Işık kirliliğinin uydu ve yer tabanlı verilerle analizi: Antalya ölçeği
Analysis of light pollution using satellite and ground-based data: The measurement of Antalya
Yazar: FARHAN RAFIQUE SHAH
Danışman: DOÇ. DR. ÇİĞDEM MORAL
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Bu tez, ışık emisyonlarının ve etkilerinin kapsamlı bir değerlendirmesini sunmak için hem uydu hem de yer tabanlı verileri kullanarak Antalya, Türkiye'deki ışık kirliliğini araştırmaktadır. Araştırma, TÜBİTAK Ulusal Gözlemevi'ndeki Gökyüzü Kalitesi Ölçer (SQM) ve NASA'nın VIIRS Black Marble veri setlerinden elde edilen ölçümleri birleştirerek bölge için ışık kirliliği çalışmalarındaki önemli bir boşluğu ele almaktadır. Çalışma, 2012'den 2023'e kadar ışık kirliliği eğilimlerini ölçmeyi, yapay aydınlatmadan kaynaklanan enerji kaybını değerlendirmeyi ve PM2,5 konsantrasyonları ile ışık parlaklığı arasındaki korelasyonları incelemeyi amaçlamaktadır. Yöntemler, doğruluk ve karşılaştırılabilirliği sağlamak için özel aylık ve yıllık kompozitler içermekte, bulut örtüsünü ve piksel kalitesini yönetmek için dikkatli bir ön işleme tabi tutularak hassas parlaklık değerleri elde edilmektedir. Bulgular, Antalya'nın ilçelerinde, özellikle de kentsel gelişmelerin çevresinde ışık parlaklığında önemli bir artış olduğunu ve ışık emisyonlarının on yıl boyunca önemli bir düşüş göstermediğini ortaya koymaktadır. Işık kirliliği nedeniyle uzaya giden toplam enerji kaybının 2023 yılında Türkiye'nin toplam enerji tüketiminin %0,256'sına denk geleceği tahmin edilmektedir. Korelasyon analizi, ışık parlaklığı ölçümleri ile PM2,5 konsantrasyonları arasında önemli bir bağlantı olmadığını ortaya koymaktadır; bu da partikül maddenin ışık kirliliği üzerindeki etkisinin bölgedeki diğer faktörler tarafından sınırlandırılmış veya bastırılmış olabileceğini düşündürmektedir. Bu tez, Antalya'nın ışık kirliliği dinamikleri hakkında çevre politikası ve kentsel planlama için değerli temel bilgiler sunmaktadır. Gelecekteki araştırmalar, bu tezde kabul edilen sınırlamaları ele alırken, genişletilmiş yer tabanlı izleme ve biyolojik veya kentsel etkilere odaklanmalıdır.

Abstract:
This thesis investigates light pollution in Antalya, Turkey, employing both satellite and ground-based data to offer a comprehensive assessment of light emissions and their implications. The research addresses a significant gap in light pollution studies for the region, combining measurements from the Sky Quality Meter (SQM) at TÜBİTAK National Observatory and NASA's VIIRS Black Marble datasets. The study aims to quantify light pollution trends from 2012 to 2023, assess energy loss due to artificial lighting, and examine correlations between PM2,5 concentrations and light radiance. Methods include custom monthly and annual composites to ensure accuracy and comparability, and careful pre-processing to manage cloud cover and pixel quality, resulting in precise radiance values. Findings reveal a substantial increase in light radiance across Antalya's districts, particularly around urban developments, with light emissions showing no significant declines across the decade. Total energy loss into space due to light pollution is estimated, amounting to 0.256% of Turkey's total energy consumption in 2023. Correlation analysis reveals no significant link between light radiance measurements and PM2,5 concentrations, suggesting that particulate matter's impact on light pollution may be limited or overwhelmed by other factors in the region. This thesis provides foundational insights into Antalya's light pollution dynamics, valuable for environmental policy and urban planning. Future research should focus on expanded ground-based monitoring and biological or urban impacts, while addressing the limitations acknowledged in this thesis.