Çukurova Üniversitesi Balcalı Kampüsünde Işık Kirliliği Ölçümleri

Year 2023, Volume: 38 Issue: 2, 359 - 373, 28.07.2023

Hasan Kıvanç Yeşiltaş , Zühal Kurt , Yavuz Şahin Turgut

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.1333965

Abstract

Aydınlatmanın işlevine uygun teşkil edilmemesi durumunda meydana gelen ışık kirliliği, günümüzün önemli çevresel problemleri arasında yer almaktadır. Işık kirliliği canlıların metabolizmalarını etkileyerek gündelik faaliyetlerini sekteye uğratmaktadır. Fazladan tüketilen enerji ise oluşturduğu emisyonlar sebebiyle hava kalitesini bozarak küresel ısınmanın etkilerini arttırmaktadır. Ayrıca gökyüzünde yer alan yıldızların görünürlüğünü azaltarak astronomi ve astrofizik alanlarında gerçekleştirilen çalışmaları olumsuz olarak etkilemektedir.

Bu çalışmada Çukurova Üniversitesi Balcalı Kampüsünde ışık kirliliğinin durumu 2022 yılı içinde araştırılmıştır. Bu amaç ile Gökyüzü Kalitesi Ölçeri (Sky Quality Meter- SQM) kullanılarak yeryüzünden başucu doğrultusunda ve SUOMI NPP uydusu üzerinde bulunan VIIRS (Gündüz Gece Bandı: DNB) verileri kullanılarak ayakucu doğrultusunda araştırma gerçekleştirilmiştir. Toplamda 64 noktada ölçümler yapılarak ışık kirliliğinin yayılım modeli oluşturulmuştur. Kampüsün özellikle kuzey-batı bölgesinde ışık kirliliğinin ölçüm sınıflandırması olan Bortle sınıfına göre kirli sayılabilecek 18 nokta bulunmaktadır. Kampüsün genel olarak şehir-kenar mahalle gökyüzü arasında değişen değerlerde (13,19 ile 19,16 mag/arcsec2) kirlilik seviyesine sahip olduğu tespit edilmiştir. Ortalama karanlık seviyesi ise 18,15 mag/arcsec2 olarak belirlenmiştir. Özellikle son yıllarda yerleşimin kampüs civarında artması nedeniyle ışık kirliliğinin arttığı düşünülmektedir. Ayrıca, kampüs dış aydınlatma sisteminin özellikle kuzey-batı bölümünde düzenlenmesi ışık kirliliği seviyesini düşüreceği değerlendirilmiştir.

Keywords

Işık kirliliği, Gözlemevi, Jeoistatistik, İklim değişikliği, Enerji verimliliği

Light Pollution Measurements on Cukurova University Balcali Campus

Abstract

Light pollution, which occurs when the lighting is not created in accordance with its function, is among the important environmental problems of today. Light pollution affects the metabolism of living things and disrupts their daily activities. The extra energy consumed, on the other hand, increases the effects of global warming by deteriorating the air quality due to the emissions it creates. In addition, it negatively affects the studies carried out in the fields of astronomy and astrophysics by reducing the visibility of the stars in the sky.

In this study, the state of light pollution in Cukurova University Balcali Campus was investigated in 2022. For this purpose, the research was carried out in the direction of the zenith from the earth using the Sky Quality Meter (SQM) and in the direction of the nadir using the VIIRS (Day Night Band: DNB) data on the SUOMI NPP satellite. The diffusion model of light pollution was created by making measurements at 64 points in total. Especially in the north-west part of the campus, there are 18 spots that can be classified as polluted according to the Bortle class, which is the measurement classification of light pollution. It has been determined that the campus has pollution level varying between the city and the suburban sky (13,19 and 19,16 mag/arcsec2). The average dark level was determined as 18,15 mag/arcsec2. Especially in recent years, it is thought that light pollution has increased due to the increase in settlement around the campus. In addition, it has been evaluated that the arrangement of the campus exterior lighting system, especially in the north-west part, will reduce the level of light pollution.

