Soğuk iklim bölgelerinde kentsel iklim dinamiklerinin modellenmesi: Erzurum örneğinde UrbClim yaklaşımı
Modeling urban climate dynamics in cold climate regions: The UrbClim approach in the case of Erzurum
- Tez No: 943648
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET AKİF IRMAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Peyzaj Mimarlığı, Landscape Architecture
- Anahtar Kelimeler: UrbClim, climate change, land surface temperature, sustainable urban planning, Erzurum
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Peyzaj Mimarlığı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışma, Erzurum ilinde kentsel gelişmesüreci ile yer yüzey sıcaklığı ilişkilerini analiz etmeyi ve Ortak Sosyoekonomik Yollar (SSP245, SSP370, SSP585) senaryolarına göre geleceğe yönelik sıcaklık projeksiyonları sunmayı amaçlamaktadır. UrbClim modeliyle elde edilen veriler doğrultusunda, iklim değişikliğine bağlı kentsel riskler ve etkileriyle birlikte değerlendirilmiştir. Araştırma, riskli bölgeleri belirleyerek sürdürülebilir kentsel gelişime katkı sağlamayı hedeflemektedir. Yöntem: Çalışmada, yüksek mekânsal çözünürlüğe sahip UrbClim iklim modeli kullanılmıştır. 2010–2019 yıllarına ait ERA5 meteorolojik verileri; NDVI, dijital yükseklik modeli, toprak sızdırmazlığı ve AHF verileri kullanılmıştır. SSP senaryolarına göre 2035, 2055 ve 2075 yılları için yüzey sıcaklığı projeksiyonları üretilmiştir. Modelleme sürecinde Python, ArcGIS ve Anaconda yazılımları kullanılmıştır. Bulgular: Çalışmada, 2010-2019 yılları arasındaki saatlik meteorolojik veriler ve yüksek çözünürlüklü yer verileri kullanılarak Erzurum iline yönelik kapsamlı analiz gerçekleştirilmiştir. UrbClim model sonuçları, yapı yoğunluğunun ve pürüzlülüğün yüksek olduğu bölgelerde hava hareketlerinin sınırlanarak ısı birikimine neden olduğunu göstermektedir. SSP245, SSP370 ve SSP585 senaryolarına dayalı projeksiyonlar, 2035'ten 2075'e kadar ortalama yüzey sıcaklıklarının belirgin biçimde artacağını ortaya koymuştur. Özellikle SSP585 senaryosunda, Temmuz 2075'te maksimum sıcaklık 48,1 °C'ye ulaşarak ciddi termal stres yaratmaktadır. Bulgular, kentleşmenin ve arazi kullanımı değişimlerinin kentsel mikroiklim üzerinde güçlü etkiler yarattığını ortaya koymaktadır. Bu sonuçlar, sürdürülebilir kentleşme ve iklim uyumu açısından kritik veriler sunmaktadır. Sonuç: Erzurum'da sıcaklık artışları, kentsel ısı adası etkisiyle birleşerek su, enerji ve sağlık sistemleri üzerinde risk oluşturmaktadır. Yeşil alan eksikliği ve geçirimsiz yüzeylerin fazlalığı bu riski artırmaktadır. Bu nedenle, yeşil altyapıların yaygınlaştırılması, geçirgen zemin uygulamaları ve iklim dostu yapılar teşvik edilmelidir. Ayrıca, erken uyarı sistemleri kurulmalı ve iklim verileri kent planlamasında etkin biçimde kullanılmalıdır. Sonuç olarak, iklim değişikliğine karşı dirençli bir Erzurum için doğa temelli ve bütüncül uyum stratejileri geliştirilmelidir.
Özet (Çeviri)
Purpose: This study aims to analyze the relationship between urban development processes and land surface temperatures in Erzurum, Turkey, and to present future temperature projections under the SSP245, SSP370, and SSP585 scenarios. Based on data obtained from the UrbClim model, the analysis incorporates assessments of urban risks and impacts associated with climate change. The research seeks to identify high-risk zones and contribute to sustainable urban development strategies. Method: The study employed the high-resolution UrbClim climate model. Meteorological data from the ERA5 dataset for the period 2010–2019 were utilized, along with NDVI, digital elevation model (DEM), soil imperviousness, and anthropogenic heat flux (AHF) data. Surface temperature projections for the years 2035, 2055, and 2075 were generated under three different Shared Socioeconomic Pathway (SSP) scenarios. The modeling process was carried out using Python, ArcGIS, and Anaconda software environments. Findings: Comprehensive analyses were conducted for Erzurum using hourly meteorological data and high-resolution geospatial datasets from 2010 to 2019. The UrbClim model outputs revealed that areas with high building density and surface roughness limit air circulation, leading to localized heat accumulation. Projections under SSP245, SSP370, and SSP585 scenarios indicate a significant rise in average surface temperatures from 2035 to 2075. Notably, under the SSP585 scenario, maximum surface temperatures are projected to reach 48,1 °C in July 2075, posing a serious risk of thermal stress. The findings demonstrate that urbanization and land use changes exert strong influences on urban microclimates, providing critical insights for sustainable urban planning and climate adaptation. Conclusion: Rising temperatures in Erzurum, coupled with the urban heat island effect, pose significant risks to water resources, energy systems, and public health. The scarcity of green spaces and prevalence of impervious surfaces exacerbate these risks. Therefore, the promotion of green infrastructure, permeable surface applications, and climate-resilient building practices is essential. Furthermore, early warning systems should be established, and climate data should be effectively integrated into urban planning processes. Ultimately, nature-based and holistic adaptation strategies must be developed to build a climate-resilient future for Erzurum.
Benzer Tezler
- Soğuk iklim bölgelerinde kentsel tasarım ve yayalaştırma ilişkisi, Ağrı ili örneği
The relationship between urban design and pedestrianization in cold climate regions, the sample of Ağrı city
HATİCE TOTU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Şehircilik ve Bölge PlanlamaAtatürk ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN DEMİRCAN
- Farklı kentsel dokularda yapılı çevre parametrelerinin mikroklimaya ve dış ortamda termal konfora etkisi: Konya kenti örneği
The effect of built environment parameters on microclimate and outdoor thermal comfort in different urban textures: The case of Konya city
HANDE BÜŞRA GEYİKLİ
- Kentsel tasarımda güneş enerjisinden optimum yararlanma konusunda bir araştırma ve İstanbul'da çeşitli uygulama örnekleri
Başlık çevirisi yok
MESTURE BULDURUR(AYSAN)
- Investigating the cooling affect of green spaces in urban areas within the smart cities framework
Yeşil alanların kentsel alanlarda soğutma etkisinin akıllı kentler çerçevesinde incelenmesi
YASEMİN ŞENTÜRK
Doktora
İngilizce
2024
Şehircilik ve Bölge PlanlamaDokuz Eylül ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEMAL MERT ÇUBUKÇU
- مرکز مطالعات و تحقیقات مسکن و شهرسازی (ساختمان خورشیدی)
Konut ve kentsel gelişim araştırma ve geliştirme merkezi (güneş enerjili bina)
MAHSHID MIKAEILI
Yüksek Lisans
Farsça
2000
MimarlıkIslamıc Azad UnıversıtyMimarlık, Planlama ve Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PARVIZ VAZIRI