Hava Kalitesi ve Meteoroloji: Korelasyon, Trend ve Epizot Analizleri
Air Quality and Meteorology: Analysis of Correlations, Trends and Episodes
Yazar: Mutlu, Atilla
Dergi: Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Vol. 9 No. 4, 2019
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; Balıkesir,Kendall’s Tau,Pearson,PM10,SO2,Theil-Sen,Trend analizi ; Balıkesir,Kendall’s Tau,Pearson,PM10,SO2,Theil-Sen,Trend analysis

Bu çalışmada, Güney Marmarabölgesinde bulunan Balıkesir şehir merkezine ait uzun yıllık havakirleticilerinin yerel meteorolojik koşullar etkisinde değişimleri, trendlerive epizotları incelenmiştir. Son beş yılı kapsayan dönemde, saatlik ölçülen PM10ve SO2 seviyeleri ve saatlik sıcaklık (t), rüzgar hızı (ws), nem(rh) ve basınç (p) verileri analiz edilmiştir. Uzun yıllık ortalamalar gözönüne alındığında, şehir merkezinde ölçülen PM10konsantrasyonlarının ortalama değeri 47.33 µg/m3 ve SO2konsantrasyonlarının ortalaması ise 7.75 µg/m3 olarak tespitedilmiştir. Pearson ve Kendall’s Tau korelasyon analizi sonuçlarına göre, PM10seviyelerinin değişimlerinde rüzgar hızı (ws) ve sıcaklık (t) parametrelerininters yönlü etkili olduğu, SO2 seviyelerinin değişimlerinde en etkiliparametrenin yine ters yönde sıcaklık (t) parametresi olduğu belirlenmiştir.Hava kirleticilerinin meteorolojik parametrelerin değişimlerine göre tahminedilebilmesi için bir regresyon modeli oluşturmuştur. Tüm meteorolojikparametrelerin modele dahil edilmesi halinde, PM10 seviyelerindekideğişimin ancak %16 oranında, benzer şekilde SO2 seviye tahminleriancak %24 oranında açıklanabilmektedir. Theil-Sen trend analiz sonuçlarınagöre, uzun yıllık dönemde PM10 ve SO2 seviyelerinin artışeğilimi gösterdiği tespit edilmiştir. Kirlilik takvimlerine göre, PM10ve SO2 seviyeleri için epizot günleri belirlenmiştir. Epizot gününeait olağandışı durumların araştırılması sonucunda, il merkezinde en yüksek PM10konsantrasyonun ölçüldüğü epizot gününde Kuzey Afrika’dan kıtasal toztaşınımından gelen çöl tozlarının etkili olduğu sonucuna varılmıştır. SO2epizot günü için, Bulgaristan’ın ülkemiz sınırına yakın olan güney doğubölgesinde bulunan termik santrallerden yapılan salınımların bölgesel kirleticitaşınımlarında etkili olduğu ve ayrıca lokal olarak Balıkesir şehir merkezindeözellikle Aralık aylarında görülen şiddetli enverziyon  oluşumlarının etkili olabileceğidüşünülmektedir.

In thisstudy, changes, trends and episodes of long-term airpollutants under local meteorological conditions were examined at Balikesir’sdowntown in South Marmara region.  In thelast five years period, hourly measured PM10 and SO2levels and hourly temperature (t), wind speed (ws), humidity (rh) and pressure(p) data were analyzed. Considering the long-term averages, the mean value ofPM10 concentrations measured in the downtown was 47.33 µg/m3 and themean of the SO2 concentrations was 7.75 µg/m3. According to the results of Pearson and Kendall Tau’s correlationanalysis, wind speed (ws) and temperature (t) parameters were found to beinversely effective in the changes of PM10 levels, while the mosteffective parameter was the inverse temperature (t) parameter in the changes ofSO2 levels. A regression model was used to estimate air pollutants basedon the changes of the overall meteorological parameters.If all meteorological parameters are included in the model, only 16% of the PM10levels can just be explained, and the SO2 level estimates can onlybe explained by 24%. According toTheil-Sen trend analysis, PM10 and SO2 levels were in an increasingtrend. According to pollution calendars, the episode days forPM10 and SO2 levels were determined for the study. As aresult of investigating the unusual conditions of the episode day, it wasconcluded that desert dusts coming from the continental dust transport fromNorth Africa were effective on the day of the episode where the highest PM10concentration was measured in the downtown area. For SO2 episode day, it was determined thatthe releases from the coal-powered energy plants in the south-eastern regionnear Bulgaria's border with our country might be effective in the transport ofregional SO2 pollutants.In addition, it was thought that theformation of temperature inversions seen in Balıkesir’s downtown especially in themonths of December could be effective for the highest SO2 levels.