Research Article

Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi

Volume: 24 Number: 70 January 17, 2022
  • Selin Karslıoğlu
  • Elif Tezcan
  • Gizem Tuna
  • Tolga Elbir *
EN TR

Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi

Abstract

Atmosferik aerosollerin izlenmesi amacıyla uydular tarafından üretilen Aerosol Optik Derinliği (AOD) verisi kullanılmaktadır. Kısaca, belli bir dalga boyundaki elektromanyetik enerjinin atmosferdeki aerosoller nedeniyle azalması olarak tanımlanan bu parametreyi küresel ölçekte başarı ile üreten uyduların başında Terra ve Aqua uyduları gelmektedir. Her iki uydu sahip oldukları Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) isimli özel bir sensör ile yerküre üzerinde günlük AOD gözlemi yapmaktadır. Ancak, AOD tespitini zorlaştıran ve bölgelere göre değişkenlik gösteren çeşitli etmenler vardır. Bu çalışmada, Terra ve Aqua uydularının güncel MODIS veri koleksiyonundan (C6.1) iki farklı algoritma (Dark Target-DT ve Deep Blue-DB) kullanılarak üretilen AOD verilerinin Türkiye’deki değişimleri belirlenmiştir. Çalışmada DT algoritması ile üretilen iki farklı mekansal çözünürlüklü (3 km ve 10 km) ürün incelenirken DB algoritmasının sadece 10 km çözünürlüklü veri üretmesi nedeniyle tek ürün değerlendirilmiştir. Ülke genelinde mekansal değişimler irdelenirken normalleştirilmiş fark bitki örtüsü indeksi (NFBÖİ) verileri kullanılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre ülkemizde NFBÖİ değeri yüksek olan bölgelerde DT algoritmasının DB algoritmasına göre daha başarılı olduğu görülmüştür. Ülkemizde AOD verilerinin mevsimlere göre farklılık gösterdiği, genelde ilkbahar ve yaz aylarında daha büyük AOD değerleri elde edildiği görülmüştür. Ayrıca, Terra uydusunun Aqua’ya göre daha fazla veri ürettiği ve 10 km’lik ürünlerin 3 km’lik ürünlere göre daha başarılı olduğu sonucu elde edilmiştir. Bu çalışma kapsamı itibariyle ülkemizde gerçekleştirilen ilk çalışma olup, gelecekte AOD verisi kullanacak araştırmacılara çalışılacak bölgeye uygun uydu, algoritma ve ürün seçiminde yol göstereceği düşünülmektedir. Özellikle, yerleşim alanlarında ölçülen yer seviyesindeki partikül madde (PM10, PM2.5) konsantrasyonlarını AOD verisi yardımıyla tahmin etmeye yönelik hazırlanacak istatistiksel tahmin modellerine de katkı sağlayacaktır.

Keywords

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

119Y005

Thanks

Bu çalışma TÜBİTAK 119Y005 nolu proje kapsamında gerçekleştirilmiştir. Bu projeye finansal olarak destek sağlayan TÜBİTAK'a ve uydu/yer bazlı AOD verilerinin temini konusunda National Aeronautics and Space Administration (NASA)’ya teşekkür ederiz.

References

  1. Bibi, H., Alam, K., Chishtie, F., Bibi, S., Shahid, I., Blaschke, T. 2015. "Intercomparison of MODIS, MISR, OMI, and CALIPSO aerosol optical depth retrievals for four locations on the Indo-Gangetic plains and validation against AERONET data”, Atmospheric Environment, 111, 113–126.
  2. Xu, H., Guang, J., Xue, Y., de Leeuw, G., Che, Y. H., Guo, J., HE, X. W., Wang, T. K. 2015. "A consistent aerosol optical depth (AOD) dataset over mainland China by integration of several AOD products”, Atmospheric Environment, 114, 48–56.
  3. You, W., Zang, Z., Zhang, L., Zhang, M., Pan, X., Li, Y. 2016. "A nonlinear model for estimating ground-level PM10 concentration in Xi’an using MODIS aerosol optical depth retrieval”, Atmospheric Research, 168, 169–179.
  4. Sever, L., Alpert, P., Lyapustin, A., Wang, Y., Chudnovsky, A. 2017. "An example of aerosol pattern variability over bright surface using high resolution MODIS MAIAC: The eastern and western areas of the Dead Sea and environs”, Atmospheric Environment, 165, 359–369.
  5. Ahmad, M., Alam, K., Tariq, S., Anwar, S., Nasir, J., Mansha, M. 2019. "Estimating fine particulate concentration using a combined approach of linear regression and artificial neural network", