Kentsel ısı adası yoğunluğunun modellenmesi ve mikro ölçekte bitki örtüsünün ısı stresi faktörlerini azaltmadaki etkisi: İstanbul örneği
Modelling urban heat island intensity and the effect of vegetation at microscale to attenuate heat stress factors: The case of İstanbul
- Tez No: 984507
- Danışmanlar: PROF. DR. MERT EKŞİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ANDRE NOURI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Peyzaj Mimarlığı, Şehircilik ve Bölge Planlama, Landscape Architecture, Urban and Regional Planning
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Peyzaj Mimarlığı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İstanbul örneğinde yürütülen tez çalışması kapsamında mikro ölçekteki termal konfor koşulları ile bu koşulların zamansal(Aşırı Isı Olayları/EHE) ve mekânsal(Yer Yüzeyi Sıcaklığı/LST) düzeydeki verilerle olan ilişkisi incelenmiştir. Bu kapsamda bölgesel ve yerel ısı riskli alanların ortaya konulmasında sokak morfolojisi ve sokak ağaçlandırmasının etkileşimli rolü 4 bölümde değerlendirilmiştir. İlk bölümde, EHE günü olan 5 Ağustos 2021 tarihindeki Fizyolojik Eşdeğer Sıcaklık (PET) değerleri, son 15 yılın ortalamasına kıyasla belirgin şekilde daha yüksek olup, orta ve hafif ısı stresinden güçlü ve aşırı ısı stresine bir kayma olduğunu göstermiştir. Aşırı termal stres koşulları, 105° ile 165° yönelimli sokakların sağ tarafında gözlemlenmiştir. İkinci bölümde, Doğu-Batı (D-B) yönelimli sokakların, kuzey cephesinin uzun süreli güneş maruziyeti nedeniyle aşırı ısı stresinin ötesine geçen koşullara maruz kaldığı incelenmiştir. Ağaç türlerinin farklı sokak yönelimlerindeki PET üzerindeki etkileri incelendiğinde, geniş tepe çapına sahip türlerin öğleden önce PET değerlerinde 5- 6°C'lik bir azalma sağladığı görülmüştür. Ancak bu azalma, 41°C üzerinde kalmış ve aşırı ısı stresi koşulları devam etmiştir. Çalışmanın üçüncü ve dördüncü bölümlerinde, sıcaklık artışının mekânsal tipolojiden bağımsız olarak termal hissi olumsuz etkilediğini, ancak ağaç ve su gibi serinletici öğelerin varlığının bu algıyı olumlu yönde değiştirdiğini ortaya konulmuştur. Üçüncü bölümde hesaplanan nötr PET aralığı 17°C, dördüncü bölümde nötr PET 22 °C olarak bulunmuştur. Dördüncü bölümde yüksek LST'ye sahip bölgelerde PET değerleri sürekli olarak yüksek bulunmuş, orta LST bölgelerinde bu değerler daha ılımlı seyretmiştir. Ancak düşük LST bölgelerinde beklenmedik şekilde düşük rüzgâr hızı ve sığ kanyon morfolojisine bağlı olarak yüksek ısı stresi gözlemlenmiştir. Ağaç türlerinin morfolojik özelliklerine, sokak yönelimine ve açıklık oranlarına bağlı olarak global radyasyon %80'e kadar azalmış, PET değerlerinde 5–15 °C arasında düşüş gözlenmiştir. Farklı ağaçlandırma senaryoları üzerinden değerlendirme yapıldığında D-B yönelimli sokakların kuzey cephelerinde, yüksek LST bölgesinde 5 metre aralıkla dikilen ve 6 metre tepe çaplı ağaçların, orta LST bölgelerinde ise 2 metre aralıkla dikilen ve 6 metre taç çapına sahip ağaçların PET üzerinde %50'nin üzerinde iyileşme sağladığı tespit edilmiştir. Ancak bu senaryolar termal koşulları“güçlü ısı stresi”düzeyinin altına indirememiştir. Yüksek ve orta LST bölgesinde soğutma önlemlerinin diğer peyzaj bileşenleri entegre edilerek geliştirilmesi, düşük yüzey LST bölgesinin ise kentsel dönüşüm projelerinde önceliklendirilmesi, ısı eylem planlarının ve vatandaş bilgi sistemlerinin kentlere entegre edilmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In the thesis conducted within the scope of the Istanbul case, the relationship between micro- scale thermal comfort conditions and large-scale climatic indicators was examined, focusing on temporal extremes represented by Extreme Heat Events (EHE) and spatial variations derived from Land Surface Temperature (LST) data. In this context, the interactive role of street morphology and street tree in identifying