aofsorular.com
CBS124U

İklim ve Coğrafi Bilgi Sistemleri

2. Ünite 20 Soru
S

İklim nedir?

İklim oldukça geniş bir bölge içerisinde ve uzun yıllar boyunca değişmeden kalan ortalama hava koşullarına denir.

S

İklimin etkilediği unsurlar nelerdir?

Doğrudan ve dolaylı etkileri ile iklim, tüm can- lıların yaşam koşullarını belirleyen ve doğal çevreyi biçimlendiren en önemli unsurlardan birisini oluşturur. İklim insanoğlunun yeme içme şekillerinden, giyim tarzına ve hatta folkloruna kadar etkili olan faktördür. Aynı zamanda nüfus, bitki yetiştirme biçimleri, hayvancılık, fauna ve flora üzerinde de önemli bir role sahiptir. İklim insanın içerisinde bulunduğu doğal çevreyi de şekillendiren asıl faktörü oluşturur. Yeryüzünde işleyen dış etmen ve süreçlerin dağılışını, sürelerini ve etki şekillerini iklim denetler. Kurak bölge şekilleri, buzul ve akarsu topografyası iklime uygun bir dağılış gösterir. Yine akarsu şekilleri, rejimleri, göllerin oluşumu ve dağılışı iklime bağlıdır. Bitki örtüsünün tür, biçim ve yoğunluk açısından dağılışı da doğrudan iklimin denetimi altındadır. Toprak oluşumu, tipleri ve dağılışı da iklime bağlı olarak farklılıklar gösterir

S

İklim öğeleri nelerdir?

İklim öğeleri çeşitli oranlarda birleşerek bir yerin iklimini oluşturan atmosfer özelliklerini oluşturmaktadır. Atmosferin fiziksel özellikleri hava sıcaklığı, yağış, basınç, rüzgar, nem ya da bulutlar gibi iklim öğeleri ile açıklanır. İklim öğeleri;

  • Güneşlenme,

  • Sıcaklık,

  • Basınç,

  • Rüzgar,

  • Yağış’dır.

S

İklim etmenleri nelerdir?

İklim öğeleri birtakım etmenlerin etkisiyle belirir ve biçimlenir. Bu iklim etmenleri (faktörleri);

  • Enlem etkisi,

  • Kara ve denizlerin etkisi,

  • Yükseklik,

  • Yer şekilleri,

  • Bitki örtüsü

  • Okyanus akıntıları vb. gibi olaylardır.

S

CBS teknolojisi açısından, son yıllarda hangi değişiklikler yaşanmıştır?

CBS teknolojisi açısından, son yıllarda aşağıda belirtilen açılardan değişikliklerin gerçekleştiği görülmektedir.

  • Mekânsal analizlerde daha yüksek bir oto-

    masyon seviyesi

  • “Operasyonel” konularda CBS’nin daha

    yaygın kullanımı ve

  • Ücretsiz yazılımların ve paylaşılan yazılım

    araçlarının daha yaygın kullanımı

S

Coğrafi Bilgi Sistemleri hangi alanlarda kullanılmaktadır?

Birçok disiplin kendi araştırma ve inceleme alanına göre CBS’den geniş ölçekte yararlanmaktadır. Bu nedenle CBS uygulamaları çok geniştir. Neredeyse CBS insanoğlunun tüm faaliyet alanlarında kendine yer bulmakta ve yaygın olarak kullanılmaktadır. Okulların, yerleşmelerin ve hastanelerin yer seçiminde; nüfus, hayvan ve bitki yoğunluğunun haritalanmasında; trafiği izlemede; madencilik faaliyetlerinde; toprak bileşiminin belirlenmesinde vb. uygulamalarda sıklıkla başvurulan bir araç olarak kullanılmaktadır. CBS’nin yaygın bir şekilde kullandığı diğer bir önemli alanı iklimbilim çalışmaları oluşturmaktadır. CBS, sıcaklık, yağış, basınç ve nem gibi meteoroloji istasyonlarında ölçülen veri kaynaklarının analizi, görselleştirilmesi, mekânsallaştırılması için kullanıcılarına uygun bir çalışma ortamı sunmaktadır. Çünkü belirli alanlarda ölçülen bir enlem ve bir boylamdan oluşan meteorolojik parametrelerin mekan üzerinde dağılımlarını tespit etmek CBS ile mümkün olmaktadır.

