri sıcaklığın artması, yağışın değişmesi ve deniz seviyesinin artması olarak beklenmektedir. Dünya nüfusunun 1/6’sı akışları kar erimesinden beslenen nehirlerin cıvarında yerleşmiştir. Bu sebeple akışların zaman kaymaları ve su azalmalarından doğrudan etkileneceklerdir. Deniz suyu seviyesindeki artmalar ise yeraltı suyu kaynaklarının tızlanmasına sebebiyet verecektir.Bunu sonucunda kıyı şeritlerinde tatlı su imkanlarında azalmalar görülecektir. 2) Nehir akımlarının zaman ve hacimlerinde iklim değişikliği sonucunda ortaya çıkacak olan değişmeler hali hazırda gözlenmektedir ve bunlar su kaynaklarının yönetimine etki etmektedir. Bazı bölgelerde ise kar erimelerinde görülen zaman ve hacim değişiklikleri su kaynaklarının miktarlarında azalmalara sebep olacaktır. 3) Küresel olarak kurak alanların sayı ve alan büyüklüklerinde artma eğilimleri başlamıştır. Birçok bölgede doğal su çevriminin daha yoğun hale gelmesi ile taşkın ve hidrolojik kuraklıkların riskleri artmaya başlamıştır.

45. 4) Nehir akışlarındaki değişmelerin sayısal tahminleride ve su seviyelerinin bir su toplama havzasındaki ölçeğinde olabilecek değişmeler 2020 yılı sonrası için belirsizlik arz etmektedir. İklim değişikliği modelleri ile yağışların benzetim (simülasyon) çalışmalarında hala yüksek belirsizlikler vardır. Suyun bulunması konusundaki belirsizlikler iklim değişikliğine uyum çalışmalarında düşük veya orta ölçekli güven aralıklarında hesaplamaların yapılmasını gereklidir. Buna ilave olarak iklim değişikliğinin su ile ilgili politikalarında salım (emisyon) miktarlarının yüksek güvenirlilikle değerlendirilmesi mümkün görülmemektedir. 5) Isınma ve uç olaylar değişik su kirleticilerinin artarak yayılmasına sebep olurlar (mesela, nitrat, çözülmüş organik karbon, patojen, ısı kirliliği). Bunlar insan çevresine ve sağlığına zararlıdır. 6) Birçok bölgede ve özellikle de su sıkıntısı olan yerlerde, insan kaynaklı kirleticiler, ekonomik büyüme, arazi kullanımı ve şehirleşme, iklim değişikliğine ilave olarak tatlı su kaynakları için tehlikeli etkiler arz etmektedir.

46. 7) Su yönetiminde iklim değişikliği etkilerinin göz önünde tutulması gereklidir. Mesela , durağanlık (stasyonerlik) kabulü artık geçerli değildir. Yani gelecek olaylar geçmiş olayların istatistik olarak aynadaki yansıması özelkliklerini ihtiva etmez. Su yönetimi çalışmaları iklim değişikliği salınımlarını göz önünde tutmalı ve belirsizlikleri etkisiz hale getirmek için mutlaka RİSK yönetimi yoluna gidilmelidir. 8) Dünya ölçeğide, iklim değişikliği sonucunda suya olan talep artacaktır ve su sıkıntısı çekilen yerlerde yeraltı suyu beslenmesi imkanları da azalacaktır. 9) Suya talep özellike nüfus artışı ile artacaktır ama ikinci derecede de iklim değişikliği dolayısı ile artacaktır (Burada bitki su talebininde unutulmaması gereklidir, GIDA), 10) Bitkilerden CO2 artması sonucunda terlemenin azalması ile akışlarda azalma veya çok küçük artmalar iklim değişikliğinin sebebiyeti ile olacaktır. Modellerden çıkan bir sonuca göre geçmiş akımlarda görülen artış bir bakıma bundan ortaya çıkmıştır.

47. TAVSİYELER 1) Araştırma öncelikleri (veri şebekeleri, tabanları ve bankaları, problemin ölçeği, meslekler ve uzmanlararası uzlaşma, hoşgörü ve uyum TÜMEVARIŞ için), 2) Araştırma yönetimi ( büyük ölçekte arazi kullanım deneyleri, uzaktan alğılama, karar vericiler ve halk ile iletişimin sağlanması), 3) Proje tasarımı ve yönetimi (iklim değişikliğinin tesiri, pratik işletmelerde geniş bir diyalog, su kaynakları sorunlarının çözümleri için değişik çözüm seçeneklerinin belirlenmesi), ve 4) Politika seçeneklerinin belirlenmesi (tüm bilgi, kamu, kuruluş ve uzmanlarına dayalı bir Ulusal Planlama (iklim, su, tarım, kuraklık, taşkın, vb), yerel kültür ve gelişme seviyelerini göz önünde tutmak, vb.).

48. SON

49. Standard yağış indeksi (SYİ), Xi,verilen bir yağış serisi, (X1, X2, ..., Xn) için aşağıdaki şekilde tanımlanır. Sevinc Sırdas (2002), İTÜ Meteoroloji Mühendisliği Bölümü

50. İstanbul üçlü kuraklık indeksi