SAMSUN İLİNDE ISITMA - SOĞUTMA GÜN DERECELERİNİN ANALİZİ VE YILLIK ISINMA MALİYETİNİN HESAPLANMASI 1

Transkript

1 The Journal of Academic Social Science Studies International Journal of Social Science Doi number: Number: 46, p , Spring IV 2016 Yayın Süreci Yayın Geliş Tarihi / Article Arrival Date - Yayınlanma Tarihi / The Published Date SAMSUN İLİNDE ISITMA - SOĞUTMA GÜN DERECELERİNİN ANALİZİ VE YILLIK ISINMA MALİYETİNİN HESAPLANMASI 1 HEATING AND COOLING DEGREE-DAYS ANALYSIS AND ANNUAL HEATING COST CALCULATION FOR SAMSUN PROVINCE Yrd. Doç. Dr. Muhammet BAHADIR Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Prof. Dr. Ali UZUN Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Prof. Dr. Halil İbrahim ZEYBEK Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Arş. Gör. İlter Kutlu HATİPOĞLU Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Öz Bu çalışma ile Karadeniz Bölgesi nin Orta Karadeniz Bölümü nde yer alan Samsun ilinde yıllık ısıtma ve soğutma maliyetinin ortaya konulmasına çalışılmıştır. Çalışmada ısıtma ve soğutma gün dereceleri yöntemi kullanılmış, klimatik mevsim süreleri hesaplanmıştır. Bu yöntemde insan yaşamı için uygun olan sıcaklık değerleri esas alınmış ve meteorolojiden elde edilen günlük sıcaklık verilerine uygulanmıştır. Ortaya çıkan değerlere enterpolasyon tekniği uygulanarak haritalaması yapılmıştır. Çalışma sahasında ısıtma ve soğutma gün dereceleri üzerinde birinci derecede yerel şartların rol oynadığı, karasallık ve yükseklik değerlerinin arttığı kesimlerde ısıtma gün derecelerinin yükseldiği, soğutma gün derecelerinin ise azaldığı tespit edilmiştir. Sonuçta Samsun İli nde ısıtma ve soğutma gün derecelerine göre 3 farklı zon ortaya çıkmıştır. Kıyı kesimlerdeki ilçelerde yıllık ısıtma gün dereceleri toplamı oc/yıl, Kavak ve Asarcık ta oc/yıl ve son olarak yüksekliğin ve karasallığın şiddetlendiği iç kesimlerdeki depresyonlarda oc/yıl olarak hesaplanmıştır. Soğutma gün derecelerinde ise tersi bir durum ortaya çıkmış, iç kesimlerdeki depresyonlarda yüksekliğin varlığına bağlı olarak oc/yıl, kıyı kesimlerde ise nemin yüksek olması sebebi ile oc/yıl olarak hesaplanmıştır. Samsun ilinde klimatik mevsim süreleri bakımından genel olarak 169 gün kış, 122 gün yaz mevsimi şartları hüküm sürmektedir. Bunun yanı sıra 243 günde ısıtmaya, 122 günde ise soğutmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Samsun da kasım ayının ikinci yarısından mart ayı ortalarına 1 Bu çalışma Ondokuz Mayıs Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Komisyonunca PYO.FEN nolu proje kapsamında desteklenmiştir.

