Göller bölgesi iklim verilerinin matematiksel modellenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’de yer alan Göller Bölgesi kentleri (Afyon, Antalya, Burdur, Isparta, Konya) 2009- 2018 dönemi ait sıcaklık, maksimum-minimum sıcaklık, nispi nem, aktüel basınç, parametreleri ele alınarak matematiksel bir model oluşturmak hedeflenmiştir. Bu amaçla eğri uydurmada tercih edilen Gauss, Sinüslerin toplamı ve Fourier modelleri kullanılarak matematiksel bir model oluşturulmuştur. Modeli oluşturmada iki farklı yöntem izlenmiştir. İlk kullanılan yöntem tahmin ve ölçüm metodu, ikinci kullanılan yöntem ise aritmetik ortalama metodudur. Kullanılan iki metodu göz önünde bulundurarak karekök ortalama hatası ve belirlilik katsayısı değerleri dikkate alınarak uygun metot belirlenmiştir. En iyi sonucu veren ampirik model Göller Bölgesi için istenilen parametrenin matematiksel modeli olarak kabul edilmiştir. Matematiksel model olarak sırasıyla; ortalama, maksimum ve minimum sıcaklık için Sinüslerin toplamı modeli, nispi nem için Gauss modeli ve aktüel basınç için ise Fourier modeli kullanılmıştır. Modellerin terim sayısı artırıldığında belirlilik katsayısın da iyileşme olurken karekök ortalama hata da ise yüksek bir artışın görülmüştür. Bu nedenle, 3 terimli modeller seçilerek yüksek doğrulukta tahminler yapılmıştır. Çalışmada, güneş pilleri, güneş kollektörleri, ısıtma soğutma ve havalandırma tesisatları, seralar gibi değişken iklim parametrelerine bağlı sistemlerin tasarım ve hesaplama aşamasında kabul seviyede veri sunmayı hedeflenmiştir. Aynı zamanda yüksek hassasiyetli tahminler için, daha lokal, beşeri ve çevresel etmenlerin dahil olduğu modellerin geliştirilmesi gerektiği sonucuna da varılmıştır.

This study aims to create a mathematical model for the cities of the Lakes region (Afyon, Antalya, Burdur, Isparta, Konya) of Turkey, for 2009-2018 period, by considering maximum temperature, minimum temperature, relative humidity, pressure. For this purpose, a mathematical model was created using Gauss, sum of sinuses and Fourier models, which are preferred in curve fitting. Two different methods were used to form the model. The first method is the estimation and measurement method and the second one is the arithmetic mean method. Considering the two methods used, square root mean error and determination coefficient values were taken into consideration and the appropriate method was determined. The empirical model which gives the best results is accepted as the mathematical model of the desired parameters for the Lakes Region. As a mathematical model, respectively; The sum of sines model for average, maximum and minimum temperature, Gauss model for relative humidity and Fourier model for actual pressure. When the number of terms of the models was increased, the coefficient of determination improved, while a high increase in the square root mean error was observed. Therefore, high accuracy estimates were made by choosing 3-term models. Climate parameters and data are needed during the design and calculation phase of systems with respect to variable climate parameters such as solar cells, solar collectors, greenhouses, heating, cooling and ventilation systems. it was also concluded that models having more local, human and environmental factors should be developed in order to make accurate long term forecasts.