S

İklim bilimi alanında yapılan analizler nelerdir?

İklim bilimi alanında yapılan analizler çok çeşitlidir. Haritalama çalışmaları, matematiksel modelleme, istatistiksel analizler, deneysel çalışmalar, sinoptik değerlendirmeler, arazi çalışmaları vb. iklim bilimi alanında yapılan analizlerden bir kaçıdır.

S

Mekansallaştırma nedir?

Mekansallaştırma terimi “Tipik bir kartezyen koordinat sistemindeki bir veri kümesinin komşu verilerinin bağımlılığını tanımlayan bir dizi yöntem” anlamına gelmektedir.

S

Mekansallaştırma yöntemlerinin kullanım nedenleri nedir?

Dünya üzerindeki çoğu bilgi, belli yerlerde ölçülür ve kaydedilir. Bu ölçülen ve tutulan bilgiler, ölçümün yapıldığı yerlerin bilgisini verirken ölçüm yapılmayan yerlerin bilgisi ise bulunmaz. Ölçümü yapılmayan alanların bilgileri ise mekânsallaştırma yöntemleri ile tahmin edilir. İşte mekânsallaştırma, mekânsal olarak sürekli alanların türetilmesinde önemli bir rol oynar. Aynı zamanda bu tür ürünler çeşitli coğrafi referanslı bilgi kaynakları ile birleştirip kullanarak değer katar.

S

İklim bilimde mekansallaştırmanın önemi nedir?

Belirli bir alandaki mekânsal faaliyetleri sınırlandıran en baskın faktörlerden birini iklim oluş- turur. Aynı zamanda birçok disiplin, inceleme alanlarındaki süreçleri anlamak ve anlamlandırmak için sıcaklık, yağış, basınç, nem ve rüzgar gibi iklim öğelerini temel olarak kullanır. Birçok biyotik ve abiyotik süreç çevrenin iklim özellikleri tarafından belirlendiğinden, tarım, iklim bilimi, biyoloji ve ekoloji gibi bilim dalları, diğer bilgilerinin yanı sıra iklim verilerini bilimsel ve teknik amaçlarla kullanır. Tarımda, iklim tahmininde, sulama planlarında, su tedarikinde ve daha birçok uygulama için peyzaj ölçeklerinde doğru yağış, sıcaklık ve evapotranspirasyon haritalarına ihtiyaç duyulur. Karar verme süreçlerinde de iklim parametreleri büyük önem ihtiva eder. Çünkü iklimsel koşulların bilinmesi, yerel düzeyde daha doğru kararlar alınmasını sağlar.

Günümüzde gelinen teknoloji düzeyi ile tüm alanlarda ölçüm ve gözlem yapmak mümkündür. Ancak bu durumun sürekliliğini sağlamak oldukça pahalı ve aynı zamanda da çoğu durumlarda da gereksizdir. Bu nedenle bir sahada yapılan ölçüm, başka sahalara uyarlanarak ve taşınarak kullanılır. Sıcaklık, yağış, basınç, nem ve rüzgar gibi ölçülen öğelerin verileri, ölçümü yapılan alan ve çevre- sindeki meteorolojik durumu ortaya çıkaran bir enlem ve boylamdan oluşan verilerdir. Bir enlem ve bir boylamdan oluşan veri noktasal verinin örneğini oluşturur. Bu noktasal ve belirli alanlarda ölçülen veriler tüm alanlara uyarlanabilir. İklim verilerinin zamansal durumu meteoroloji istasyonlarında büyük ölçüde bir düzen içinde kayıt altına alınır. Ancak iklim verilerinin mekânsal mevcudiyeti bir sorunludur. Çünkü bilgiler her ne kadar bir düzen altında düzenli olarak tutulsa da bu bilgiler dünyanın belirli yerlerinde ve dağınık hava istasyonlarında kaydedilir. Hatta çoğu durumda, iklim verileri en çok ihtiyaç duyulan yerlerde mevcut bile değildir. Bununla birlikte birçok sektör tarafından yapılan çalışma, analiz ve projelerde ise bu verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu problemi çözmek için, hava istasyonları bulunmayan alanlarda iklim değerlerini tahmin etmek için çeşitli mekansal istatistiksel yöntemler geliştirilmiştir. Bu enterpolasyon yöntemleri, noktasal geometriye referanslandırılmış öznitelik verilerini baz alarak bu noktalar arasındaki alanların değer- lerini hesaplar ve sonuçları raster yüzeyler olarak ifade eder. 