2 174 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU kadar düzenli ısınmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Yöntem sonucunda elde edilen bulgulara göre Samsun da ısıtma maliyetleri yıllık ortalama 1800 TL, soğutma maliyeti ise 150 TL yi bulmaktadır. Anahtar Kelimeler: Isıtma gün derecesi, Klimatik mevsim, Soğutma gün derecesi, Isınma maliyeti, Samsun Abstract The annual heating and cooling costs of Samsun province which is located in the Central Black Sea Division of Black Sea Region, has tried to put forward with this study. Heating and cooling degree days method is used and climatic season durations are determined in this study. Optimal temperatures for human life is based on, and it was applied to the daily temperature data of meteorology in this method. Revealed values were performed with interpolation techniques, and these data was mapped. Local conditions are primarily factors for heating and cooling degree days. The heating degree-day levels are higher and the cooling degree-day levels are lower on the areas that have high altitudes and continentality characteristics on the study area. Thus, three different zones are identified in Samsun Province according to heating and cooling degree-days. The heating degree-days totals are calculated as C/year on the seashore counties, C/year on Kavak and Asarcık counties, and C/year on the inland depressions which have high altitudes and harsh continental conditions. In contrast, the cooling degree-days amounts are calculated as C/year on the inland depressions due to high altitudes, and C/year on the seashore due to high humidity. Generally, winter conditions are dominant for 169 days and summer conditions take 122 days as seasonal durations in Samsun Province. In addition to this, heating is necessary for 243 days and cooling is necessary for 122 days. Therefore, the calculations resulted approximately as the yearly costs of heating and cooling are 2000 TL and 150 TL respectively. Keywords: Heating degree day, Climatic season, Cooling degree day, Heating cost, Samsun. 1. GİRİŞ İnsanoğlunun dünyaya gelişinden günümüze kadar geçen sürede en temel gereksinimi barınma olmuştur. Güvenli bir ortamda yaşamını sürdürebilmesi için ağaç kovuklarında ve dallarında, mağaralarda uyumuşlar, ateşin bulunması ve alet edevat yapımından sonra da kendilerinin yaptığı meskenlerde yaşamlarına devam etmişlerdir. Meskenlere ihtiyaç duyulmasının çeşitli nedenleri olmakla birlikte, güvenli bir ortamda uyuma, mahremiyet, soğuktan ve sıcaktan korunma, yiyeceklerin saklanması vb. nedenlerden dolayı meskenlere her çağda insanların ihtiyacı olmuştur. Günümüzde ise çok katlı binalardan, akıllı evlere kadar varan meskenler söz konusudur. Coğrafi mekân ile insan arasındaki ilişki her mekân parçasında ve zaman diliminde devam etmektedir. Bu nedenle farklı coğrafi özellikler taşıyan farklı mekânlarda insanın yaşaması için uygun iklim şartlarının varlığı büyük önem taşımaktadır. Dünyada Ekvatoral Bölge de sıcaklığın yüksek olması ısınma ihtiyacının geri planda kalmasına neden olurken, soğutmaya olan ihtiyacın artmasına sebep olmaktadır. Orta Kuşak ta yaz devresinde soğutmaya, kış devresinde ısıtmaya ihtiyaç vardır. Kutup ve çevresindeki sahalarda ise ısıtmaya olan ihtiyaç şiddetlenmekte, soğutmaya olan ihtiyaç ise minimuma inmektedir. Bu durumun ortaya çıkmasında birinci derecede etkili olan faktör güneşten alınan enerji miktarıdır. Bir başka ifade ile iklimin sonucudur. Orta Kuşakta yer alan Türkiye, hem soğutmaya hem de ısıtmaya ihtiyaç duyulması açısından farklı bir yere sahiptir. Yaz mevsiminde sıcaklığın artması ile ısınmaya olan gereksinim ortadan kalkerken, bu seferde serinlemeye olan ihtiyaç artmaktadır. Ayrıca sıcaktan bozulması söz konusu olan ürünlerin dondurucularda muhafaza edilmesi gerekmektedir. Kış devresinde ise başta meskenlerin ısıtılması olmak üzere, sosyal yaşam alanlarındaki canlılığı devam ettirmek için bahçelerin bile ısıtılması gündeme gelmektedir. İnsanların doğal ortam ile vermiş olduğu bu mücadelede az ya da çok ısıtmaya ve ya soğutmaya gereksinim vardır. Ülkemizde ısıtma ve soğutmaya bağlı gereksinimleri ele alan çalışmalar incelendiğinde şu sonuçlara varılmaktadır. Bazı çalışmalarda insan yaşamını sınırlayan sıcaklık değerlerini dikkate alarak bazı sınıflandırmalar yapılmıştır. İnsan faaliyetleri için uygun olan sıcaklık değerlerini incelediği çalışmasında (Sungur, 1980) +18 O C nin uygun değer olduğunu, sıcaklığın +18 O C nin altına düştüğünde üşümenin gerçekleştiğini belirtmiştir. Bazı çalışmalar-

