KIBRIS IN YÜZEY SICAKLIĞININ NOAA UYDU VERİLERİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ

KIBRIS IN YÜZEY SICAKLIĞININ NOAA UYDU VERİLERİ KULLANILARAK BELİRLENMESİ * Determination Of The Land Surface Temperature Of Cyprus Using The NOAA Satellite Data * Uğur GÖÇEN Ç.Ü.Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Anabilim Dalı Vedat PEŞTEMALCI Ç.Ü.Fen-Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü ÖZET Bu çalışmada NOAA uydusunun APT formatlı Ekim, Kasım 1997 ve Temmuz, Ağustos 1998 tarihli Kıbrıs a ait AVHRR verileri kullanılarak kara yüzey sıcaklıkları bulunmuş ve bu değerlerin K.K.T.C. Meteoroloji Dairesi nden alınan Lefkoşa ya ait yer ölçümleriyle ilişkisi çıkarılmıştır. Sonuç olarak, yer ve uydu verilerinden hesaplanan sıcaklık verileri arasında R 2 =0.9333 olarak bulunmuştur. ABSTRACT In this study, APT formatted of NOAA AVHRR data dated in October- November 1997 and July-August 1998 were used to find the land surface temperature and these data were correlated with the ground based values for Lefkoşa City taken from the Turkish Republic of Northern Cyprus Weather Forecast Center. As the result of this study, correlation between temperatures calculated from the satellite data and obtained from the ground were found as R²= 0.9333. Giriş Uzaktan algılama terimi, objelere fiziksel temasta bulunmaksızın herhangi bir uzaklıktan yapılan ölçümlerle objeler hakkında bilgi edinme bilim ve teknolojisi şeklinde tanımlanmaktadır. Bu ölçümler özellikle objelerin elektromanyetik tayf içerisindeki davranışlarını, konumsal özelliklerini ve yıl içerisindeki özelliklerinin değişmelerine dayanmaktadır (Sabin,1973). Bütün cisimler elektromagnetik enerji yayar ve/veya yansıtırlar. Cisimlerin yaydıkları elektromagnetik enerji, uydulara yerleştirilen çok bantlı tarayıcılar sayesinde algılanırlar. Cisimlerin yaymış ve/veya yansıtmış oldukları elektromagnetik enerji, cisimlerin yüzey özelliklerine, sıcaklıklarına, atomik ve moleküler yapılarına bağlı olarak farklılıklar göstermektedir. Dolayısıyla uydulardaki algılayıcıların algıladıkları veriler de cisimlerin yapısına bağlı olarak * Yüksek Lisans Tezi-MSc. Thesis 1

farklı değerdedirler. Verilerdeki bu farklılık uzaktan algılamanın temel prensiplerini oluşturmaktadır (Slater,1980). Uzaktan algılama teknolojilerinin kullanımıyla, yeryüzü hakkında birçok bilgiye ulaşmak daha kolay ve daha çabuk hale gelmiştir. Son yıllarda NOAA uydusu AVHRR radyometrik ölçümlerini kullanarak kara ve deniz yüzey sıcaklığını belirlemek çok yaygınlaşmıştır. Kara yüzey sıcaklığı tahmini için Price (1984), Becker ve li (1990), Sobrino ve ark. (1991), Badenas ve Caselles (1992), Ulivieri ve ark. (1992) önemli çalışmalar yapmışlardır. Split Window tekniği kara ve deniz yüzey sıcaklığını belirlemede çok başarılı bir metottur (Becker ve li, 1990). Yüzey sıcaklığının belirlenmesi kuvvetli ölçüde çevre bilgisini gerektirir. O bölgeye ait değişimler, atmosferdeki su buharı ve habva sıcaklığı gibi meteorolojik bilgilere gereksinim vardır. Dünya yüzey sıcaklık çalışmaları genelde deniz yüzey sıcaklığının hesaplanması ve karasal yüzey sıcaklığının hesaplanması şeklinde iki kısımda ele alınmaktadır. Bu çalışmanın amacı, Ekim-Kasım 1997 tarihli, NOAA uydusunun APT formatlı AVHRR verileri kullanılarak, Kıbrıs ın kara yüzey sıcaklık değerlerini hesaplamak ve meteorolojik verilerle karşılaştırarak birbirlerinle uyumunu incelemektir. Diğer deyişle NOAA APT verilerinin kara yüzey sıcaklığının belirlenmesinde uygun olup olmadığını araştırmaktır. Materyal ve Metot Materyal Günümüzde yeryüzüne ait bilgiler, dünya üzerinde dolanan uydulardan elde edilmektedir. Bu çalışmada Çukurova Üniversitesi Uzay Bilimleri ve Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi ndeki (UZAYMER) Dartcom firmasının hazırlamış olduğu Winsat Pro 32+ uydu veri alım sistemi ve görüntü işleme programı ile 1997 ve 1998 yıllarında çeşitli aylara ait NOAA-14 uydu verileri işlenmiştir. Kullanılan veriler 14:00-14:30 civarındaki uydu geçişlerine ait verilerdir. Bunun nedeni Lefkoşa da yeryüzü sıcaklık verileri saat 15:00 de ölçülmüştür. Metot APT sistemi, AVHRR-3 aygıtından gelen düşük çözünürlüklü veriler üretmektedir. Herhangi iki AVHRR kanalı, yer kumandası tarafından APT yayım istasyonuna esas çıkış ve işleme için seçilebilir. Görünür kanal gün boyunca görünür APT görüntüsü üretir. 1 adet kızılötesi kanal gece gündüz sabit olarak kullanılır. Diğer kızılötesi kanal ise gece boyunca görünür kanalın yerini tutacak şekilde programlanabilir. Analog APT sinyali devamlı olarak gönderilir ve uydu radyo bölgesi içerisindeyken yer istasyonları tarafından gerçek zamanlı olarak algılanabilir. (NOAA KLM User Guide, 2001). 2

