Türkiye genelinde güneş ışınımının NOAA uydu verileri ve meteorolojik değişkenler kullanılarak belirlenmesi
Determination of solar radiation in Türkiye using NOAA satellite data and meteorological varables
Yazar: CUMALİ KÖRÜMDÜK
Danışman: PROF. DR. FARUK KARADAĞ
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Güneş enerjisi = Solar energy ; Meteorolojik parametreler = Meteorological parameters ; NOAA = National oceanic and atmospheric administration ; Uzaktan algılama = Remote sensing

Özet:
Güneş ışınımını yeryüzü seviyesinde tahmin etmek için uydu verilerinin kullanılması, güneş ışınımının yer ölçümlerine göre geçerli bir alternatif yol haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında NOAA-AVHRR uydu verileri kullanarak Türkiye üzerine gelen saatlik küresel güneş ışınımını saptamak için istatiksel bir model geliştirilmeye çalışılmıştır. İlk aşamada, 2010 ve 2016 yılları arası ham uydu verilerinin kalibrasyonu ve coğrafik düzeltmeleri yapılmış ve seçilen 22 meteoroloji istasyonlarına denk gelen piksellerin bulut kapalılık indeksi hesaplanmıştır. Yer istasyonlarındanda ölçülen ve atmosfer dışına gelen saatlik küresel güneş ışınımı verileri kullanılarak her pikselin atmosferik geçiş faktörü hesaplanmıştır. 2.aşamada, bulut kapalılık indeksi ve atmosferik geçiş faktörü değerleri arasındaki aylık grafiklerden regresyon katsayıları a ve b elde edilmiştir. 3.aşamada, 2015 ve 2016 yılları yer istasyonunda ölçülen ve atmosfer dışına gelen saatlik küresel güneş ışınımı verileri kullanılarak her pikselin atmosferik geçiş faktörleri hesaplanmıştır. 4.aşamada, ilk 5 yılın verilerinden elde edilen a ve b regresyon katsayıları 2015 ve 2016 yılları uydu verileri bulut kapalılık indeksi ve atmosferik geçiş faktörü değerleri istatiksel modele uygulanmış ve yere ulaşan saatlik küresel güneş ışınımı değeri deneysel olarak hesaplanmıştır.
Yer istasyonları güneş ışınımı değerleri ile deneysel elde edilen güneş ışınımı değerleri karşılaştırılmış ve oluşturulan aylık bazlı grafiklerin korelasyon katsayısı değerleri olan R2'nin 0,75 ila 0,94 aralığında değerler aldığı ve yer verileri ile kabul edilebilir uyum içinde olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
The use of satellite data to estimate solar radiation at ground level has become an aviable alternative way to ground measurements of solar radiation. In this thesis, a statistical model has been developed to determine the hourly global solar radiation on Turkey using NOAA-AVHRR satellite data. In the first stage of the study, the calibration and geographic corrections of the raw satellite data between 2010 and 2016 were made and the cloud cover index of each pixel corresponding to the 22 selected meteorology stations was calculated. Atmospheric transmission factor of each pixel was calculated using hourly global solar radiation data measured at ground stations and coming out of the atmosphere. In the second stage, the regression coefficients a and b were obtained from the monthly graphs between the cloud cover index and atmospheric transmission factor values. In the third stage, atmospheric transition factors of each pixel were calculated by using hourly global solar radiation data measured at the ground station in 2015 and 2016 and coming out of the atmosphere. In the fourth stage, a and b regression coefficients, cloud cover index and atmospheric transmission factor values of 2015 and 2016 satellite data obtained from the data of the first 5 years were applied to the statistical model and the hourly global solar radiation value reaching the ground was calculated experimentally. 
The solar radiation values of the ground stations and the experimentally obtained solar radiation values were compared and it was determined that the correlation coefficient values of R2, which are the values of the monthly-based graphs created, took values in the range of 0.75 to 0.94 and were in acceptable agreement with the ground data.