Hydrological Drought Trends in The Upper Kizilirmak Basin: A Comparison of SSP2 and SSP5 Scenarios

Sefa Furkan Selçuk; Meltem Sarıoğlu Cebeci

Article Details

Hydrological Drought Trends in The Upper Kizilirmak Basin: A Comparison of SSP2 and SSP5 Scenarios

Authors:

Sefa Furkan Selçuk | Meltem Sarıoğlu Cebeci

Publisher:

Artvin Çoruh University

Main Topics:

Çevresel Değerlendirme ve İzleme

Journal:

Artvin Çoruh Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Vol.3 Issue 1, pp.16-28

Document Type:

Article

Publication Date:

6/2025

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2001353136

pISSN:

2980-3705

Keywords:

Abstract:

 This study aims to evaluate hydrological drought trends in the Upper Kızılırmak Basin under SSP2 and SSP5 climate change scenarios. In the study, streamflow data projected until 2100 were used to calculate the Streamflow Drought Index SDI, and Mann-Kendall and Sens slope tests were applied to the time series. The results indicate that hydrological drought may be more prolonged and severe under the SSP5 scenario. Particularly, after 2090, SDI values at Station 6 are projected to drop below -2, reaching the extreme drought category. According to Mann-Kendall trend analysis, only two stations exhibit statistically significant negative trends under SSP2, whereas all stations show significant decreasing trends under SSP5. An analysis of the spatial distribution of hydrological drought reveals that SDI values are generally higher in the upper basin, whereas drought conditions become more pronounced in the lower sub-basins. These findings suggest that climate change could significantly impact the hydrological regime of the basin, necessitating new strategies for water resource management. Future studies should compare different climate models and develop adaptive water management policies.

 This study aims to evaluate hydrological drought trends in the Upper Kızılırmak Basin under SSP2 and SSP5 climate change scenarios. In the study, streamflow data projected until 2100 were used to calculate the Streamflow Drought Index SDI, and Mann-Kendall and Sens slope tests were applied to the time series. The results indicate that hydrological drought may be more prolonged and severe under the SSP5 scenario. Particularly, after 2090, SDI values at Station 6 are projected to drop below -2, reaching the extreme drought category. According to Mann-Kendall trend analysis, only two stations exhibit statistically significant negative trends under SSP2, whereas all stations show significant decreasing trends under SSP5. An analysis of the spatial distribution of hydrological drought reveals that SDI values are generally higher in the upper basin, whereas drought conditions become more pronounced in the lower sub-basins. These findings suggest that climate change could significantly impact the hydrological regime of the basin, necessitating new strategies for water resource management. Future studies should compare different climate models and develop adaptive water management policies.

 This study aims to evaluate hydrological drought trends in the Upper Kızılırmak Basin under SSP2 and SSP5 climate change scenarios. In the study, streamflow data projected until 2100 were used to calculate the Streamflow Drought Index SDI, and Mann-Kendall and Sens slope tests were applied to the time series. The results indicate that hydrological drought may be more prolonged and severe under the SSP5 scenario. Particularly, after 2090, SDI values at Station 6 are projected to drop below -2, reaching the extreme drought category. According to Mann-Kendall trend analysis, only two stations exhibit statistically significant negative trends under SSP2, whereas all stations show significant decreasing trends under SSP5. An analysis of the spatial distribution of hydrological drought reveals that SDI values are generally higher in the upper basin, whereas drought conditions become more pronounced in the lower sub-basins. These findings suggest that climate change could significantly impact the hydrological regime of the basin, necessitating new strategies for water resource management. Future studies should compare different climate models and develop adaptive water management policies.

 Bu çalışma, Yukarı Kızılırmak Havzasında SSP2 ve SSP5 iklim değişikliği senaryoları altında hidrolojik kuraklık eğilimlerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, 2100 yılına kadar öngörülen akarsu akım verileri kullanılarak Streamflow Drought Index SDI hesaplanmış ve zaman serileri üzerinde Mann-Kendall ile Senin eğilim testleri uygulanmıştır. Sonuçlar, SSP5 senaryosu altında hidrolojik kuraklığın daha uzun süreli ve şiddetli olabileceğini göstermektedir. Özellikle İstasyon 6da 2090 sonrası SDI değerlerinin -2 seviyesinin altına inerek aşırı kuraklık kategorisine ulaşabileceği tahmin edilmektedir. Mann-Kendall trend analizi sonuçlarına göre, SSP2 senaryosunda yalnızca iki istasyonda istatistiksel olarak anlamlı negatif eğilimler gözlemlenirken, SSP5 senaryosu altında tüm istasyonlarda anlamlı düşüş eğilimleri tespit edilmiştir. Hidrolojik kuraklığın mekânsal dağılımı incelendiğinde, üst havzadaki istasyonlarda SDI değerlerinin daha yüksek seyrettiği, buna karşın alt havzalarda kuraklığın daha belirgin olduğu görülmektedir. Bu bulgular, iklim değişikliğinin havzadaki hidrolojik rejimi önemli ölçüde etkileyebileceğini ve su yönetimi açısından yeni stratejiler geliştirilmesi gerektiğini göstermektedir. Gelecekteki çalışmalarda, havzanın farklı iklim modelleriyle karşılaştırmalı analizinin yapılması ve su yönetimi politikalarının geliştirilmesi önerilmektedir.

Article Details

Hydrological Drought Trends in The Upper Kizilirmak Basin: A Comparison of SSP2 and SSP5 Scenarios

Authors:

Sefa Furkan Selçuk | Meltem Sarıoğlu Cebeci

Publisher:

Artvin Çoruh University

Main Topics:

Çevresel Değerlendirme ve İzleme

Journal:

Artvin Çoruh Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Vol.3 Issue 1, pp.16-28

Document Type:

Article

Publication Date:

6/2025

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2001353136

pISSN:

2980-3705

Hydrological drought

SDI

Trend analysis

Upper KızılırmakHidrolojik kuraklık

SDI

Trend analizi

Yukarı Kızılırmak

Issues

Article Details

Authors: Sefa Furkan Selçuk | Meltem Sarıoğlu Cebeci

Publisher: Artvin Çoruh University

Main Topics: Çevresel Değerlendirme ve İzleme

Journal: Artvin Çoruh Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Vol.3 Issue 1, pp.16-28

Document Type: Article

Publication Date: 6/2025

Document Language: Turkish

Document ID (Org No.): 2001353136

pISSN: 2980-3705

Issues

Authors:

Sefa Furkan Selçuk | Meltem Sarıoğlu Cebeci

Publisher:

Artvin Çoruh University

Main Topics:

Çevresel Değerlendirme ve İzleme

Journal:

Artvin Çoruh Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Vol.3 Issue 1, pp.16-28

Document Type:

Article

Publication Date:

6/2025

Document Language:

Turkish

Document ID (Org No.):

2001353136

pISSN:

2980-3705