APT Görüntü Formatı APT, kızılötesi kanalların sıcaklık kalibrasyonun anahtarı, uzaydan alınan verilerin anlaşılması, telemetri sütunlarının ve değerlerinin hesaplanmasıdır. Şekil.1-a da NOAA kutupsal yörünge uydusu için kullanılan telemetri sütun formatı gösterilmektedir (NOAA KLM User Guide, 2001). a b c d Şekil 1 a) Telemetri sütunu b) Siyah boşluk çizgisi c) Beyaz boşluk çizgisi d) Senkronizasyon çubuğu Her çok kısımlı görüntünün, 16 tane kendine özgü telemetri wedge inden (kıskı) oluşan telemetri sütunu vardır. 16 wedge den oluşan her set devamlı olarak telemetri sütunu altında tekrarlanır. Her sütunun ortasındaki beyaz wedge den sütunun tabanına doğru olan her wedge tamamen aynıdır. Bunlar analogtan dijitale telemetri wedge i diye adlandırılır. Herbir wedge 8 bitlik dijital değere karşılık gelir. Bu 8 wedge e karşılık gelen dijital değerler sırasıyla 255 (beyaz), 233, 191, 159, 127, 95, 63 ve 31 dir. 255 (beyaz) wedge in tam üzerindeki siyah wedge e sıfır-modülasyon wedge i denir. Bu, parlaklık olmayan değere karşılık gelene kadar siyahtır. Siyah wedge in üzerinde hemen hemen aynı 4 tane gri wedge, AVHRR üzerine monte edilmiş radiator sıcaklığını yerde analiz eden sistemleri gösterir. Bu veri kalibrasyon amaçlı kullanılır. Kanal belirleyicinin tam altındaki wedge e black scan wedge denir. Görünür (yakın kızılötesi) sensor, kanal 2 gibi, siyah gözlemler. Kızılötesi sensor, kanal 4 gibi, sıcaklık ortaya çıkararak, gri gölge üretmektedir. Şekil 1-a daki sütun üzerindeki siyah wedge, bunun görünür olduğunu doğrulamaktadır. Black scan wedge in altındaki wedge e patch sıcaklığı denir. Bu, araştırmacılar tarafından uzay mekiğindeki sensörlerin sağlığını görüntülemek için kullanılan diğer bir ölçümdür. 3