S

İklim parametrelerinin enterpolasyon teknikleri ile mekansal dağılımlarının yapılmasının yararları nelerdir?

İklim parametrelerinin enterpolasyon teknikleri ile mekansal dağılımlarının yapılması, ekoloji, tarım, erozyon, hidroloji, ulaştırma gibi birçok alana katkı sağlar. Nitekim günümüzde, meteoroloji istasyonunda noktasal bazda tutulan verilerden yararlanarak mekansal dağılım özelliği gösteren iklim verilerinin üretilmesine yönelik ihtiyaç ve ilgi giderek artış göstermektedir. CBS ortamında jeoistatistiksel enterpolasyon yöntemleri ile mekansallaştırmanın çeşitli yolları vardır. IDW (Inverse Distance Weighted) ve Kriging enterpolasyon yöntemleri bunlardan yalnızca ikisidir. Bu enterpolasyon yöntemleri ile değerleri bilinen noktalardan yola çıkarak değerleri bilinmeyen noktaları doğru bir şekilde kestirilebilir. Bazı enterpolasyon yöntemleri aynı işi yapar. Ancak çalışılan veri türüne göre seçilen enterpolasyon yöntemleri daha doğru modeller ortaya çıkarır. Bunun yanında ölçüm sayısının fazla olması ve ölçüm noktaların olabildiğince üniform dağılımı da güvenilir sonuçların ortaya çıkmasına katkıda bulunur. Jeoistatistiksel yöntemler, mekânsal değişimin ölçeğinin belirlenmesi ve tahmin edilmesi, olasılık haritaları, bölge tanımlanması, çoklu veri analizi gibi birçok mekânsal problemlerde uygulanabilir olmayı ve sadece çevresel bir değişkenin bulunduğu alan boyunca tahmin haritaları oluşturmayı değil, değişkenin neden orada ve o lokasyonda yer aldığını, bu durumu etkileyen nedenleri de bulmayı hedefler.

S

"Ters Mesafe Ağırlıklı Enterpolasyon Yöntemi" nedir?

Deterministik yöntemler içerisinde en basit ve en çok kullanılan yöntemlerdendir. Bu enterpolasyon yöntemi ile ölçülen verilerden sürekli yüzey üretilir. IDW yönteminde, iki nokta arasındaki ilişkinin ve benzerliğin, aralarındaki mesafeyle orantılı olduğu varsayılır. Bu enterpolasyon yöntemi enterpolasyonun uygulanacağı yüzeyde komşuluk ilişkisine bakılarak, ölçümü olan numunenin değeri ya- kınındaki noktaların uzağındaki noktalardan daha fazla ağırlığa sahip olması temeline dayandırılmaktadır. Kısacası bu teknik enterpole edilecek noktadan uzaklaştıkça ağırlığını da azaltan ve örneklem noktalarının ağırlıklı ortalamasına göre bir yüzey enterpolasyonu yapar

S

"Kriging Enterpolasyon Yöntemi" nedir?

Birçok alanda kullanımının yaygın olduğu stokastik yöntemlerden biri Kriging yöntemidir. Mekansal tahmin için sıklıkla kullanılan jeoistatistiksel temelli bir yöntemdir. Çok sayıda kriking (ordinary, indicator, universal kriking gibi) teknikleri vardır. Bu yöntemde tahmin ağırlığı yarıvariogram modeline dayanmaktadır. Kriking yönteminde ağırlıklar yarıvariograma ve verinin mekansal konumu ile ilişkilidir. Hesaplama, gerçek değerler ile tahmin değerleri arasındaki ortalama farkın sıfıra eşit ve tahmin hata varyansı en düşük olacak şekilde yapılmaktadır.

S

İklimin en önemli iki parametresinin mekansallaştırılması nasıl gerçekleştirilir?