3 Samsun İlinde Isıtma - Soğutma Gün Derecelerinin Analizi ve Yıllık Isınma Maliyetinin Hesaplanması 175 da ise vejetasyon döneminin varlığı dikkate alınmış, bitkilerin yetişme süreleri ve dağılış alanları ile ilişkileri incelenmiştir (Sungur, 1980). Atalay, (1975: 1994) yapmış olduğu çalışmalarda Orta Kuşak için geçerli olan vejetasyon dönemi sıcaklıkları ve klimatik mevsimlerin uygun sıcaklık değerleri üzerine değerlendirmelerde bulunmuştur (Atalay, 1975: 1994). Koç (1998) tarafından yapılan bir diğer çalışmada ısınma gün derecelerini Balıkesir özelinde incelenmiştir. Koç, farklı bir çalışmasında ülkemizdeki klimatik mevsimlerin belirlenmesi üzerinde durmuştur (Erinç, 1977: Erinç: 1996: Atalay, 1975: Atalay, 1994: Sungur, 1980: Koç, 1992: 1998). Bir diğer çalışmada (Bahadır, 2013a) Afyonkarahisar özelinde Türkiye de ısıtma ve soğutma gün derecelerine yönelik bir çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada karasal iklim özelliklerinin hâkim olduğu Afyonkarahisar da ısıtmaya olan ihtiyacın soğutmaya olan ihtiyaçtan bir hayli fazla olduğu, bu durumun ortaya çıkmasında yerel şartların daha büyük rol oynadığı sonucuna varmıştır (Bahadır, 2013a). Bu tür çalışmaların yanı sıra ülkemizde sıcaklığın dağılışı üzerine de birçok çalışma yapılmıştır. Yöreler arasında sıcaklık dağılışında etkili olan faktörlerin incelendiği bu çalışmalarda, Akdeniz Bölgesi nde en yüksek yıllık ortalama sıcaklıklara ulaşıldığı, en düşük sıcaklık ortalamalarının ise Kuzeydoğu Anadolu da görüldüğü ifade edilmektedir (Çiçek, 1999: Türkeş ve Erkonak, 1999: Bahadır, 2011). Başka bir çalışmada ülkemizde sıcaklığın morfolojik birimlere göre dağılışı incelenmiş, özellikle sıcaklığın ova ve havzalardaki değişimine dikkat çekilmiştir (Elibüyük ve Yılmaz, 2012). Ülkemizde bazı sıcaklık çalışmalarında şehirsel ısı adalarının belirlenmesine çalışılmıştır. Bu çalışmalardan biri olan ve Gönençgil (2011), tarafından ele alınan eserde, şehirleşmenin sıcaklık eğilimleri üzerine durulmuş ve şehirsel ısı adası kavramına dikkat çekilmiştir (Gönençgil, 2011). Bu çalışmadan da eski olan ve ülkemizin genelini ele alan çalışmasında Temuçin (Temuçin, 1996), şehirleşen alanlarda özellikle kış döneminde ısıtmadan dolayı kırsal alana göre sıcaklıkların daha yüksek olduğunu vurgulamıştır (Temuçin, 1996). Bazı çalışmalarda ise karın yerde kalma süresi ve dağılışı ele alınmıştır. Günal, (2013) deki çalışmasında, ülkemizde kar yağışlarının en erken başladığı yeri Kuzey Doğu Anadolu olarak belirlemiş ve aynı zamanda karın yerde kalma süresinin de en uzun olduğu yöremizi oluşturduğunu ifade etmiştir. Ayrıca kıyıdan iç kesimlere, batıdan doğuya doğru kar kalınlığının arttığını, bu durumun ortaya çıkmasında karasallık ve yüksekliğin etkili olduğunu belirlemiştir (Günal, 2013). Bu duruma bağlı olarak ısıtma ihtiyacı daha da artmakta ve en yüksek ısıtma ihtiyacı Kuzeydoğu Anadolu da olmaktadır. Isıtma ve soğutma gün derecelerinin analizine yönelik olarak diğer disiplinler tarafından da farklı yaklaşımlar ve tekniklerle çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalardan biri olan ve Meteoroloji Genel Müdürlüğü çalışanları tarafından hazırlanan bir eserde ülkemizin il merkezli ısıtma ve soğutma gün dereceleri hesaplanmıştır (Büyükalaca vd., 2000: Büyükalaca vd., 2001: Bulut vd., 2007: Sensoy vd., 2007: Bolattürk, 2008). Ancak tek tek yöresel bazda yapılan çalışmalarda elde edilen sonuçların bu çalışmalardaki verilerle uyuşmadığı görülmektedir. Bunun nedeni kullanılan verilerin dönemsel uzunluğudur. Veri dönemleri uzadıkça ve ya kısaldıkça elde edilen sonuçlar değişmektedir. Bu tür çalışmalar uluslararası nitelikte de değerlendirilmiştir. Özellikle çalışmada kullanılan yöntemi konu alan birçok çalışma bulunmaktadır. Konu ile ilgili çalışmalar incelendiğinde genelde inşaat mühendisleri tarafından yapıldıkları görülmektedir. Özellikle konutların ısıtma ve soğutma maliyetinin hesaplanmasında yararlandıkları önemli bir yöntem olduğu anlaşılmaktadır (Roltsch, vd., 1999: Santos vd., 2002: Çomaklı, ve Yüksel, 2004: Matzarakis, ve Balafoutis, 2004: Kaynaklı, 2008). Çalışma sahası olan Samsun İli ni konu alan veya değinilen iklim çalışmaları incelendiğinde genel olarak Samsun un iklim özelikleri ve tiplerinin belirlenmesi üzerine durulmuştur. Bu çalışmalardan biri olan ve Gürsoy (1950) tarafından ele alınan eserde Samsun ilinin güney ilçelerinde Karadeniz ikliminde meydana gelen değişmelere dikkat çekilmiştir (Gürsoy, 1950). Bir diğer çalışmada Nişancı (1988), Karadeniz ikliminin etki sahaları üzerinde durmuş ve birbirinden çeşitli iklimsel farklılıklar ile ayrılan yörelerin belirlenmesine çalışmıştır. Bu çalışmada Samsun için kıyı ve kıyı ardı yöreleri iklimi ayrımına gidilmiştir (Nişancı, 1988). Samsun ili iklim elemanlarının yıllık dağılışını ele alan çalışmasında Bahadır (2013), Samsun ilinde erterpolasyon tekniğini kullarak birçok iklim elemanın dağılış haritalarını üretmiş, yöresel değişimlerin hangi coğrafi etkene bağlı olduğunu açıklamaya çalışmıştır (Bahadır, 2013b). Bu çalışma ile Samsun il genelinde ısıtma-

