Analysis and modeling of spatially and temporally varying meteorological parameter: Precipitation over Turkey
Mekanda ve zamanda değişiklik gösteren meteorolojik yağış parametresinin Türkiye üzerinde analiz ve modellemesi
- Tez No: 339815
- Danışmanlar: PROF. DR. SEVDA ZUHAL AKYÜREK, DOÇ. DR. GERARD HEUVELİNK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Coğrafi Bilgi Teknolojileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
?klim ve hidroloji açısından yağı?ın çok önemli bir parametre olduğu dü?ünüldüğünde, bu parametrenin mekãnsal ve zamansal dağılımının ve deği?iminin incelenmesi gelecekteki iklim ko?ulları ve su kaynakları hakkında faydalı bilgiler verebilir. Bu nedenle yağı?ın zamansal, mekãnsal ve mekãnsal-zamansal dağılımlarının doğru bir ?ekilde haritalanması hidrolojide, iklim biliminde, tarım biliminde, ekolojide ve diğer çevre bilimleri gibi bir çok uygulamada önemlidir. Bu tezde Türkiye`nin toplam yıllık ve uzun yıllar ortalama yağı? değerlerinin zamansal, mekãnsal ve mekãnsal-zamansal dağılımları ve deği?imleri analiz edilmi?tir. Tezin ana veri kaynağı meteorolojik istasyonlarda ölçülmü? aylık yağı? değerleri ve bununla mekãnsal olarak ili?kili geni? kapsamlı veri setleridir. Bunlar yükseklik, yüzey pürüzlülüğü, deniz kıyısına mesafe, akarsu yoğunluğu, bakı, arazi kullanımı ve ekolojik bölge olarak belirlenmi?tir. T-Test ve Mann-Kendal testleri Türkiye`nin mevsimsel ve yıllık yağı? değerlerinin zamansal deği?imini belirlemek için kullanılmı?tır. Türkiye`nin uzun dönem yıllık yağı? ölçümlerinin dağılım ve deği?imini belirlemek için Çoklu Doğrusal Regresyon, Coğrafi Ağırlıklı Regresyon, Normal kriging, Regresyon kriging ve Genel kriging yöntemleri uygulanmı?tır. Tezin mekãnsal-zamansal analiz kısmında Fırat havzasının yıllık yağı? değerlerine mekãn-zaman Normal kriging ve mekãn-zaman Genel kriging yöntemleri kullanılmı?tır. Enterpolasyon yöntemlerinin kar?ıla?tırılması 10 gruplu çapraz sağlama yöntemi ile yapılmı?tır. Mekãnsal enterpolasyon analizinde doğruluk değerlendirmesi i?lemi Kare Kök Ortalama Hata (RMSE), R-kare (R-square) ve Standart Ortalama Kare Hata (SMSE) istatistiksel ölçütler kullanılarak yapılmı?tır. Bu kriterlere göre RMSE değeri 178 mm, R-square değeri 0.61 ve SMSE değeri 1.06 olan Genel kriging yöntemi en doğru yöntem olarak belirlenmi?tir. Çoklu Doğrusal Regresyon yöntemi ise RMSE değeri 222 mm, R-square değeri 0.39 ve SMSE değeri 1.44 ile en ba?arısız yöntem olarak ifade edilmi?tir. RMSE dğerleri sırasıyla 201 mm, 212 mm ve 211 mm olan ve R-square değerleri yine aynı sırayla 0.50, 0.44 ve 0.45 olan Normal kriging, sadece yükseklik verisi kullanılarak yapılan Genel kriging ve Coğrafi Ağırlıklı Regresyon yöntemleri orta düzeyde sonuçlar vermi?lerdir. Regresyon kriging yönteminin sonuçları Genel kriging yöntemi ile yakın olup değerler ?u ?ekildedir: RMSE değeri 186 mm ve R-square değeri 0.57`dir. Mekãnsal-zamansal enterpolasyon analizinde R-square, RMSE ve ME ölçütleri doğruluk testi için kullanılmı?tır. Mekãn-zaman Normal kriging yöntemi 0.86 R-square, 75 mm RMSE ve 57 mm ME ile en doğru tahmin değerlerini üretmi?tir.
