Ankara’da Kentsel Yüzey Sıcaklığı ile Nüfus Yoğunluğu İlişkisi

Hemen başta bir kaç açıklamada bulunayım. Yaptığım tüm çalışmaların bilimsel gerçekliği tartışılır. Tamamı kişisel analizlerim sonucu çıkarsamalarımdır. Bilimsel referanslarım var ama bu referanslara göre doğruluk payım sıfır olabilir! Burada temel amacım Tübitak’da geliştirdiğimiz “Batuta Coğrafi Görselleştirme Platformunun” farklı temalarda çıktılarını ve kullanılabilirliğini incelemek ve arttırmak, bir Ankaralı ve Şehir Plancı olarak da yorumlarda bulunmak.

Freepik’den alınmıştır

Pandemide evde çalışma dönemlerinde yazın gündüz evin çok sıcak olabileceğini yeni farkettim. Ankara’nın çeperi bir konumda oturduğum için akşamları bol esintili ve merkeze göre daha serin bir konumdayım. Ama bu durum yazın gündüz pek fayda etmedi. Peki gerçekten merkeze göre serin bir yerde mi yaşıyorum konusunu merak etmeye başladım.

Hikaye kısmı biraz daha uzatayım. Son birkaç yıldır bazı kentlerde anlık bölgesel yoğun yağış ve sel ile karşılaşıyoruz. İki kez Ankara’da ben de sele yakalanmaktan kılpayı kurtuldum. Çetin Emeç Bulvarı’ndaki alt geçit su ile dolmadan ve Bağlıca Bulvarı sel basmadan 5 dakika önce bu noktalardan araçla geçtim. Akşam ana haberlerde bunun bir nedeninin de kentsel yüzey sıcaklığı olduğu iddiası vardı. Tabi birçok neden daha sıralanır; derelerin üzerini kapatmak, yağmur suyu toplamak yerine kanalizasyona bağlamak vb.

Freepik’den alınmıştır

Bir miktar makale araştırdım. Kentsel yüzey sıcaklığı ile nüfus yoğunluğu (yapılaşma ile ilişkilendirilebilir) arasında ilişki kuran birçok çalışma var. Bunlardan birisi;

Is there a relationship between human population distribution and land surface temperature? Global perspective in areas with different climatic classifications. (Salahuddin M. Jaber, Remote Sensing Applications: Society and Environment 20 (2020))

Bu makalede birkaç kent incelenmiş. Açıkçası Ankara ile iklim ve konum olarak benzerlik yakalayacağım bir örnek şehir yok. Makale sonunda çalışılan örnek küme içerisinde bir genelleme yapılıyor. “Nüfus ve keysel yüzey sıcaklığı konusunda kuzey, sıcak ılıman ve ekvatoral iklimlerde ilişki pozitif, kurak iklimlerde ise ilişki negatif. Kurak iklimlerde kentsel ısı adaları olgusunun tersi yönünde destekleyici kanıtlar bulduğunu savunuyor”.

Ankara örneğinde benzer çalışma için iki veri lazım. Uydu görüntüsü ve nüfus yoğunluğu. Nüfus yoğunluğu bilgisi 2020 yılı için Nasa’nın Socioeconomic Data and Application Center (Sedac) web sitesinden bulunabilir. Diğeri Landsat 8 uydu görüntüleri, bunlar da US. Geological Survey web sitesinden edinilebilir.

Landsat 8 ile yüzey sıcaklığı tahmini için birden çok algoritma var anladığım kadarıyla. Bu konuda bir çalışma şuydu;

Algorithm for Automated Mapping of Land Surface Temperature Using LANDSAT 8 Satellite Data (Tian Guiyun, Avdan Ugur, Jovanovska Gordana. 2016/02/29 Journal of Sensors)

Tabi Arcgis ya da Qgis’de raster calculator kullanarak bu algoritmayı tek tek yürütmemi sağlayan bir sürü video var, asıl faydayı onlar sağladı.

Yersel yüzey sıcaklığı. Koyu kırımızı daha sıcak.