4 176 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU ya ve soğutmaya olan ihtiyacın belirlenmesinde ısıtma ve soğutma gün dereceleri yönteminden yararlanılmıştır. Söz konusu yöntemin tamamen ortalama günlük sıcaklıklara dayanması nedeni ile Samsun ilinin iklim özelikleri ve iklimi üzerine etkili olan topoğrafik etkenlere kısaca değinmekte yarar vardır. Samsun ilinin, iklim özellikleri her şeyden önce genel atmosfer şartlarına bağlıdır. Konum olarak Türkiye nin kuzeyinde yer alan çalışma sahası, yaz devresinde tropikal hava kütlelerinin etkisinde kış devresinde ise gezici depresyonlar ile İzlanda alçak basınç merkezinden kaynağını alan polar hava kütlesi etki sahasına girmektedir. Bu nedenle Karadeniz Kıyı Bölgesi nde yazları sıcak, kışları denizelliğe bağlı olarak ılık geçmektedir (Şekil 1). Şekil 1. Samsun ili lokasyon haritası. Samsun ilinde iklim özelliklerini belirleyen yerel şartların başında orografya gelmektedir. İl geleninde morfolojik üniteleri kıyı kesimlerini oluşturan ovalar, kıyı kesimler ile iç kesimlerdeki depresyonları birbirinden ayıran yüksek plato görünümündeki dağlık alanlar şeklinde ele almak mümkündür. Kıyı ovalarında ortalama yükselti 100 m yi aşmazken, iç kesimlerdeki depresyon tabanlarında yükseklik m yi bulmaktadır. Yüksek plato alanını ve dağlık alanı oluşturan Canik Dağları nda yükseklik 1500 m yi aşmaktadır. Bu duruma bağlı olarak ilde farklı iklim koşullarının yaşandığı yöreler oluşmaktadır. Nitekim bu durumu Bahadır (2013b) şu şekilde özetlemektedir. Bu yüksek alanlar kuzeyden iç kesimlere sokulan nemli hava kütlelerinin Adyabatik olarak soğumasına, kuzey yamaçların ise bol yağış olmasına neden olurlar. Ayrıca kış mevsiminde ise yoğunlaşmanın daha ani gerçekleşmesi ve havanın soğuk olması ile bu kesimler kar yağışlarını kıyı kesimlere oranla çok daha fazla almakta, karın yerde kalma süreside uzamaktadır. İç kesimlerdeki depresyon tabanlarında ise yükseklik m ler arasında değişmektedir. Bu kesimlerde kış devresinde yerleşen YB lı hava durumlarında soğuk hava havuzlanmakta ve sıcaklık değerleri kıyı kesime göre bir hayli düşmektedir. Bu durumun ortaya çıkmasında iç kesimlere doğru yükselti ve karasallığın artması, denizel etkilerin azalması iç kesimlerde ortalama günlük sıcaklıkların kıyı kesimine göre daha düşük değerler göstermesine neden olmaktadır (Bahadır, 2013b). Bu özelliklere bağlı olarak Lâdik, Havza, Vezirköprü, Asarcık, Ayvacık ve Salıpazarı ilçeleri yüksekliğin daha fazla olması nedeni ile kıyı kesimlere göre daha düşük ortalama sıcaklıklara sahiptir. Bu durum ise teorikte daha fazla ısınma ihtiyacını beraberinde getirecektir (Şekil 2).

5 Samsun İlinde Isıtma - Soğutma Gün Derecelerinin Analizi ve Yıllık Isınma Maliyetinin Hesaplanması 177 Şekil 2. Samsun İli yükselti haritası ve ana morfolojik üniteleri (10 Metre Çözünürlüğe sahip Aster DEM den çizilmiştir) Veri ve Yöntem Çalışmada kullanılan verilerin büyük bir çoğunluğunu iklim verileri oluşturmaktadır. İstatistiki bilgiler Meteoroloji Genel Müdürlüğü nden resmi yazı ile temin edilmiştir. Kullanılan veri kaynakları: 1. Samsun Meteoroloji istasyonuna ait uzun yıllık ( ) günlük ortalama sıcaklık değerleri ile meteoroloji bülteni, 2. Sayısal atlık verisi olarak 10 metre çözünürlüklü Aster DEM, 3. Samsun idari sınırlarını gösteren sayısal veriler, 4. Türkiye yi kapsayan sayısal idari veriler, 5. Arazi çalışmaları esnasındaki gözlemler ve Samsun un değişik lokasyonlarına ait yaz ve kış devresine ait fotoğraflar kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan yöntem birçok çalışmada tercih edilmiş, yapılan çalışmalarda kullanılan eşik değerler bulunulan lokasyona göre değişmesine bağlı olarak bu çalışmada Orta Kuşak için geçerli olan ve genel kabul gören eşik değerler kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan ısıtma gün derecesi ve soğutma gün derecesi kavramları uluslararası literatürde HDD= Heating Degree Days (Isıtma Gün Dereceleri) ve CDD= Cooling Degree Days (Soğutma Gün Dereceleri) şeklinde ifade edilmektedir (Roltsch, vd., 1999: Santos, vd., 2002: Matzarakis, ve Balafoutis, 2004). Yöntemin en önemli noktasını dünya üzerindeki matematik konuma göre belirlenen eşik değerlerin belirlenmesi oluşturmaktadır. Bu bakımdan ülkemizin de yer aldığı Orta Kuşak için öngörülen değerler 18 O C olarak kabul edilmektedir. Ortalama sıcaklığın 18 O C den düşük olduğu dönemlerde ısıtmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Üzerine çıktığı dönemlerde ise soğutma yapılması gerekmektedir. Ancak sıcaklığın 18 O C den yüksek olması demek soğutma yapılmasını doğrudan doğruya gerekli kılmaz. Bazı kaynaklarda bu eşik değerler farklılık gösterse de genel kabul gören değer 18 O C olmaktadır (Sungur, 1980: Koç, 1992: 1998). Bu nedenle literatürde 22 O C soğutma yapılması gereken değer olarak kabul edilmektedir (Büyükalaca vd., 2000: Büyükalaca vd., 2001: Bulut vd., 2007). Bu değerlendirmelere

