Termal Uzaktan Algılama Görüntüleri İle Yüzey Sıcaklıklarının Belirlenmesi: Kocaeli Örneği

Abstract

Kentleşme ile paralel olarak yoğun yerleşim alanlarında sıcaklık, kent çevresinde bulunan kırsal alanlardan daha yüksek olarak gözlenir. Kentsel alanların etrafında bulunan doğal alanlardan daha sıcak olmasına sebep olan bu sıcaklık olayı kentsel ısı adası olarak tanımlanmaktadır. Uzaktan algılama platformlarında termal bandların kullanılması ile birlikte yer yüzey sıcaklıklarının (YYS) belirlenmesi ve ilgili parametrelerin konumsal dağılımları eski yöntemlere göre daha iyi bir biçimde temsil edilmeye başlanmıştır. Uydular sayesinde algılanan görüntülerden elde edilen bu verilerin, düşük maliyetli olması ve geniş alanları kapsamasından dolayı çok çeşitli uygulamalarda veri kaynağı olarak kullanılmalarına imkân sağlamıştır. Bu çalışmada, 2015 – 2019 yılları arasında her yılın Temmuz ayına ait toplam 5 adet Landsat 8 uydu görüntüsünün termal bandı kullanılarak, Kocaeli il sınırları içerisindeki YYS haritaları oluşturulmuştur. Oluşturulan haritalara göre 5 yıllık dönem içerisinde, ilin batı –sanayileşmenin yüksek olduğu– ve güney –jeotermal aktivitenin yüksek olduğu– bölgelerinin YYS değerlerinin yüksek olduğu belirlenmiştir. Ayrıca İzmit ve Kartepe ilçelerindeki çeşitli sanayi tesislerinin de YYS değerlerinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Hava kalitesi istasyonlarından alınan rüzgâr hızı ve yönü bilgileri ile rüzgâr haritaları oluşturulmuş ve YYS’yi azaltıcı bir etki göstermediği tespit edilmiştir. Son olarak, uydu görüntüleri üzerinden Düzeltilmiş Toprak Bitki İndeksi (SAVI) ve Normalleştirilmiş Fark Yerleşim Alanı İndeksi (NDBI) görüntüleri oluşturularak YYS ile aralarında bulunan istatistiksel ilişki incelenmiştir. Bu inceleme sonucunda SAVI ile ters, NDBI ile doğrusal bir ilişkinin olduğu belirlenmiştir.In parallel with urbanization, the temperature in dense residential areas is higher than in rural areas around the city. This heat event, which causes the weather to be warmer than the natural areas around urban areas, is defined as the urban heat island. With the use of thermal bands in remote sensing platforms, the determination of land surface temperatures (LST) and spatial distributions of related parameters have started to be represented better than the old methods. The information obtained from the remote sensing platforms, because of the low cost and wide area coverage has been used as data source in various applications. In this study, in Kocaeli province maps of LST were created by using thermal bands of 5 Landsat 8 satellite images taken between July 2015 - 2019. According to the created maps, the LST values of the western – high industrial zone – and southern – geothermal activity – regions of the province were found to be high during the 5-year time period. In addition, various industrial facilities in İzmit and Kartepe districts were determined to have high LST values. Wind maps were created with wind speed and direction data from air quality stations, and it was found that they did not have any reducing effect on the LST. Finally, the Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) and Normalized Difference Built-up Index (NDBI) images were created from the satellite images and the statistical relationship between LST was investigated. As a result of this investigation, it was determined that there is an inverse with SAVI and a linear relationship with NDBI.