2020 Mayıs ayında alınan görüntülerden analiz üstteki şekilde. Burada NDVI yani bitki yoğunluğunun bu aylarda sık olması durumu çok etkiliyor. Aynı alan 2020 Ağustos için üretildiğinde Ankara çevresi kuru otlarla çevrili olduğu için beklenmeyen sonuçlar çıkardı, kentsel alan boş araziden daha serin çıktı diyebilirim. Toprak betondan daha çok ısınıyor olabilir, ama beton ısıyı yüzeye yansıtır diye düşünüyorum.

Bu haritadan birkaç çıkarsama yapayım (burada hemen belirteyim tek bir ayın verisinden çıkarsama yapmak tabi ki bilimsel değil ama Ankara’yı da bilen biri olarak yapıyorum çıkarsamaları);

• Odtü ve Orandaki Odtü Ormanı, Beytepe, Bilkent, Dikmen ve Portakal Çiçeği Vadisi, Etimesgut Şeker Fabrikası, Atatürk Orman Çiftliği’nden elde ne kadar kaldıysa, Sincan-Bağlıca arasında kalan arazi, Karşıyaka Mezarlığı serin.
• Özellikle Ostim sonra Zırhlı Birlikler, Eskişehir Yolu kuzeyi Mesa Kavşağı’ndan Yapracık’a kadar, yer yer de Keçiören ve şehir merkezinde sıcaklık yüksek görünüyor.

Şimdi nüfus gridlerini görelim. Bu veri km2'ye düşen insan sayısını içeriyor. Batuta ile ürettiğimiz nokta, grid ya da 3d grid görüntüleri altta. Burada görselleştirmenin önemini görebiliriz yalnız nokta tematik gösterim ya da heatmap ile bu sonuçlara ulaşamayız. Özellikle grid gruplama ve 3d grid ile durum çok daha iyi anlaşılıyor.

Nokta gösterim

Hex grid

3d kare grid

Keçiören, Altındağ, Sincan, Bağlıca sonra Dikmen-Balgat ve Çankaya’da yoğun nüfus görülebiliyor. Burada ilçe ya da semtlerdeki nüfusu değil km2'ye düşen yoğunluğu görüyoruz. Örneğin Keçiören, Sincan’dan daha kalabalıktır ama yerleşim yoğunluğu Sincan’da yüksek.

Şimdi bunları biraraya getirelim.

Yersel sıcaklık ve nüfus yoğunluğu üst üste

Nüfus yoğunluğunu açıp kapatarak bir göz taraması ile birkaç sonuç daha çıkaralım;

• Yersel sıcaklığı nüfus yoğunluğu değil de yerleşik alan ile ilişkilendirmek daha anlamlı. Nüfus gridlerinde çalışma alanları yoğun nüfuslu görünmüyor. Mesela Ostim. Ostim’de gündüz nüfusu yoğun, uydu görüntüsünden bakarsak da yoğun yapılaşma ve neredeyse hiç park olmayan bir alan. Herhalde plancılar burada mavi yaka çalışacak, ne yapsınlar ki parkı dediler!
• Ankara’nın kuzeyinde serin alan bakımından bir tek Karşıyaka Mezarlığı var. Kuzeye de Güneydeki gibi bir Odtü, Beytepe, Bilkent lazım.
• Atatürk Orman Çiftliği bol ağaçlandırılmalı. Kentin tam ortasında daha serin bir hat oluşmuş olur.
• Isıyı etkileyenlerden birisi de yükseklik tabi ki. Oran, Dikmen ve Çankaya’da nüfus yoğunluğu en yüksek oranda değil ama yapılaşma çok. Yine de nispeten serin ya da serin alanlarla bölünmüş bunun sebebi de vadilerin park olarak kulanılması.
• Altındağ nüfus yoğun ve serin bunu çözemedim!

Son bir açıklama daha. Herşey kendi yorumumdur ama şu bir gerçek; “veri bulmak, temizlemek, hazırlamak bir ömür sürer, Batuta ile analiz 1 dakika”.