6 178 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU göre yıl boyunca ısıtma yapılması gereken günlerin toplam derecesi bulunarak yıllık ısıtma maliyetinin hesaplaması yapılmaktadır. Bu değerler doğrudan doğruya ısıtma maliyeti hesaplaması için sağlıklı sonuç vermez. Bunun için 1 yıl içindeki yakıt maliyeti yıllık HDD toplamına bölünerek 1 HDD için ısıtma fiyatı çıkartılır. Daha sonraki hesaplamalar için bu indis değer kullanılır ve planlamada bu değerden yararlanılır. HDD kış mevsiminin sertliğinin tespit edilmesinde ve yıllara göre kıyaslama yapılmasında da kullanılabilir (Santos, vd., 2002: Çomaklı ve Yüksel, 2004: Sensoy vd., 2007: Kaynakli, 2008: Bolattürk, 2008: Bahadır, 2013a). Çalışmada aşağıdaki formüller kullanılmıştır. Bu formüller ile ısıtma ve soğutma gün dereceleri bulunur, toplamı ise bir yılı verir. Bu formüldeki 15 O C kesin olarak ısıtmaya ihtiyaç duyulan gün anlamına gelmektedir. Aradaki değerler evin güneşlenme, yalıtımı, kullanım alanı, rüzgâr alma gibi etkenlere bağlı olarak farklılık gösterebilmektedir. HDD = (18 O C-Tm) x değer Tm 15 O C ise HDD = 0 olmaktadır. CDD = (Tm 22 O C) x değer TM 22 O C ise CDD = 0 olmaktadır. Yapılan analizler her bir istasyona ayrı ayrı uygulanmış ve tabloları oluşturulmuştur. Bu tablolar kullanılarak istasyonların ısınma ve soğutma gün dereceleri toplanarak yıllık değerlere ulaşılmıştır (Tablo 1). Tablo 1. Samsun istasyonu için ısıtma ve soğutma gün dereceleri analiz tablosu. 2. Analiz ve Bulgular Daha önce yapılmış olan çalışmalar incelendiğinde: Türkiye de ısınma gün derecelerinin en yüksek olduğu saha Kuzeydoğu Anadolu olup ısınma gün derecesi yıllık 4500 O C tespit edilmiştir. Bu illeri Erzurum, Kars ve Ardahan oluşturmuştur. Buna karşılık en düşük ısınma gün derecesi bölgesi olarak Akdeniz kıyıları tespit edilmiştir. Bu bölgemizde ısınma gün derecesinin en düşük olduğu illeri Mersin ve Adana oluşturmuş, ısınma gün derecesi toplamları O C nin arasında gerçekleşmiştir. Türkiye nin yıllık ısınma gün dereceleri ortalaması ise 2250 O C olarak hesaplanmıştır. Ülkemizde 42 il bu değerin altında kalırken, 39 il ise bu değerin üzerinde ısınma gün derecesine sahip olmuştur (Sensoy vd., 2007: Ulupınar vd.,

7 Samsun İlinde Isıtma - Soğutma Gün Derecelerinin Analizi ve Yıllık Isınma Maliyetinin Hesaplanması : Bahadır, 2013a). Yapılan bazı çalışmalarda ısıtma ve soğutma gün dereceleri yıl bazında alındığı için ortalama değerlerden farklı sonuçlara ulaşılmıştır. Bu nedenle bazı çalışmalarda Samsun İli için farklı ısıtma gün değerine ulaşılmıştır. Bu çalışmalarda ülke geneline ait bir yıllık verilerden yararlanılmıştır. Bu nedenle 2008 yılı verilerine göre 1616 O C olan ısıtma gün derecesi, 2007 yılında ise 1833 O C olarak hesaplanmıştır (Sensoy vd., 2007: Ulupınar vd., 2009). Bu durumun ortaya çıkmasında yıldan yıla kış şartlarının değişmesi etkili olmuştur. Bu nedenle klimatik anlamda Samsun İli için ısıtma ve soğutma gün derecesi hesaplamasında uzun yıllık ortalamaların kullanılması gerekliliği ortaya çıkmaktadır (Foto 1-2). Foto 1. Samsun da 2006 kışı. Foto 2. Samsun da 2007 kışı. Samsun ili için uzun yıllık ( ) iklim verisi kaydı olan Atakum Meteoroloji İstasyonu verileri kullanılarak yapılan analizler neticesinde klimatik mevsimler ve süreleri hesaplanmıştır. Bu analizlerde eşik değerler olarak daha önce de ifade edildiği gibi Orta Kuşak için öngörülen değerler dikkate alınmıştır. Yapılan analizler sonucunda Samsun ilinde klimatik anlamda 4 mevsim de belirgin olarak görülmektedir. Bununla beraber ilk ve sonbahar mevsimleri süre olarak kısa olurken, yaz ve kış mevsimleri ise daha uzun sürmektedir. Samsun ilinde yükseklik ve bakıya göre değişmekle beraber vejetasyon dışı dönem 82 gün sürmektedir. Bu değer kıyı kesimlerde 78 güne düşerken, Lâdik, Havza, Vezirköprü, Asarcık, Salıpazarı ve Ayvacık ta 90 günü aşmaktadır. Bahar mevsimleri ise gün arasında değişmekte, en uzun 169 gün ile kış mevsimi sürmektedir (Tablo 2). Tablo 2. Samsun da klimatik mevsim süreleri.