Çizgilerin ilk dikey seti senkranizasyon çubuğudur (şekil.1-d) ve bu alıcıya her görüntü çizgisinin başladığını söyleyen atma (pulse) sinyalleri üretir. Senkranizasyon atması her yarım saniyede bir gönderilir. Bunun anlamı, her tarama çizginin yarım saniyede gönderilip işlenmesidir. Bir tam format sütun 16 ayrı wedge içerir, bu wedge ler 8 başarılı video hattına sahiptir (1 sütun = 16 kıskı x 8 hat = 128 hat/sütun). Bu sütunlar uydu yörüngesi sırasında tekrar edilirler. Bu nedenle sütun tamamlanması bir uydu geçişi sırasında yer istasyonundan elde edilir. Sadece bir sütun kalibrasyon işlemi için gereklidir. APT formatlı görüntülerde telemetri sütununda ilk 15 kısım aynıdır. Sadece 15. ve 16. kısım kanal A ve kanal B de farklı olabilir. Uzay verisi tarama çizgisinin sonundaki derin uzayı gösterdiği gibi, her gönderilmiş AVHRR kanalı tarafından belirlenen sinyal seviyesidir. Görünür dedektör derin uzayı algıladığı zaman, AVHRR siyah görmektedir. Kızılötesi kanallar derin uzayı gördüğü zaman, AVHRR sıcaklık kaydeder. Çok soğuk sıcaklıklar 255 yani beyaz olarak kaydedilir. Bundan dolayı görünür kanallar için boşluk çizgileri siyahken (şekil 1-b), kızılötesi kanallar için beyazdır (şekil 1-c). Her boşluk çizgisindeki yatay işaretlere dakika işaretleri denir. İşaret uydu uçuşu boyunca, her 60 saniyede bir kaydedilir. Verilerin sıcaklık kalibrasyonu yapılmadan önce tanımlanması ve işlemlerden geçmesi gerekmektedir. Hedef cisim göründüğü zaman alıcıların çıktısına HC diyelim. Telemetri sütununda bulanan 10, 11, 12, 13. kısımların ortalamasının alınması gerekmektedir ve bu değeri TM ile gösterelim. TM=(T1+T2+T3+T4)/ 4 (1) NOAA AVHRR algılayıcısında bulunan termal dedektörün kara cisim sıcaklığı (TO) sabit olup 283 K dir. Bu sıcaklık değerini Planck yasasında yerine yazarsak, burdan radians ışınım değeri (RI) aşağıdaki gibi bulunur; RI= e TB ( K 2* WN / TO) Burdaki TB değeri şöyle verilir; TB = K1*WN*WN*WN. (2) 1 burada, K1 = 1.1910659, WN = 925.5 cm -1 (dalga sayısı) dır. Düşük sıcaklıktaki ışınım değerini (DI), NOAA uyduları için sabit olan düşük sıcaklık (DS=150 K) değerini kullanarak şöyle bulabiliriz: 4

DI= K e TB 2* WN / DS 1 (3) burada K2 =1.438833 tür. Veri alımı sırasında görüntünün bir kenarına yazılan uzaysal veriyi (UV) ve görüntüdeki piksel değerini (P) aşağıdaki denklemde yerine yazarsak sıcaklık kalibrasyonu için gerekli olan K değerini buluruz. DI RI K= ( P HC) + RI (4) UV HC Kara yüzey sıcaklığını hesaplamak için yukarıda bulduğumuz K değerini Planck formülünün tersinde yerine yazarak bulabiliriz ve bu yüzey sıcaklık değerini KS ile gösterebiliriz. Bulduğumuz sonuç santigrat derece cinsindendir. K 2 * WN KS= 273 UB Ln 1 + K Yapılan bu işlemler her piksel değeri için tekrar edilerek elimizde bulunan uydu verisi sıcaklığa çevrilebilir. Şekil 2 de APT video formatı gösterilmiştir. (5) Şekil 2. APT Görüntü Formatı 5

