Climate model performance assessment for MENA domain
MENA bölgesi için iklim modeli performans değerlendirmesi
- Tez No: 990619
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET LEVENT KURNAZ, DR. NAZAN AN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Hesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, CMIP5 kapsamında geliştirilen küresel iklim modellerinin MENA (Middle East and North Africa) bölgesi özelinde sıcaklık simülasyonlarındaki doğruluğunu değerlendirmeyi amaçlamaktadır. ERA5 yeniden analiz verisi referans alınarak 2006–2024 dönemi için toplam 32 modelin performansı; korelasyon katsayısı, normalized RMSE, normalized standart sapma, bias ve standart sapma oranı (SDE) gibi çeşitli istatistiksel metrikler üzerinden analiz edilmiştir. Tüm modeller öncelikle 1° çözünürlüğe indirgenmiş, ardından ERA5'in 0.25° gridine interpolasyon uygulanarak karşılaştırmalar yapılmıştır. Türkiye, İran ve Suudi Arabistan olmak üzere üç alt bölge belirlenerek hem geniş MENA ölçeğinde hem de bölgesel düzeyde detaylı karşılaştırmalar gerçekleştirilmiş, bias haritaları ve Taylor diyagramları ile görsel analizler desteklenmiştir. Tez kapsamında ayrıca, çoklu metrikleri birleştirerek tekil bir değerlendirme ölçütü sunan Ranking Metric (RM Score) kullanışmış ve her model, performansına göre bu birleşik skor üzerinden sıralanmıştır. Bu yöntem, korelasyonun yüksek, hata ölçütlerinin düşük ve standart sapmanın normalize edilmiş düzeyde olduğu modelleri öne çıkarmaktadır. Elde edilen sonuçlara göre CESM1-BGC, CCSM4 ve CESM1-CAM5 modelleri pek çok bölgede en yüksek RM skoruna ulaşarak en iyi performans gösteren modeller olarak öne çıkarken; inmcm4, IPSL-CM5B-LR, BNU-ESM ve GISS-E2-R gibi modeller düşük skorlarla en zayıf performansa sahip olmuştur. Ayrıca bölgesel farklılıklar dikkat çekicidir: Sonuçlar, CMIP5 modellerinin geniş ölçekte iklim eğilimlerini yakalamada genel olarak başarılı olduğunu, ancak yerel düzeydeki uygulamalar için bölgesel performansa dayalı model seçiminin kritik bir gereklilik olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
This study aims to evaluate the accuracy of global climate models developed under CMIP5 in temperature simulations, specifically for the MENA (Middle East and North Africa) region. Using ERA5 reanalysis data as a reference, the performance of a total of 32 models for the period 2006–2024 was analyzed using various statistical metrics, including correlation coefficient, normalized RMSE, normalized standard deviation, bias, and standard deviation ratio (SDE). All models were first downscaled to resolution, and then interpolated to the ERA5 0.25o grid for comparisons. Three subregions-T¨urkiye, Iran, and Saudi Arabia-were identified, and detailed comparisons were conducted at both the broader MENA scale and the regional level. Visual analyses were supported by bias maps and Taylor diagrams. The thesis also utilized the Ranking Metric (RM Score), which combines multiple metrics to provide a single evaluation metric. Each model was ranked based on its performance based on this combined score. This method prioritizes models with high correlation, low error measures, and normalized standard deviations. The results show that the CESM1-BGC, CCSM4, and CESM1-CAM5 models stand out as the best-performing models, achieving the highest RM scores in many regions, while models such as inmcm4, IPSL-CM5B-LR, BNU-ESM, and GISS-E2-R have the weakest performance with lower scores. Regional differences are also striking: the results suggest that while CMIP5 models are generally successful in capturing large-scale climate trends, model selection based on regional performance is critical for local-level applications.
Benzer Tezler
- Assessment of performance of interpolation methods for temporal resolution of wind data on wave modelling
Farklı zaman çözünürlüğüne sahip rüzgar veri setlerinin dalga tahmin modellemesinde performans değerlendirmesi
GÜLÇE HAZAL AK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLİZAR ÖZYURT TARAKCIOĞLU
- Advancing computational methods for calibration of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT): Application for modeling climate change impacts on water resources in the Upper Neuse Watershed of North Carolina
Toprak ve Su Değerlendirme Aracının (SWAT) kalibrasyonu için hesaplama yöntemlerinin geliştirilmesi: Kuzey Karolina'nın Yukarı Neuse Havzası'nda iklim değişikliğinin su kaynakları üzerindeki etkilerinin modellenmesi için uygulama
MEHMET BÜLENT ERCAN
Doktora
İngilizce
2015
İnşaat MühendisliğiUnıversıty Of South Carolıneİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JONATHAN L. GOODALL
- The comparative performance assessment of dynamic shading devices for different climatic regions in Turkey
Türkiye'de farklı iklim bölgeleri için dinamik gölge elemanlarının karşılaştırmalı performans değerlendirmesi
SUZAN SAV
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEN ASLIHAN ÜNLÜ
- Akıllı sürdürülebilir şehir değerlendirmesine yönelik bir model önerisi
A model proposal for smart sustainable city assessment
FATMA SENA KARAL
Doktora
Türkçe
2026
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYBERK SOYER
- Erken tasarım aşamasında bina günışığı performansının değerlendirilmesine yönelik bir karar destek modeli
A decision support model for evaluation building daylight performance in the early design stage
NUR SÜMEYYE YALÇIN KOÇAK
Doktora
Türkçe
2025
Mimarlıkİstanbul Sabahattin Zaim ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENES YAŞA
DR. ERDEM KÖYMEN