Sıcaklık ve yağış, iklimin en önemli parametrelerini oluşturur. Sıcaklık; yükselti, bakı, enlem, denizlere uzaklık, güneşlenme ve bitki örtüsü gibi etmenlere bağlı olarak değişen iklim öğesidir. Ortalama sıcaklıklar, ortaya çıktıkları yerin özelliklerini yansıtırlar. Ortalama sıcaklıkların değişimindeki en önemli etmenin enlem ve yükseklikten kaynaklandığı görülmektedir. Yine günlük sıcaklık verileri nispeten süreklidir ve genellikle yakınlardaki az sayıda istasyondan gelen verilerden ve eş değişkenlerden yararlanarak ve az sayıda çevresel faktör kullanılarak nispeten daha doğru bir şekilde tahmin edilebilir. Sıcaklığın bu özellikleri, varsayımları yerine getirmek için genellikle gözlemlenen değerlerde bulunan önyargıyı telafi etmek açısından nispeten kolaydır. Sıcaklığın mekânsallaştırılmasında yaygın olarak uygulanan bir yaklaşım, IDW ve kriging yöntemleridir.

Yağış; Yağışın mekansal enterpolasyonu sıcaklıktan çok daha karmaşık ve zordur. Çünkü yağış, sıcaklıktan farklı olarak, mekansal ve zamansal ölçekte sürekli değildir. Yağışın mekansal hala getiril- mesi hem yağış oluşumu hem de yağış miktarının değerlendirilmesini gerektirdiğinden, bir arada iki problem olarak düşünülebilir. Bu nedenle yağış için uygun bir mekansallaştırma yöntemi bulmak kolay bir iş değildir. Aynı zamanda farklı zaman ölçeklerine bakarsak, farklı sorunlar da ortaya çıkabilir. Mekânsallaştırma çıktısının doğruluğu ayrıca yağış türüne de bağlıdır. Örneğin konvektif tip yağış, genellikle mekân üzerinde rastgele dağılım gösterir ve dar bir alan üzerinde görülür

S

Yenilenebilir enerji nedir, kaynakları nelerdir?

Yenilenebilir enerji; “doğanın kendi evrimi içinde, bir sonraki kısa süreçte aynen mevcut olabilen enerji kaynağı” olarak tanımlanır.

Yenilenebilir enerji kaynaklarının birçok çeşidi bulunmaktadır. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, hidroelektrik enerji, jeotermal enerji ve biyokütle enerjisi yenilenebilir enerji kaynakları arasında yer almaktadır. Güneş, hidroelektrik, rüzgar, dalga ve jeotermal enerjisi gibi kaynaklar yenilenebilir enerji çalışmalarının yoğunlaştığı alanları teşkil etmektedir.

S

Güneş enerjisi panellerinin kurulumunda ihtiyaç duyulan alanların özel nitelikleri nelerdir?

Güneş enerjisi panellerinin kurulumunda özel nitelikleri olan alanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu niteliklere sahip ölçütlerden bazıları;

  • Güneş enerjisi potansiyeli

  • Bakı,

  • Eğim,

  • Hidrografik özellikler,

  • Arazi kullanımı ve arazi örtüsü alanları,

  • Deprem fay hattı

  • Yerleşim ve ulaşım ağı,

  • Koruma alanları,

  • Maden alanları,

  • Elektrik hattına ve trafo merkezlerine yakınlıktır.

S

Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en büyük enerji kaynağı ve özellikleri nelerdir?

Yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en büyük enerji kaynağını güneş teşkil etmektedir. Bu nedenle güneş enerjisi hem en yaygın uygulama alanına sahip yenilenebilir enerji kaynaklarından hem de dünyanın en hızlı büyüyen yenilenebilir enerji kaynaklardan birisini oluşturmaktadır. Güneş, dünyaya yılda ortalama 200 milyar ton kömüre eşdeğer enerji göndermekte ve bu miktar, insanoğlunun dünyada kullanmakta olduğu toplam enerjinin yirmi bin katını teşkil etmektedir. Güneş enerjisinin diğer enerji türleri ile kıyaslandığında en önemli getirilerini, temiz enerji olması, tükenmez ve sınırsız bir enerji kaynağı olması, dışa bağımlılığının olmaması, teknolojisinin karmaşık olmaması, işletme giderlerinin az olması, yerel uygulamalar için uygun olması oluşturmaktadır

S

Rüzgar enerjisinin yenilenebilir enerji kaynağı olmasının nedeni nedir?