Keywords

Light pollution, Observatory, Geostatistical, Climate change, Energy efficiency

References

• 1. UNEP, 2013. The Rapid Transition to Energy Efficient Lightning: An Integrated Policy Approach. The United Nations Environment Programme/Global Environment Facility, 7.
• 2. Zencirci, S. A., Işıklı, B., 2017. Hava Kirliliği. Eskişehir Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi Halk Sağlığı Dergisi, 2(2), 25-36.
• 3. Gülmez, A., 2015. OECD Ülkelerinde Ekonomik Büyüme ve Hava Kirliliği İlişkisi: Panel Veri Analizi. Kastamonu Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 9(3), 18-30.
• 4. İlkılıç, C., Behçet, R., 2006. Hava Kirliliğinin İnsan Sağlığı ve Çevre Üzerindeki Etkisi. Fırat Üniversitesi Doğu Araştırmaları Dergisi, 5(1), 66-72.
• 5. Özdemir, S., Özkan, K., Mert, A., 2020. An Ecological Perspective on Climate Change Scenarios. Biological Diversity and Conservation, 13(3), 361-371.
• 6. Yalçın, C., 2017. Işık Kirliği Üzerine Sosyolojik Bir Değerlendirme. Mavi Atlas, 5(2), 337-354.
• 7. Yıldız, N. D., Yılmaz, H., 2005. Işık Kirliliği, Ortaya Çıkardığı Sorunlar ve Çözüm Önerileri. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 36(1), 117-123.
• 8. Demir, H., Çıracı, G., Kaya, R., Ünver, Ü., 2020. Aydınlatmada Enerji Verimliliği: Yalova Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Durum Değerlendirmesi. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 25(3), 1637-1652.
• 9. Aydoğdu, E., 2019. Mevcut Ticari Binaların Aydınlatma Sistemlerinde Enerji Verimliliği Analizi İçin Örnek Bir Çalışma. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Enerji Enstitüsü, İstanbul.
• 10. Demirci, T., 2021. Kentlerin Aydınlatılması Bağlamında Işık Kirliliği Sorunsalı ve İzmir Büyükşehir ve İlçe Belediyelerinin Yaklaşımları. Bitlis Eren Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 10(2), 72-80.
• 11. Karimi Ansari, B., 2013. Işık Kirliliği (Karanlık Kirliliği) ve Çevreye Olan Etkileri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 28(1), 11-22.
• 12. Şahin, M., Akaltun, Y., Oğuz, Y., 2017. Investigation of the Environmental Effects of Light Pollution which External Lighting Systems Caused. Erzincan University Journal of Science and Technology, 10(2), 278-286.
• 13. Gökçek, Ö. B., Gümüş, M. G., Bozdağ, A., Özlü, S., Savaş, C., 2018. Niğde İli Kent Merkezinde Aydınlatmadan Kaynaklanan Işık Kirliliğinin İncelenmesi. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 7(2), 514-521.
• 14. Nasıroğlu, İ., Güney, Y., Kılıç, Y., Niaei, M. S., Tozoğlu, B., 2020. Atatürk Üniversitesi Kampüsünün Gökyüzü Kalite Ölçümü (Işık Kirliliği). Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics, 1(1), 431-432.
• 15. Babaoğlu, G., 2017. 5. Sınıf Öğrencilerinin Işık Kirliliğine Yönelik Algıları. Anadolu Öğretmen Dergisi, 1(2), 45-56.
• 16. Seyhan, R. K., Aksaker, N., Kurt, Z., Erdoğan, M. A., 2020. Uzaktan Algılama Verileri Kullanılarak Dünya Genelinde Işık Kirliliği Analizi. Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics, 1(2), 771-772.
• 17. Devlen, A., 2018. Ege Üniversitesi Gözlemevi’nin Gökyüzü Parlaklık Ölçümleri. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 11(3), 401-408.
• 18. Gronkowski, P., Tralle, I., Wesołowski, M., 2018. Visibility of Comets During Their Outbursts and The Night Sky Light Pollution-Use The Bortle Scale. Astronomische Nachrichten, 339(1), 37-45.
• 19. Karagöz Küçük, Z., Ekren N., 2021. Light Pollution and Smart Outdoor Lighting. Balkan Journal of Electrical and Computer Engineering, 9(2), 191-200.
• 20. https://astro.org.sv/imagendeldia/mayo-16-2019-cielos-oscuros-enciendan-la-noche-mayo-16-2019-cielos-oscuros-enciendan-la-noche/ Erişim Tarihi: 28.11.2022.
• 21. Falchi, F., Furgoni, R., Gallaway, T. A., Rybnikova, N. A., Portnov, B. A., Baugh, K., Cinzano, P., Elvidge, C. D., 2019. Light pollution in USA and Europe: The Good, the Bad and the Ugly. Journal of Environmental Management, 248, 109227.