Bulgular ve Tartışma Bu çalışmada NOAA-14 uydusunun APT formatlı 1997 yılı ekim, kasım ve 1998 yılı temmuz ve ağustos aylarına ait toplam 40 günlük AVHRR APT verileri kullanılarak bu günlere ait kara yüzey sıcaklığı hesaplanmıştır. NOAA uydu verileri kullanarak yüzey sıcaklığı belirlemede izlenen yol aşağıda maddeler halinde verilmiştir. Daha sonra hesaplanan bu verilerin yer ölçümlerine göre karşılaştırması yapılarak bulunan değerlerin hataları ortaya çıkarılmıştır. 1- NOAA uydu verileri Çukurova Üniversitesi Uzay Bilimleri ve Güneş Enerjisi Merkezinde (UZAYMER) Winsat Pro 32+ programı kullanılarak APT formatı şeklinde alınmış ve Türkiye ile Kıbrıs ı kapsayan kısımlar kesilmiştir 2- Verilerin coğrafik düzeltmeleri yapılmıştır (Winsat Pro 32+ programı kullanılarak) 3- Coğrafik düzeltmesi yapılan verilerin sıcaklık kalibrasyonları yapılmıştır. Otomatik ve manuel olmak üzere iki tip kalibrasyon kullanılmıştır (Winsat Pro 32+ programı kullanılarak) 4- Yer verisinin alındığı Lefkoşa ili görüntü üzerinde piksel olarak saptanmış ve bu piksel ile komşu 8 pikselin ortalama yüzey sıcaklık değerleri hesaplanmıştır. 5- Uydu verileri ile yer verileri karşılaştırılmıştır. 6- Irfanwiev programı ile görüntü içinden Kıbrıs kesilmiştir. 7- Yoğunluk kesimi yöntemi ile Kıbrıs ın sıcalık haritaları günlük olarak çıkarılmıştır. NOAA uydu verileri Çukurova Üniversitesi Uzay Bilimleri ve Güneş Enerjisi Merkezinde (UZAYMER) kurulu olan Dartcom, NOAA ve METEOSAT uydu verisi alıcı sistemi ve Winsat Pro 32+ programı yardımıyla APT formatı şeklinde günde 5 kez alınmıştır. Alınan NOAA verileri içinden Türkiye ve Kıbrıs ın tam olarak görüldüğü ve bulutsuz veya az bulutlu olan veriler seçilerek kesilmiştir. Böylece görüntülerde sadece Türkiye ve Kıbrıs kalmıştır. NOAA uydusundan alınan tüm verilerde telemetri sütunu ve uzaysal veri bulunmaktadır. Telemetri sütunu ve uzaysal veri, o görüntünün bilgilerini içermektedir (kanal bilgisi, wedge bilgisi gibi). Alınan verilerde bozukluklar varsa yani görüntü gürültülü ise sıcaklık hesaplamasında hatalar çıkabildiği için bu veriler kullanılmamıştır. Seçilen tüm verilerin Winsat Pro 32+ programı kullanılarak coğrafik düzeltmeleri yapılmıştır. Görüntüler UTM projeksiyonunda zone 37 ye göre düzeltilerek transfer edilmiştir. Böylece Kıbrıs ta 37. zone de olduğundan coğrafik düzeltmede hata en aza indirilmiştir. 6

Çalışmada Ekim ve Kasım 1997 yılına ait toplam 22 günlük ve Temmuz ve Ağustos 1998 yılına ait toplam 18 günlük veri kullanılabilmiştir. Yer ölçümleri Kuzey Kıbrısta günde bir kez saat 15:00 te ölçüldüğünden çalışmada 15:00 a yakın zamandaki uydu verileri seçilmiştir. Kullanılan verilerin tarihleri ve karşılaştırmaları çizelge 1 ve 2 de sırasıyla Ekim, Kasım 1997 ve Temmuz, Ağustos 1998 olarak verilmiştir. Çizelgelerde görüldüğü gibi çalışma günlerine ait uydu verilerinden hesaplanan yüzey sıcaklığı sonuçları ile yerden yapılan ölçümler arasında genelde %10-30 civarında hata gözlenmektedir. Özellikle Ekim ve Kasım aylarında hatalar daha yüksek görülmektedir. Ayrıca uydudan hesaplanan değerlerin genellikle yer ölçümlerinden daha düşük olduğu saptanmıştır. Bu hatalar, uydu ölçüm saatleriyle yer ölçüm saatleri arasında zaman farkı olmasından, coğrafik düzeltmelerden, alınan yer ölçümlerinin tam yer yüzeyinden değil de 5cm toprak derinliğinden alınmasından ve bulutluluk oranından kaynaklandığı saptanmıştır. Çizelge 4. 1997 yılı Ekim ve Kasım aylarına ait yer ölçümü ve NOAA APT verilerinden hesaplanan yüzey sıcaklık değerleri Alınan Ölçümlerin Numaraları Tarih APT den Hesaplanan Yer Ölçümü % Hata 1 7-10-1997 22 35,2 37,50 2 8-10-1997 27 37 27,03 3 9-10-1997 31 38,4 19,27 4 11-10-1997 31 36,9 22,31 5 12-10-1997 30 36,8 18,48 6 15-10-1997 33 39,2 15,82 7 16-10-1997 27 37,2 27,42 8 22-10-1997 22 29 24,14 9 25-10-1997 23 29,2 21,23 10 28-10-1997 29 30,4 4,61 11 29-10-1997 27 29,6 8,78 12 1-11-1998 24 28,8 16,67 13 5-11-1998 17 21,4 20,56 14 6-11-1998 18 20,4 11,76 15 11-11-1998 26 22,8 14,04 16 12-11-1998 23 23 0,00 17 14-11-1998 26 23,2 12,07 18 15-11-1998 26 23 13,04 7

