Arazi Yüzey Sıcaklığının Kentsel Yayılma Çerçevesinde Değerlendirilmesi: İzmir, Seferihisar Örneği

Abstract

Kentleşme oranı geçmişten günümüze kadar artarak gelmesine karşın, kentsel alanlardaki gelişme sınırlı olması nedeniyle, artan nüfusun kentsel hizmet ve arazi ihtiyacının karşılanabilmesi için çeperlerde yeni yapılaşma alanlarının açılması yönünde baskı oluşmaya başlamış ve kentler yayılmaya başlamıştır. Bu yayılma sonucunda arazi örtüsünde meydana gelen değişiklikler çeşitli sorunlara neden olduğundan, kentsel yayılma küresel bir sorun haline gelmiştir. Doğal alanların, kentsel mekânlar oluşturmak üzere tahrip edilmesi iklim değişikliği etkilerinin de giderek artması anlamına gelmektedir. Kentsel alanlarda iklim değişikliği etkileri (yağmur suyu birikimi, kentsel ısı adası oluşumu vb.) daha fazla hissedilmektedir. Bu tez çalışmasında kentsel yayılma sonucunda meydana gelen arazi örtüsü değişimlerinin arazi yüzey sıcaklığı (AYS) üzerindeki etkilerine odaklanılmıştır. Kentsel yayılmayı gözlemlemek ve arazi örtüsündeki değişimlerin AYS üzerindeki etkileri belirlemek amacıyla yapılan bu çalışmada, uzaktan algılama verileri kullanılarak Seferihisar ilçesinin 2017 ve 2023 yılları arasındaki her bir yıl için analizler yapılmıştır. Analizlerin veri seti; Landsat 8 uydusundan ve NASA'dan elde edilen SRTM uzaktan algılama verilerinden oluşmaktadır. Bu veriler görüntü işleme, rastgele orman algoritması ve denetimli öğrenme yöntemleri ile spektral endeksler (NDVI, NDBI, MNDWI, NDBaI), arazi örtüsü sınıflandırması ve AYS haritaları oluşturulmuştur. Ardından 2017-2023 arazi örtüsü değişim haritası kullanılarak, Seferihisar ilçesinin 2030 yılı arazi örtüsü tahmini yapılmıştır. Analiz sonuçlarına göre çalışma alanında arazi örtüsünde gözle görünür biçimde değişiklik yaşanmıştır. Bu değişiklikler sonucunda yapılaşmış alanların ve çıplak arazilerin AYS üzerinde artırıcı bir etkisi olduğu, bitki örtüsü ile kaplı olan alanların ise azaltıcı etkisi olduğu anlaşılmıştır. Bitki örtüsünün yer yer iyileştiği ve arttığı alanlarda AYS değerlerinde azalma meydana gelmesi, yapılaşmış alanların ve çıplak arazilerin artış gösterdiği alanlarda ise AYS değerlerinin artış meydana gelmesi çalışmanın önemli bulgularındandır. Bu bulgular doğrultusunda çalışmada 2030 yılında karşılaşılabilecek riskler değerlendirilmiştir.

The creation of spaces that meet the needs of an increasing population, developing economy, and rising levels of human well-being is leading to the intensification, expansion, and sprawl of urban areas. As a result of this sprawl, changes in land cover have caused various issues, making urban sprawl a global problem. The transformation of natural areas into urban spaces exacerbates the impacts of climate change. The effects of climate change, such as stormwater accumulation and Urban Heath Island (UHI) formation, are more pronounced in urban areas. This thesis focuses on the effects of land cover changes resulting from urban sprawl on Land Surface Temperature (LST). To observe urban sprawl and determine its impact on LST, this study utilizes remote sensing data to analyse Seferihisar district for each year between 2017 and 2023. The dataset includes remote sensing data from Landsat 8 and SRTM obtained from the NASA. These data were used to create spectral indices (NDVI, NDBI, MNDWI, NDBaI), land cover classification, and LST maps through image processing, random forest algorithm, and supervised learning methods. Subsequently, a land cover prediction for Seferihisar district for the year 2030 was made using the 2017-2023 land cover change map. The analysis findings indicate noticeable changes in land cover within the study area. These changes reveal that built-up areas and bare lands have an increasing effect on LST, while vegetated areas have a decreasing effect. A significant finding of the study is the reduction in LST values in areas where vegetation has improved and increased, and the rise in LST values in areas where built-up areas and bare lands have expanded. Based on these findings, potential risks for the year 2030 were evaluated.