• 22. Aksaker, N., Yerli, S. K., Erdoğan, M. A., Kurt, Z., Kaba, K., Bayazit, M., Yesilyaprak, C., 2020. Global Site Selection for Astronomy. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 493(1), 1204-1216.
• 23. Görsel, http://www.isikkirliligi.org/index.php /gorsel, Erişim Tarihi: 28.11.2022.
• 24. McCullagh, M. J., 1988. Terrain and Surface Modelling Systems: Theory and Practice. Photogrammetric Record, 12(72): 747-779.
• 25. Robinson, G. J., 1994. The Accuracy of Digital Elevation Models Derived From Digitised Contour Data. Photogrammetric Record, 14(83): 805-814.
• 26. Burrough, P. A., 1986. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment, Oxford: Oxford University Press, 220.
• 27. https://www.cu.edu.tr/institutional/university/genel-bilgi, Erişim Tarihi: 28.11.2022.
• 28. Sky Quality Meter-LU-DL, http://www.unihed ron.com/projects/sqm-lu-dl/, Erişim Tarihi: 28.11.2022.
• 29. Suomi NPP, https://www.nasa.gov/mission_ pages/NPP/mission_overview/index.html, Erişim Tarihi: 30.11.2022.
• 30. Adana Bölgesinde 23 Temmuz Hava Durumu, https://tr.weatherspark.com/d/99280/7/23/23-Temmuz-tarihinde-Adana-Türkiye-Ortalama-Hava-Durumu#Figures-Temperature, Erişim Tarihi: 29.11.2022.
• 31. Achilleos, G.A., 2011. The Inverse Distance Weighted Interpolation Method and Error Propagation Mechanism - Creating a DEM from an Analogue Topographical Map. Journal of Spatial Science, 56(2), 283-304.
• 32. Güney, Y., Nasıroğlu, İ., 2021. ATA50 Teleskobunda Gece Gökyüzü Kalitesi Ölçümleri. Atatürk Üniversitesi Anadolu Fizik ve Astronomi Dergisi, 1(1), 20-22.
• 33. Conversion Calculator - NELM (V) to MPSAS (B) systems, http://unihedron.com/projects/ darksky/NELM2BCalc.html, Erişim Tarihi: 29.11.2022.
• 34. Bortle, J. E., 2001. Introducing the Bortle Dark Sky Scale. Sky & Telescope, 101(2), 126.
• 35. Bortle, J. E., 2006. The Bortle Dark-sky Scale. Sky & Telescope, https://skyandtelescope.org /astronomy-resources/light-pollution-and-astronomy-the-bortle-dark-sky-scale/, Erişim Tarihi: 30.11.2022.
• 36. Yılmaz, A., Özdemir, T., 2021. Measurement and Determination of Light Pollution: Case Study of Malatya City. Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics, 2(1), 38-43.
• 37. Solmaz, A., Aksaker, N., Akyüz, A., Kurt, Z., Allak, S., Aladağ, Y., Karakılçık, M., Emrahoğlu, N., Emin Özel, M., 2021. ÇÜ Uzay Bilimleri ve Güneş Enerjisi Araştırma ve Uygulama Merkezi (UZAYMER): I. Gözlem Koşulları ve Güncel Projeler. Turkish Journal of Astronomy and Astrophysics, 2(1), 1-12.
• 38. Nighttime Light VIIRS, https://eogdata.mines. edu/products, Erişim Tarihi: 10.12.2022.
• 39. Nurbandi, W., Yusuf, F. R., Prasetya, R., Afrizal, M. D., 2016. Using Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) Imagery to Identify and Analyze Light Pollution. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 47(1), 012040.
• 40. Sanchez de Miguel, A., Kyba, C., Zamorano, J., Gallego, J., Gaston, K. J., 2020. The Nature of The Diffuse Light Near Cities Detected in Nighttime Satellite Imagery. Scientific reports, 10(1), 1-16.
• 41. Aksaker, N., Yerli, S. K., Kurt, Z., Bayazit, M., Aktay, A., Erdoğan, M. A., 2020. A Case Study of Light Pollution in France. Astrophysics and Space Science, 365, 153.
• 42. Farsakoglu, O.F., Atık, İ., Hasırcı, H.Y., 2014. LED Aydınlatma Sistemlerinin Çevre Kirliliğini Azaltmadaki Etkileri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 19(1-2), 94-103.
• 43. Yılmaz, E., Erden, O., Kocadağ, N., 2019. Sokak Aydınlatması Dönüşümü Fayda Maliyet Analizi Üzerine Bir Mühendislik Ekonomisi Çalışması. Gazi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5(3), 280-289.
• 44. Kocaman, B., 2020. Kapalı Otopark Aydınlatmasında Floresan ve Led Lambanın Enerji Verimliliği Açısından Karşılaştırılması. Journal of the Institute of Science and Technology, 10(3), 1640-1648.