regional and local heat risk areas was evaluated in four sections. In the first section, the Physiological Equivalent Temperature (PET) values on August 5, 2021, an EHE day, were found to be significantly higher compared to the 15-year average, indicating a shift from moderate and slight heat stress to strong and extreme heat stress levels. Extreme thermal stress conditions were observed on the right sides of streets oriented between 105° and 165°. In the second section, it was found that east–west oriented streets were exposed to conditions beyond extreme heat stress due to prolonged solar exposure on their northern façades. When examining the effects of tree species on PET across different street orientations, species with broad crown diameters reduced PET values by 5 to 6 °C in the morning hours. However, this reduction was not sufficient to drop PET below 41 °C, and extreme heat stress conditions persisted. The third and fourth sections revealed that rising temperatures negatively affected thermal sensation regardless of spatial typology, yet the presence of cooling elements such as trees and water features positively influenced perception. The neutral PET range was calculated as 17 °C in the third section and as 22 °C in the fourth. In the fourth section, areas with high LST consistently exhibited high PET values, whereas in medium LST areas, PET values remained more moderate. In contrast, in low LST areas, high heat stress was also observed, which was attributed to low wind speeds and shallow canyon morphology. Depending on the morphological characteristics of tree species, street orientation, and openness ratios, global radiation was reduced by up to 80 percent, and PET values decreased by 5 to 15 °C. Based on various greening scenarios, it was determined that in the northern façades of east–west oriented streets within high LST areas, trees with a 6- meter crown diameter planted at 5-meter intervals improved PET by over 50 percent. Similarly, in medium LST areas, trees with the same crown diameter planted at 2-meter intervals yielded comparable improvements. However, these scenarios were still insufficient to reduce thermal conditions below the strong heat stress level. It was recommended that in high and medium LST areas, cooling strategies be further developed through the integration of additional landscape elements. In low LST areas, prioritization within urban renewal projects was advised. Furthermore, it was suggested that heat action plans and citizen information systems be integrated into urban management frameworks.
Benzer Tezler
- 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
CİHAD BİLGE
Doktora
Türkçe
2025
Peyzaj MimarlığıAtatürk ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET AKİF IRMAK
- Energy performance analysis with relevance to urban form
Kent formu çerçevesinde enerji performans analizi
SAFİYE BİRCAN IŞIK DEMİRCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Şehircilik ve Bölge PlanlamaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ADNAN BARLAS
- Urbanization's role in shaping temperature records: Insights from İzmir, Türkiye
Sıcaklık rekorlarının şekillenmesinde kentleşmenin rolü: Türkiye, İzmir'den çıkarımlar
FATMA BAŞAK SAKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YURDANUR ÜNAL
- Kentsel ısı adalarının (KIA) uydu görüntüleri ile konumsal olarak modellenmesi
Spatial modeling of urban heat islands (UHI) by using satellite images
MUSTAFA DİHKAN
Doktora
Türkçe
2015
Jeodezi ve FotogrametriKaradeniz Teknik ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ KARSLI
- Yapay sinir ağları ile yüzey sıcaklık ve albedo modellemesi
Surface temperature and albedo modeling with artificial neural networks
SAHAR MAMIZADEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Aydın ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ZAFER ASLAN