8 180 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU Ortalama günlük sıcaklıklara göre yapılan bu analizler neticesinde araştırma sahasında ısıtma ve soğutma gün sayıları arasında tam iki kat fark ortaya çıkmıştır. Bir başka ifade ile yılın 2/3 si ısıtma, 1/3 ise kısmen soğutma devresi olarak belirmiştir. Bu değerler yükseklik ve karasal etkilerin arttığı iç kesimde kış mevsimi lehine daha da uzamaktadır. Şekil 3, incelendiğinde bahar mevsimlerinde bile ısıtmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Bu durum iç kesimlerde yer alan ilçelerde daha da belirginleşmektedir. Bu değişim topografyanın iklim üzerine etkisini açıkça ortaya koymaktadır. Örneğin Lâdik te bahar mevsimlerinde kırsal kesim başta olmak üzere sobalar yanmaktadır. Akdağ ın varlığına bağlı olarak şekillenen iklim koşulları yöresel olarak ısıtma gün derecelerini etkilemektedir. İl genelinde düzenli donlu ay yoktur. Ortalama günlük sıcaklıklar yılın her gününde 0 O C nin üzerinde kalmıştır. Hatta vejetasyon dışı dönem için kabul edilen 8 O C ye yakın değerler göstermiştir (Şekil 3). Şekil 3. Samsun da klimatik mevsimlerin yıla dağılımı. Samsun İli için yapılan ısıtma ve soğutma gün dereceleri analizleri sonucunda ısıtma gün dereceleri orografik etkenlere bağlı olmak üzere farklılık göstermiştir. Bunun sonucunda il genelinde 3 farklı kuşak oluşmuştur. Kıyı kuşağında ısıtma gün dereceleri denizel etkilere bağlı olarak düşük değerler gösterirken, iç kesimlerde artan yükseklik ve karasallığa bağlı olarak değerler yükselmiştir. Bu iki kesim arasında yer alan Kavak ve Asarcık ilçelerinde ise ısıtma ihtiyacı kıyı kesiminden yüksek, iç kesimlerden düşük çıkmıştır (Şekil 4). Karadeniz kıyısında yer alan Yakakent, Alaçam, Bafra, 19 Mayıs, merkez ilçeler, Çarşamba ve Terme de yıllık ısıtma gün dereceleri C arasında olurken, Kavak ve Asarcık ta C, Havza, Vezirköprü, Lâdik, Ayvacık ve Salıpazarı nda C arasında ısıtma gün derecesi/yıl olarak gerçekleşmiştir (Şekil 4). Samsun için hesaplanan bu değerler Türkiye ortalaması olan 2250 O C nin altında kalmıştır. Samsun Atakum meteoroloji istasyonu verilerine göre ise 1792 O C yıl ısınma derecesine ihtiyaç olduğu, bu değerin istasyonun bulunduğu yüksekliğe, karasallık derecesine, bakıya, yarılma derecesine göre değişiklik gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır.

9 Samsun İlinde Isıtma - Soğutma Gün Derecelerinin Analizi ve Yıllık Isınma Maliyetinin Hesaplanması 181 Şekil 4. Samsun da ısıtma gün derecelerinin ilçelere dağılımı. Samsun da soğutma gün derelerinin yıllık toplamı C olarak hesaplanmıştır. Bu değerler C gün olan Türkiye ortalamasının bir hayli üzerindedir. Soğutma gün dereceleri ısıtma gün derecelerinin aksine kıyı kesimlerde yüksek, iç kesimlerde ise daha düşük değerler göstermiştir. Soğutma gün derecelerinde de ısıtma gün derecelerinde olduğu gibi ilde üç kuşak ortaya çıkmıştır. En yüksek soğutma gün derecesine sahip olan ilçeleri Yakakent, Alaçam, Bafra, 19 Mayıs, Merkez ilçeler, Çarşamba ve Terme oluşturmuştur ( O C). Orta kuşağı oluşturan Kavak ve Asarcık ta yıllık soğutma gün derecesi O C arasında, Havza, Vezirköprü, Lâdik, Ayvacık ve Salıpazarı nda ise O C arasında soğutmaya ihtiyaç duyulmaktadır (Şekil 5). Bu analizlerin hem yıllık hem de uzun yıllık değerlerle karşılaştırılması gerekmektedir. Çünkü bir yıldan diğer yıla sıcaklığın yıl içerisinde dağılımı değişme göstermektedir. Bununla birlikte ortalama değerler ise asıl karar verici analizleri oluşturmaktadır. Öyle ki ekstrem değerler yıldan yıla büyük farlılıklar gösterebilir. Böylece, Samsun ve ilçeleri için ortalama bir ısınma maliyeti hesaplaması yapmak mümkün olacaktır. Sıcaklıktaki oynamaların yanı sıra meskenlerin yapı malzemesi, kat sayısı, güneş alma durumu, yükseklik şartları, su kütlelerine yakınlık gibi birçok faktör ısınma ve ya soğutmayı doğrudan etkileyecektir. Bu noktada şehirsel ısı adası kavramına dikkat çektiği çalışmasında Gönençgil (2011), şehirsel alanlarda sıcaklığın kırsal kesimlere göre daha yüksek olduğunu belirtmektedir (Gönençgil, 2011). Bu durumu doğrular nitelikte olan analiz sonuçları incelendiğinde şehirleşmenin yoğun olduğu kıyı kesimlerde ısıtmaya olan ihtiyaç diğer kesimlere göre daha düşük olmuştur kışında şehir içindeki kar kalınlığı (4 cm) kırsal kesimdeki kar kalınlığı (9 cm) olmuştur (Foto 3-4). Karın yerde kalma süresi de kırsal kesimde 7 gün olurken, şehir içinde iki gün olmuştur. Bu durumda ısıtma maliyetlerinin artmasında etkili olmuştur. Zaman zaman görülen ekstrem değerler ısıtma ihtiyacını çok fazla yükseltmektedir( Foto 5).

10 182 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU Şekil 5. Samsun da soğutma gün derecelerinin ilçelere dağılımı. Foto 3. Samsun da 2013 kışı şehir merkezi. Kar kalınlığı 4 cm olarak ölçülmüştür. Foto 4. Samsun da 2013 kışı kırsal alan. Kar kalınlığı 9 cm olarak ölçülmüştür.