Özet (Çeviri)
As precipitation is the very important parameter of climate and hydrology, exploring spatial and temporal distribution and variation of this variable can give an idea about climate conditions and water resources in the future. Therefore accurate mapping of the temporal, spatial and space-time distributions of precipitation is important for many applications in hydrology, climatology, agronomy, ecology and other environmental sciences. In this thesis, temporal, spatial and space-time distributions and variations of total annual and long term annual precipitation of Turkey are analyzed. Main data source of thesis is point observations of monthly precipitation at meteorological stations and spatially exhaustive covariate data sets. These are elevation, surface roughness, distance to coast, river density, aspect, land use and eco-region. T-Test and Mann-Kendal tests are used to infer temporal trend of seasonal and annual precipitation observations of Turkey. Multiple linear regression (MLR), Geographically Weighted Regression (GWR), Ordinary Kriging (OK), Regression Kriging (RK) and Universal Kriging (UK) are applied to define spatial distribution and variation of long term annual precipitation observations of Turkey. For the spatio-temporal part of the study Space-time Ordinary Kriging and Space-time Universal Kriging methods are applied to total annual precipitation observations of Euphrates Basin, which is the largest basin in Turkey. Comparison of interpolation methods are made with ten-fold cross-validation methodology. Accuracy assessment is done by calculating the Root Mean Squared Error (RMSE), R-square (r2) and Standardized MSE (SMSE) for spatial interpolation. According to these criteria, Universal Kriging is the most accurate with an RMSE of 178 mm, an R-square of 0.61 and an SMSE of 1.06, while Multiple Linear Regression performed worst (RMSE of 222 mm, R-square of 0.39, and SMSE of 1.44). Ordinary Kriging, UK using only elevation and Geographically Weighted Regression are intermediate with RMSE values of 201 mm, 212 mm and 211 mm, and an R-square of 0.50, 0.44 and 0.45, respectively. The RK results are close to those of UK with an RMSE of 186 mm and R-square of 0.57. For space-time interpolation R-square, RMSE and ME methods are used for accuracy assessment. Space-time Ordinary kriging has yielded more accurate prediction results than Space-time Universal kriging with R-square of 0.86, RMSE of 75 mm and ME of 57 mm.
Benzer Tezler
- Uydu görüntüleri, meteorolojik veriler ve kamera fotoğrafları ile pamuk ve mısır bitkileri için rekolte tahmin modeli tasarımı: Şanlıurfa örneği
Crop yield estimation model design for cotton and maize crops using satellite imagery, meteorological data and camera photographs: Şanlıurfa case study
UĞUR ALGANCI
Doktora
Türkçe
2014
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANKUT ÖRMECİ
- Termaller ve cumuluslerde meteorolojik parametrelerin ölçülmesi, analizi ve konvektif yapının modellenmesi
Measurements and analysis of the meteorological parameters in thermals and cumulus clouds and modelling of the conventive structure
ZAFER ASLAN
- Analysis of air pollution over Izmir via atmospheric modeling
İzmir'deki hava kirliliğinin atmosferik modelleme yoluyla analizi
DUYGU ÖZÇOMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER ÜNAL
- Sel risk endeksinin belirlenmesi: Yeşilırmak havzası örneği
Determination of flood risk index: Yesilirmak basin
EZGİ NUR MENTEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİNASİ KAYA
- Yukarı fırat havzası'nda kar bileşenlerinin ölçülmesi, doğrulanması ve modellenmesi
Measuring, validating and modeling of snow components in the upper eupharates basin
MUSTAFA CANSARAN ERTAŞ
Doktora
Türkçe
2020
İnşaat MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ ARDA ŞORMAN