Çizelge 4.2. 1998 yılı Temmuz ve Ağustos aylarına ait yer ölçümü ve NOAA APT verilerinden hesaplanan yüzey sıcaklık değerleri Alınan Ölçümlerin Numaraları Tarih APT den Hesaplanan Yer Ölçümü %Hata 1 1-7-1998 54 57 5,26 2 2-7-1998 51 56,2 7,47 3 7-7-1998 48 56 14,28 4 9-7-1998 45 55,2 18,47 5 10-7-1998 45 54,2 16,97 6 14-7-1998 46 58 20,68 7 15-7-1998 46 57,6 20,13 8 16-7-1998 47 56,2 16,37 9 18-7-1998 50 56,6 11,66 10 20-7-1998 49 57,4 14,63 11 21-7-1998 46 57,4 19,86 12 22-7-1998 46 57,6 20,13 13 30-7-1998 44 53,2 17,29 14 3-8-1998 44 56 21,42 15 4-8-1998 49 56,4 13,12 16 5-8-1998 49 55,8 12,18 17 13-8-1998 49 56 12,5 18 17-8-1998 50 55 9,09 19 18-8-1998 46 55,2 16,72 20 22-8-1998 49 53,6 8,58 21 24-8-1998 47 53,8 12,63 22 30-8-1998 44 53 16,98 Yer verileri ile uydu verilerinden hesaplanan sonuçlar Ekim, Kasım 1997 ve Temmuz, Ağustos 1998 de seçilen günlere ait verilerin günlük değişimleri sırasıyla şekil.3 ve şekil.4 te verilmiştir. Şekillerden de görüldüğü gibi APT verilerinden hesaplanan değerler Ekim ve Kasım aylarında daha düşük (Şekil 3), Ağustos ayının bazı günlerinde ise hesaplanan değerler yer ölçümlerine yakın daha yüksek olarak gözlenmiştir (Şekil 4). 8

Alınan tüm uydu verileri ile meteorolojik veriler arasındaki ilişkiyi gösteren regrasyon analizi yapılmış ve grafiği şekil 5 te verilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi yer verileri ile uydu verilerinden hasaplanan yüzey sıcaklık değerleri arasında R 2 =0.9333 gibi iyi bir ilişki gözlenmiştir. Kasım 1997 ile Temmuz 1998 tarihleri arasında saat 15:00 civarında alınan uydu verisi ya yoktur ya da veriler bozuk veya bulutlu olduğundan kullanılamamıştır. Tüm 1 yıla ait verilerin kullanılması durumunda hatanın düşeceği ve yer ölçümleri ile uydu verileri arasındaki ilişkinin daha iyi olacağı beklenmektedir. Ekim ve Kasım 1997 Sıcaklık Değerleri ( o C) 50 40 30 20 Uydu Tahmini 10 Yer Ölçümü 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 günler Şekil 3. Ekim-Kasım ayları, uydu verileri ile yer ölçümlerinin karşılaştırması 9

Temmuz ve Ağustos 1998 Sıcaklık Değerleri ( o C) 70 60 50 40 30 20 10 0 Uydu Tahmini Yer Ölçümü 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122 günler Şekil 4.Temmuz-Ağustos ayları, uydu verileri ile yer ölçümlerinin karşılaştırması 8 Ekim 1997 tarihli görüntünün, sıcaklık dağılımı şekil 6 da verilmiştir. Şeklin yanında, her tona karşılık gelen sıcaklık aralıkları gösterilmiştir. Şekilde Ekim 1997 tarihine ait görüntüde iç bölgelerin ve Gazi Magosa nın civarının deniz kenarındaki bölgelere göre daha yüksek yüzey sıcaklığına sahip olduğu görülmektedir. 10