11 Samsun İlinde Isıtma - Soğutma Gün Derecelerinin Analizi ve Yıllık Isınma Maliyetinin Hesaplanması 183 Foto 5. Samsun da çeşitli hava olayları. Soğutma için genellikle elektrik kullanılmıştır. Bu durumda kullanılan buzdolabının ve klimanın enerji tüketimi ön plana çıkmıştır. Bununla birlikte A sınıfı bir klimanın aylık maliyeti (çalışma süresine bağlı olmakla birlikte) TL arasında olmaktadır. Samsun ilinde soğutmaya olan ihtiyaç düşük düzeylerde kalmaktadır. İlde yaz mevsiminde Karadeniz üzerinden esen Yıldız, Poyraz ve Karayel e bağlı olarak hava serinlemekte, bu nedenle birçok evde klima kullanılmamaktadır. Samsun da ısıtmada kullanılan yakıtların yıllık toplam maliyeti doğalgazlı evlerde 2200 TL, kömürle ısınan evlerde 1650 TL, odun ile ısınan evlerde ise 2900 TL civarında olmaktadır. Sadece elektrik ile ısınan evin olmaması nedeni ile tam bir maliyet hesaplaması yapılamamıştır. Isınma maliyetindeki bu farklılıkların oluşmasında ısıtmada kullanılan yakıt türünün kalori olarak vermiş olduğu ısının farklı olması başta olmak üzere, evlerin yalıtımları, bulundukları katlar, güneş alam durumları ve yalıtım özellikleri belirleyici olmuştur (Tablo 3).

12 184 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU Tablo 3. Isıtma ve soğutma maliyetleri (TL). 3. Tartışma ve Sonuçlar Samsun da ekstrem hava olayları nedeni ile zaman zaman görülen düşük sıcaklıklar ısıtma maliyetini artırırken, yaz devresindeki yüksek sıcaklıklar soğutma gereksinimini artırmaktadır. Ancak bu tür ekstrem değerleri yönteme uygulamak mümkün olmamaktadır. Bu durum ise yöntemin eksik yanlarını oluşturmaktadır. Kırsal kesimde ısıtma maliyetleri şehirsel alanlara göre daha yüksek çıkmıştır. Bunun nedenleri arasında kırsal kesimlerde kullanılan yapı malzemesi, kötü yalıtım şartları, kullanılan ısıtıcıların kalitesi ve şehirlerdeki ısı adası oluşumlarının ısınma üzerine olan etkileri gösterilebilir. Arazi çalışmaları esnasında yapmış olduğumuz gözlemlere bağlı olarak kırsal kesimde konutların ısı yalıtımının olmadığı görülmüştür. Samsun ili iklim özelliklerine bağlı olarak Kuzey Anadolu da aynı enlemlerde yer alan Erzurum, Kars, Ardahan a oranla çok daha düşük maliyetlerle ısınma ihtiyacını gidermektedir. Bu yöreler ülkemizde ısınma ihtiyacının en yüksek olduğu sahaları oluşturmaktadır. Soğutma gün derecelerine göre en fazla Şanlıurfa ve Adıyaman da soğutmaya ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte Samsun ile güneyindeki Tokat ve Amasya illerinin ısınma maliyetleri arasında da önemli farklılıklar olmaktadır. Hatta Samsun ili ilçeleri arasında kıyı kesimlerde yer alan ilçelerde ısınma maliyeti daha düşük iken, iç kesimlerdeki ilçelerde daha yüksek değerler göstermiştir. Soğutma gün derecelerinde ise tersi bir durum ortaya çıkmıştır. Samsun ili için uygulanan bu çalışma daha ayrıntılı olarak Orta Karadeniz illerine uygulanarak karasallık ve denizellik etkilerinin ısınma ihtiyacı üzerine olan etkilerinin belirlenmesi ile yapı teknikleri geliştirilebilir. Bu tür çalışmalar inşaat mühendisleri ile birlikte ele alınarak daha da geliştirilebilir. Böylece ülke ekonomisine katkı sağlanabilir. Bu tür çalışmaların disiplinler arası olarak yapılması, yapı mekaniği ve dinamikleri ile iklim dinamiklerinin birlikte ele alınması daha güvenilir sonuçlar vermesi bakımından daha sağlıklı olacağı düşünülmektedir. Teşekkür Bu çalışmayı proje kapsamında destekleyen Ondokuz Mayıs Üniversitesi Rektörlüğü ve Bilimsel Araştırmalar Komisyonu Başkanlığına, verilerin sağlanmasındaki katkılarından dolayı Meteoroloji Genel Müdürlüğü çalışanlarına teşekkürü bir borç biliriz. KAYNAKÇA Atalay, İ., (1975), Türkiye de Vejetasyon Sürelerinin Dağılışı, Atatürk Üniversitesi, Araştırma Dergisi, 7: 247. Erzurum. Atalay, İ., (1994), Türkiye Vejetasyon Coğrafyası, Ege Üniversitesi Basımevi, İzmir. Bahadır, M., (2011), İklim Çalışmalarında Geoistatistik Analiz Modelleri, TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 2011 Antalya / 31 Ekim - 4 Kasım Bahadır, M., (2013a), Türkiye de Isınma ve Soğutma Gün Derecelerine Afyonkarahisar Örneği, Türkiye Coğrafyacılar Derneği Yıllık Kongresi, Fatih Üniversitesi, Haziran- 2013, İstanbul. Bahadır, M., (2013b), Samsun İli İklim Özelliklerinin Enterpolasyon Teknikleri ile Analizi, Anadolu Doğa Bilimleri Dergisi, Cilt:4, Sayi:1, Sayfa: Bolattürk, A., (2008), Optimum insulation thicknesses for building walls with respect to cooling and heating degree-hours in the warmest zone of Turkey, Building and Environment S: 43 ss Bulut, H., Büyükalaca, O., ve Yılmaz, T., (2007), Türkiye için ısıtma ve soğutma gün derece bölgeleri, ULIBTK Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, 30 Mayıs-2 Haziran 2007, Kayseri. Büyükalaca, O., Bulut, H., Yılmaz, T., (2000), Türkiye nin Bazı İlleri İçin Derece-Gün Değerleri, 12. Ulusal Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi Bildiriler Kitabı, Cilt 1, sayfa , Sakarya.

