Kentsel ısı adalarının uydu görüntüleri kullanılarak belirlenmesi: Samsun ili örneği
Determination of urban heat islands using satellite imagery: the case of Samsun province
Yazar: TUĞBA DOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. DERYA ÖZTÜRK
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry ; Peyzaj Mimarlığı = Landscape Architecture ; Şehircilik ve Bölge Planlama = Urban and Regional Planning
Dizin: Kentsel peyzaj = Urban landscape ; Landsat uyduları = Landsat satellite ; Mikrometeoroloji = Micrometeorology ; Sürdürülebilir kentleşme = Sustainable urbanization ; Şehir peyzajı = Urban geography

Özet:
Küresel iklim değişikliği nedeniyle sıcak hava dalgalarının şiddetinin ve yaşanma sıklığının artacağı öngörülmektedir. Bunun bir sonucu olarak, dünya nüfusunun yarısından fazlasının yaşadığı metropol alanlarda olumsuz etkilerin daha belirgin olması beklenmektedir. Çünkü bu alanlar, arazi örtüsü özellikleri nedeniyle kırsal alanlara göre daha yüksek sıcaklıklara maruz kalmaktadır. Bu fenomen Kentsel Isı Adası (KIA) etkisi olarak bilinir. KIA etkisi son yıllarda ilgi çekmesine ve hızla artan literatür tarafından incelenmesine rağmen, kıyı kentlerinde KIA hakkında sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır.

Bu tez çalışmasının amacı bir kıyı kenti olan Samsun ilinin Atakum, İlkadım, Canik ve Tekkeköy ilçelerinde 1985-2018 periyodunda arazi örtüsündeki değişimin, Kentsel Isı Adası (KIA) yoğunluğunun mekânsal ve zamansal değişimine etkisinin analiz edilmesidir. Çalışmada yer yüzey sıcaklıklarını (YYS) elde etmek ve arazi örtüsü haritalarını oluşturmak için 1985, 1995, 2011 ve 2018 yıllarına ait Landsat uydu görüntüleri kullanılmıştır. Arazi örtüsü haritaları, kontrollü bir sınıflandırma yöntemi olan Destek Vektör Makineleri kullanılarak oluşturulmuştur. Çalışmada kıyı kentlerine özgü deniz enverziyonu etkisiyle yükseltisi fazla olan bölgelerde yüksek YYS görülmesinin, KIA'nın hatalı sınıflandırılmasına neden olmasının önüne geçmek amacıyla çalışma alanı yükseltisi 200 metreden az olan alanlarla sınırlandırılmıştır. KIA'nın mekânsal ve zamansal değişimi üniversal KIA yoğunluk indeksi kullanılarak YYS sınıflandırılması ile belirlenmiştir.
 
Çalışmanın sonucunda, KIA yoğunluğunun kentleşmenin etkisiyle en çok kıyı kesimlerinde arttığı görülmüştür. En yüksek KIA yoğunluğuna sahip bölge Tekkeköy ilçesinde bulunan Organize Sanayi Bölgesi'dir. Yapılaşmış alanlarda en yüksek YYS görülürken, yeşil alanların en düşük YYS'ye sahip olduğu bulunmuştur. Çalışma, kıyı kentlerindeki karmaşık mezo-iklimin, KIA etkisinin tespitinin ve analizinin bütüncül bir yaklaşımla düzenlenmesini gerektirdiğini ve KIA'nın önlenmesi ve azaltılması stratejilerinde de mezo-iklim etkilerinin dikkate alınmasının gerekliliğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada kullanılan yöntemler, kıyı kentlerinde KIA yoğunluğunu belirlemek, arazi örtüsü türleri ve KIA ilişkisinin analizini yapmak için kullanılabilir. KIA azaltma stratejileri KIA yoğunluğu yüksek olan kentsel alanlarda uygulanmalı ve yeni yapılaşmalarda akıllı büyüme ilkeleri uygulanarak KIA'nın önlenmesi hedef alınmalıdır.

Abstract:
Due to global climate change, the frequency and intensity of heatwaves are projected to be increasing. As a consequence of that, adverse effects are expected to be more evident in metropolitan areas that inhabit more than half of the world's population. Because these areas are subject to higher temperatures given land cover characteristics as compared to rural areas. This phenomenon is known as the Urban Heat Island (UHI) effect. Although the UHI effect has been gaining traction in recent years and analyzed by a growing body of literature, there are a limited number of studies about UHI in coastal cities.

The aim of this thesis is to analyze the influence of land cover changes over the spatial and temporal changes of the UHI intensity in Atakum, İlkadım, Canik, and Tekkeköy districts of the coastal city of Samsun in the 1985-2018 period. In the study, Landsat satellite images of 1985, 1995, 2011, and 2018 were used to derive Land Surface Temperature (LST) and to create land cover maps. Land cover maps were created using Support Vector Machines, which is a controlled classification method. In this research, in order to prevent inaccurate classification of UHI in regions with high elevation where higher LST occurs due to effect of marine inversion,  the study area was limited to areas with an altitude of less than 200 meters. The determination of the spatial and temporal variation of the UHI was done by classifying the LSTs with the universal UHI intensity index.

The results of the study showed that the UHI intensity has increased mostly in coastal areas due to urbanization. The region with the highest UHI intensity was the Organized Industrial Zone in Tekkeköy district. It was found that while the highest LST is observed in the developed areas, the lowest LST was observed in the green areas. The study revealed that the complex meso-climate in coastal cities requires a holistic approach to detect and analyze the UHI effect and that meso-climate effects should be taken into account in the prevention and mitigation strategies of UHIs. The methods used in this study can be used to determine UHI density in coastal cities and to analyze the relationship between land cover types and UHI. UHI mitigation strategies should be applied to urban areas with high UHI density and for newly developed areas, the UHI effect could be mitigated by applying smart growth principles.