60 50 R 2 = 0.9333 Uydu Hesabı ( o C) 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Yer Ölçümü ( o C) Şekil 5. Yer ölçümü ve uydu verilerinden hesaplanan yüzey sıcaklık ilişkisi Ekim, Kasım 1997 ve Temmuz, Ağustos 1998 tarihlerinde toplam 40 günlük NOAA uydusu APT verisi analiz edilmiş ve bu verilerden Winsat Pro 32+ paket programı kullanılarak Kıbrıs ın yüzey sıcaklığı hesaplanmıştır. Hesaplanan değerler meteorolojiden alınan yer verileri ile karşılaştırılmış ve ortalama %20 civarında hata saptanmıştır. Bu hatanın kaynakları aşağıda maddeler halinde sıralanmıştır; 1- Verilerde yersel ayırma gücünün çok küçük olmasından dolayı kaynaklanan hatalar: NOAA uydusu APT verisinde yersel ayırma gücü 4x4 km dir. Diğer deyişle görüntüdeki bir piksel 4x4 km 2 lik alanı temsil etmektedir. Bu nedenle böyle bir pikselden hesaplanan yüzey sıcaklığı değeri 4x4=16 km 2 lik alanın ortalama yüzey sıcaklığını verecektir. Halbuki meteorolojiden alınan yer ölçümü noktasal ölçümdür. Bu çalışmada noktasal ölçümle 16 km 2 lik alandan hesaplanan değerler karşılaştırılmıştır. Ayrıca meteorolojinin yüzey sıcaklığını ölçtüğü nokta üzerinde ölçüm sırasında bulut olabilir. Dolayısıyle o anda o pikselden uydunun aldığı değer yüzey ve buluttan yayınan enerji olacağından yer ve uydu ölçümleri arasında bir fark olacaktır. 11

20º-22º 23º-25º 26º-28º 29º-32º 33º-35º 36º-39º 30km Şekil 6. Kıbrıs ın sıcaklık dağılımı görüntüsü 2- Verilerin coğrafik düzeltmesinden kaynaklanan hatalar: Verilerin coğrafik düzeltmesi Winsat Pro 32+ programı yardımıyla yapılmıştır. Düzeltme yapılırken uydu verileri gerçek koordinatlara transfer edilmiştir. Bu transfer işlemi manuel olarak ve bilgisayar üzerinden gözle takip ederek yapılmıştır. Bu nedenle, transfer sırasında en az bir piksellik kayma olabilir. Bir piksellik kayma sonucunda noktasal ölçümün yapıldığı pikselin bulunması hatalı olacaktır. O pikselin sağında, solunda, üstünde ve aşağısında bulunan piksel değeri okunabilir. Böyle bir hatayı gidermek için o pikselin etrafında bulunan 8 komşu piksel ile ortalama değeri alınarak sıcaklık hesaplanmıştır. Ancak bu da bir önceki madde açıklanan hata kaynağından dolayı hatayı arttırabilir. Zira 9 pikselin alanı 9x16=144 km 2 lik alanı temsil etmektedir. 3- Meteorolojik veriler Kıbrıs Lefkoşa da hergün saat 15:00 da alınmaktadır. Çalışmada kullanılan uydu verileri ise bu saate yakın verilerdir. Ancak tam 15:00 da alınan uydu verisi yoktur. Bu nedenle, zaman farkı yüzey sıcaklığının değişimine neden olabilir. Ya da dahada kötüsü bu zaman farkı içinde ani hava değişimleri gözlenebilir. Bu değişimler ve zaman farkından dolayı hatalı sonuçlar gözlenebilir. 4- Yerden yapılan ölçümler yüzeyin 5cm altından alınmıştır. Uydunun aldığı enerji ise yüzeyden yayınan enerjidir. Yer verilerinde yer tabakasının yüzeyi ve belli derinliklerden alınması halinde ve değerlerin ortalamasının hesaplanmasının sonucu daha doğru sıcaklık değerleri elde edilmesi mümkündür. Ancak tek bir sıcaklık değeri hatayı artırmaktadır. 12

