Hava kirliliğinin çevresel ve mekansal modellenmesi, analizi ve tematik haritalarla görselleştirilmesi
Environmental and spatial modelling, analysis and visualization with thematic maps of air pollution
Yazar: SERPİL KUDAL
Danışman: PROF. DR. MEHMET SELÇUK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering
Dizin: Hava kirliliği = Air pollution

Özet:
Sanayileşme ile birlikte, artan enerji ihtiyacı ve enerji elde etmek için fosil yakıt kullanımı nedeniyle çevresel sorunlar artma eğilimindedir. Kentleşmenin ve sanayinin yoğun olduğu bölgelerde fosil yakıtların daha yoğun kullanılması nedeniyle çevresel sorunlar özellikle de hava kirliliği yaşamı olumsuz etkileyecek şekillerde görülebilmektedir. Bu durum hava kirliliği konusunda farklı disiplinlerin bir araya geldiği yeni çalışmalar, kontrol stratejileri ve yeni yasal düzenlemeler gerektirmektedir.Karar vericiler tarafından gerekli önlemlerin alınabilmesi için çevre problemlerinin mekânsal değişkenliğinin belirlenmesi ve izlenmesi son derece önemlidir. Coğrafi bilgi sistemi (CBS) ve tematik kartografya, farklı konulara ilişkin mekânsal verilerin entegrasyonu, modellenmesi, analizi ve görselleştirilmesi için çeşitli teknikler sağladığından çevresel problemlere yönelik stratejiler geliştirilmesinde yararlı birer araç olarak kullanılmaktadır.Bu tezde, hava kirliliğinin çevresel ve mekânsal modellenmesi, analizi ve görselleştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla ilk olarak Küçükçekmece ilçesine ilişkin nokta, çizgi ve alan kaynakları içeren bir emisyon envanterine dayalı olarak kirletici kaynaklara ilişkin NOx, SO2 ve PM10 emisyon değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra meteorolojik veriler ve sayısal yükseklik modeli kullanılarak bu kirleticilerin çalışma bölgesindeki hava kalitesine etkileri, AERMOD View yazılımıyla EPA'nın önerdiği modellerden biri olan ISCST3 modeline göre belirlenmiştir. Hava kirliliğinin bina ve mahalle bazında nüfusa etkisini belirlemek üzere bu model ile üretilen kirletici konsantrasyon değerleri, MapInfo Professional yazılımına aktarılıp grid model haline getirilmiş ve bina ve mahallelere ait vektör veriler ile entegre edilmiştir. Ardından mahalleler ve binalarda yaşayanlara ilişkin olası bir etkilenme alanı içindeki ortalama konsantrasyon değerleri elde edilmiştir. Bu sonuçlar çeşitli tematik haritalar aracılığıyla görselleştirilmiştir.

Abstract:
Together with industrialisation, environmental problems tend to increase owing to the growing need for energy and hence the use of fossil fuels to obtain energy. In urban and industrial areas because of common use of fossil fuels, environmental issues particularly air pollution can affect the life negatively. This situation requires new studies which requires collaboration of different disciplines, control strategies and new legal arrangements about air pollution.It is essential to determine and monitor spatial variability of environmental problems so as to take required precautions by decision makers. Geographic information systems (GIS) and thematic cartography are used as an useful tool in developing strategies for environmental problems since they provide various techniques for integration, modelling, analysis and visualisation of spatial data on different themes.In this thesis, it has been aimed environmental and spatial modelling, analysis and visualization of air pollution. For this purpose, first NOx, SO2 and PM10 emissions of pollutant sources in Kucukcekmece county were calculated based on an emission inventory which includes point, line and area sources. Then it was determined the effect of the pollutants to the air quality by using meteorological data and digital elevation model (DEM) through AERMOD View software in the study area according to ISCST3 model, one of the models recommended by EPA. The pollutant concentrations obtained from this model were transformed to grid model in MapInfo Professional software and integrated with vector data of buildings and districts to determine the human exposure based on the buildings and the districts. Later the average concentration values were obtained in the districts and a probable human exposure zones of the buildings. The results were visualised by means of various thematic maps.