13 Samsun İlinde Isıtma - Soğutma Gün Derecelerinin Analizi ve Yıllık Isınma Maliyetinin Hesaplanması 185 Büyükalaca, O., Bulut, H., Yılmaz, T., (2001), Analysis of variable-base heating and cooling degree-days for Turkey, Applied Energy 69/4, Çiçek, İ., (1999). Türkiye de Seçilmiş İstasyonların Ortalama Sıcaklık Rejimleri, Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, S:7, s:61-94, Ankara. Çomaklı, K., ve Yüksel, B., (2004), Short Communication Environmental impact of thermal insulation thickness in buildings, Applied Thermal Engineering, sayı, 24 ss Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü Verileri, Elibüyük, M., ve Yılmaz, E., (2012), Türkiye de Sıcaklık Mevsimlerinin Ana Morfolojik Ünitelere Göre Değişimi 1: Ovalar ve Havzalar, Coğrafi Bilimler Dergisi, CBD 10 (2), Erinç, S., (1977), Vejetasyon Coğrafyası, İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Yayın No:92, İstanbul. Erinç, S., (1996), Klimatoloji ve Metodları, Alfa Basım Yayım Dağıtım, İstanbul. Gönençgil, B., (2011), Şehirleşmenin sıcaklık Trendleri Üzerine Etkileri ve Şehirsel Isı Adası Kavramı, Fiziki Coğrafya araştırmaları Sistematik ve Bölgesel, Türk coğrafya Kurumu Yayınları, Sayı 6. s Günal, N. (2013). Türkiye de Kar Yağışı, Karın Yerde Kalma Süresi ve Daimi Kar Sınırı. Acta Turcica. Sayı 9. Cilt 5 sf Gürsoy, C.R. (1950), "Samsun Gerisinde Karadeniz intikal iklimi ", A.Ü. D.T.C. Fak. Der. Cilt: VIII, Sayı 1-2, Ankara. Kaynakli, O., (2008), A study on residential heating Energy requirement and optimum insulation thickness, Renewable Energy S. 33 ss Koç, T. (1992) Türkiye'de Mevsimler Hakkında, İ.Ü. Deniz Bil. ve Coğ. Enst. Bülten, 9 s Koç, T., (1998), Isıtma Dönemleri Özellikleri ve Balıkesir de Uygulanması, Türk Coğrafya Dergisi Sayı: 33 İstanbul. Matzarakis, A.: Balafoutis, C., (2004), Heating Degree Days As An İndex Of Energy Consumption. Int. J. Climatol. 24, Nişancı, A. (1988), Karadeniz Bölgesinin İklim Özellikleri ve Farklı Yöreleri, OMÜ Eğitim Fakültesi, I. Tarih Boyunca Karadeniz Kongresi Bildirileri, Ekim 1986, Samsun, ( ). Santos, F.D., K. Forbes, and R. Moita (eds.), (2002), Climate Change in Portugal: Scenarios, Impact and Adaptation Measures. SAIM Project report, Gradiva, Lisbon, Portugal, pp456 [Europe: Climate Impacts]. Sensoy, S., Eken, M., Sağır, R., Ulupınar, Y., (2007), 2006 Yılı Isıtma ve Soğutma Gün Dereceleri, Makine Mühendisleri Odası İklimlendirme Konferansı, Antalya. Sungur, K. A., (1980), Türkiye de İnsan Yaşamı İçin Uygun Olan ve Olmayan Isı Değerlerinin Aylık Dağılışı İle İlgili Bir Deneme, İ.Ü. Coğrafya Enstitüsü Dergisi, 23: Temuçin, E., (1996), Türkiye de Kentleşmenin Sıcaklık Koşulları Üzerine Etkisi, Ege Coğrafya Dergisi, Sayı 8. Türkeş, M., ve Erkonak, H., (1999). Türkiye Sıcaklık Verileri CBS ile Analizi, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, Ankara. Ulupınar, Y., Sensoy, S., Demircan, M., ve Balta, İ., (2009), 2008 Yılı Isıtma ve Soğutma Gün Derecelerinin Değerlendirmesi, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü, P.O.Box: 401, Ankara, Türkiye. Roltsch W. J., Zalom F. G. Strawn A. J. Strand J. F. Pitcairn, M. J., (1999), Evaluation Of Several Degree-Day Estimation Methods, in California Climates, Int J Biometeorol s. 42, s

14 186 Muhammet BAHADIR & Ali UZUN & Halil İbrahim ZEYBEK & İlter Kutlu HATİPOĞLU