Sonuç ve Öneriler Yüzey sıcaklığı hesaplamasında NOAA APT verilerini kullanmak sonucunda %20 civarında hata olmaktadır. Bunun yerine NOAA AVHRR verilerinden 1x1 km yersel ayırma güçlü verileri kullanmak hatayı daha da azaltacaktır. Bunun yanısıra yersel ayırma gücü daha yüksek ve termal banda sahip olan uydu verilerini kullanmak daha sağlıklı sonuçlar verecektir. Ayrıca bu verilerin en az bir yıl boyunca günlük olarak işlenmesi o yıl için gerekli yüzey sıcaklık bilgisinin elde edilmesinde daha doğru sonuçlar verecektir. Ancak NOAA APT verisinin elde edilmesi için yer istasyon sisteminin çok ucuz olması ve verinin çok kolay işlenmesi açısından bu verilerin kullanımı tercih edilmiştir. Bu veriler ile en az yirmi yıllık zaman içerisinde aylık olarak yüzey sıcaklığının belirlenmesi, bu sıcaklığın değişiminin atmosferik koşullar da göz önüne alınarak aylara göre ilişkilendirilmesi, sıcaklık atmosfer modeli hazırlanması ve yüzeye gelen güneş enerjisinin tahmini ileride araştırmacılara oldukça kolaylık sağlayacaktır. Bu sayede araştırmacılar çeşitli atmosferik koşullarda yüzey sıcaklık modelinden yüzey sıcaklık değerlerini tahmin edebilecek ve özellikle zirai alanlar için bu bilgiler ürünün sağlığı açısından çok yararlı olacaktır. Soğuk hava koridorlarının belirlenmesi ve bu koridorlar içerisinde yer alan ve soğuk havadan etkilenen zirai alanlar için, özellikle narenciye alanları için oldukça yararlı olacaktır. Bilindiği gibi don olayı narenciye alanlarına oldukça büyük zararlar vermektedir. Bu olayın önceden tahmini gerekli önlemlerin alınması ekonomik açıdan oldukça önemlidir. Don olabilecek alanların önceden belirlenerek o bölgelerde narenciye ve dondan çabuk etkilenen zirai ürün alanların kurulmaması şeklinde çiftçiye mesaj verilebilir. Ayrıca yüzey sıcaklığı seracılık için de çok önemlidir. Genellikle sıcak olan bölgelerde seracılık çalışmalarının artırılması ülke ekonomisine çok büyük katkılar sağlayacaktır. NOAA uydusu APT verilerinin yüzey sıcaklığını hesaplamada kullanılabileceği, ancak hesaplamaların bulutsuz günler için ve ani iklimsel değişimlerin gözlenmediği günler için daha az hata ile hesaplanabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca NOAA APT verileri alıcı sistemi diğer alıcı sistemlere göre oldukça ucuz olduğundan bu sistem maddi açıdan avantajlı olarak görülmektedir. Ancak Yersel ayırma gücünün 4x4km 2 olması bu sistemin dezavantajıdır. Yapılan yüzey sıcaklık hesaplamaları 4x4 km 2 lik alanların ortalama değeri olduğundan ve meteorolojik veriler noktasal alındığından, bu iki verinin ilişkilendirilmesi NOAA AVHRR ın 1x1km 2 lik verileri ile kıyaslamada daha hatalı sonuçlar vereceği bir gerçektir. Ancak 1x1km 2 ayırma güçlü AVHRR alıcı istasyonu olmayan kurumlar APT verisi ile yaklaşık yüzüy sıcaklığı tahmini çalışmalarını sürdürebilirler. 13

Kaynaklar BADENAS, C. and V.CASELLES,1992, A simple technique for estimating suface temperature by means of a thermal infrared radiometer. İnt. Journal of Remote Sensing Vol.13, No.15, 2951-2956. BECKER,F. and Li, Z.L. 1990, Towards a local split window method over land surface., Int. J. Remote Sensing., 3: 369-393. NOAA KLM User Guide, 2001. PRICE,J.C.,1984. Land surface temperature measurements from the split window channels of the NOAA 7 Advanced Very High Resolution Radiometer, Journal of Geophysical Research, 89 (5), 7231-7237. SABIN, F.F., 1973, Remote sensing principal and interpretation, W.H. Freeman Company, San Francisco. SLATER, N.P., 1980, Remote sensing optics and optical systems, Addison- Wasley Pub. Company, London. SOBRINO,J.A., COLL,C., and CASELLES, V.,1991 Atmospheric Correction for Land Surface Temperature Using NOAA-11 AVHRR Channels 4 and 5, Remote Sensing of Environment, 38 (1), 19-34. ULIVIERI, C.,M., CARTRONOUVO,M., FRANCIONI, R. and CARDILLO, A., 1992., A SW algorithm for estimating land surface temperature from satellites, in COSPAR, Washington D.C, 14