Prediction of Air Pollution in Ankara Using Markov Chains

Abstract

Due to the population growth, unplanned construction, international industry and cities, air pollution become a big problem. Recently, air pollution in Ankara is the values of air pollutants such as particulate matter and sulfur dioxide is above of the standards. In this study, the relationship between daily air pollutants PM10, SO2, NO, NO2, NOX, CO and meteorological factors such as temperature, wind speed and humidity are investigated for the Bahcelievler station for the time period of January and December 2017. Then, by using PM10 air quality index values, it is aimed to preditc long term air pollution values with Markov chains.

Keywords

• Air pollution,meteorological factors,Markov chain,correlation

Markov Zinciri Kullanarak Ankara İli İçin Hava Kirliliği Tahmini

Abstract

Nüfus artışı, plansız yapılaşma, gelişen endüstri ve kentler sonucunda hava kirliliği önemli bir sorun haline gelmiştir. Son yıllarda Ankara’da hava kirliliği partiküler madde ve kükürt dioksit gibi kirleticilerin değerleri standartların üzerindedir. Bu çalışmada, öncelikle Ankara şehir merkezinde bulunan Ocak ile Aralık 2017 tarihleri arasındaki Bahçelievler istasyonuna ait günlük hava kirleticileri PM10, SO2, NO, NO2, NOX, CO değerleri ile sıcaklık, rüzgâr hızı ve nemlilik gibi meteorolojik faktörlerin değerleri arasındaki ilişki incelenmiştir. Daha sonra PM10 hava kalitesi indeksi değerlerinden yararlanarak Markov zincirleri ile uzun döneme ait hava kirliliği değerlerinin tahmini amaçlanmıştır.

Keywords

• Hava kirliliği,meteorolojik faktörler,markov zinciri,korelasyon

References

1. Bozkurt, F., Altay, Ş.Y., Yaganoğlu, M., (2015). Yapay Sinir Ağları İle Ankara İlinde Hava Kalitesi Sağlık İndeksi Tahmini, 2.Ulusal Yönetim Bilişim Sistemleri Kongresi, Erzurum.Çiçek, İ., Türkoğlu, N., Gürgen, G. (2004). Ankara’da Hava Kirliliğinin İstatistiksel Analizi, Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 14, 2, 1-18.
2. Doğan F., Kitapçıoğlı G., (2007). Comparing Air Pollution In Izmir According to Years, Ege Journal of Medicine 46(3): 129- 133, 2007.
3. Durmaz, A., Doğu, G., Ercan, Y., Sivrioğlu, M. (1993). Ankara’da Hava Kirliliğinin Nedenlerinin Araştırılması ve Azaltılmasına Yönelik Önlemler, Nato Scientific Affairs Division, Ankara.
4. Hillier, F. S., Lieberman, G. J. (2001). Introduction to Operation Research, McGraw-Hill.
5. Kyrkilis, G., Chaloulakou, A., Kassomenos, P.A. (2007). Development of an aggregate Air Quality Indexfor an urban Mediterranean agglomeration: relation to potential health effects. Environ Int. 33(5), 670-676.
6. Önalan, Ö. (2010). Stokastik Süreçler, Avcıol Basım Yayın, İstanbul.Sungur, K., Gönençgil, B. (1997). Çeşitli İklim Elemanlarının Hava Kirliliği Üzerine Etkileri, Ankara Üniversitesi Türkiye Coğrafyası Araştırma ve Uygulama Merkezi Dergisi, 6, 337- 345.
7. Temiz, İ., Turgut, D. (2015). Time Series Analysis And Forecasting For Air Pollution In Ankara: A Box-Jenkins Approach. Alphanumeric Journal, 3, 131-138.