Güneş enerjisinin dolaylı etki şekli rüzgar enerjisidir. Rüzgar enerjisi alçak ve yüksek basınç merkezlerinin karşılıklı ilişkisinden kaynaklanmaktadır. Rüzgar, yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru olan hava hareketidir. Yüksek basınç alanlarından, alçak basınç alanlarına doğru olan hava hareketi değişen potansiyelde kinetik enerjiye sahiptir. Rüzgarın oluşturduğu bu kinetik enerjiden, farklı boyuttaki pervanelerin döndürülmesiyle elektrik enerjisi elde edilmektedir. Rüzgârın bu kinetik enerjisinden, rüzgâr türbinleri ile elektrik enerjisi sağlamak için, rüzgârın hızı, esme sıklığı ve yönü gibi rüzgarın sahip olduğu bazı coğrafî özelliklerin bilinmesi gerekmektedir. Rüzgar, Güneş gibi dünyanın çoğu yerinde bol miktarda bulunan, maliyeti gün geçtikçe azalan, temiz, çevreye etkilerinin düşük yenilenebilen enerji kaynaklarındandır.

S

CBS, rüzgar enerjisi alanında nasıl kullanılmaktadır?

Farklı disiplinlerdeki birçok araştırmacının kullanıcısı olduğu CBS, rüzgar enerjisi alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Coğrafi bilgi ile birleştirilebilen yeni nesil rüzgar enerjisi atlasları, rüzgar tribünleri uygulamaları için en uygun yer seçimine karar vermede hem maddi hem de zaman yönünden önemli faydalar oluşturabilmektedir. Rüzgar enerjisinin gelişim potansiyeli rüzgarın hızı, yönü ve frekansından, topografya şartlarından, arazi kullanım şekillerinden, enerji nakil hatlarına yakınlıktan ve tarım alanlarından, yerleşmelerden, ormanlık alanlardan uzak olması gibi daha birçok değişkenden etkilenmektedir. Tüm bu değişkenler CBS’nin sahip olduğu konumsal sorgulama ve analiz yeteneği ile ortaya koyulabilmektedir.

S

Rüzgâr tribünlerinin yer seçiminde en önemli faktörler nelerdir?

Rüzgâr tribünlerinin yer seçiminde en önemli faktörlerden birisini rüzgârın hızı oluşturmaktadır. Çünkü rüzgârın hızı arttıkça, türbin kanatları üzerine daha fazla basınç olacağından, daha hızlı dönmesi ve daha yüksek miktarda enerji elde edilebilmesi mümkün olacaktır. Rüzgâr enerji santrallerinin kurulum yerinin seçiminde diğer faktörü bakı oluşturmaktadır. Bakı faktörünün etkisi hakim rüzgar yönü ile ilgilidir. Çünkü hakim rüzgar yönü yani rüzgarın hangi yönden geldiği bilgisi rüzgar enerjisi santralinin yapımında o yönün seçilmesi gerektiği bilgisini sağlamaktadır. Rüzgâr tribünlerinin kurulum yerinin belirlenmesinde topografik faktörlerden yükseltinin etkisi de önem teşkil etmektedir. Çünkü yükselti ile rüzgar hızı arasında ilişki bulunmaktadır. Genelde rüzgâr hızı yüksekliğe bağlı olarak 150 metre içinde artış gösterebildiği kanıtlanmıştır. Topografik faktörlerden eğim faktörü de rüzgar enerjisi santrallerinin yer seçiminde önem taşımaktadır. Maliyet açısından rüzgar enerjisi santrallerinin kurulumunda eğimi az olan düz ve düze yakın alanlar tercih edilmektedir. Rüzgâr enerji santrallerinin yer seçiminde önemli olan diğer bir faktörde arazi kul- lanımı teşkil etmektedir. Öncelikle arazi kullanımında arazinin pürüzlülüğüne dikkat edilmelidir. Rüzgar enerjisi santrallerini kurulduğu alanlarda önünde herhangi bir engel teşkil edecek durumlar söz konusu olmamalıdır. Ayrıca rüzgar enerji santrallerinin kurulum yerlerinin seçiminde tarım alanlarından, yerleşmelerden, ormanlık alanlardan uzak olmasına dikkat edilmelidir. Bunun yanı sıra yol hatlarına yakın olmasına da dikkat edilmesi gereklidir. Bunun yanında rüzgar kaynaklarının gelişimi mevcut enerji nakil hatlarına olan yakınlıktan, arazi kullanımından ve potansiyel enerji ihtiyacı oranlarından da önemli derecede etkilenmektedir. Bahsedilen tüm bu ilişkiler CBS’nin sahip olduğu konumsal sorgulama ve analiz yeteneği ile yapılabilmektedir.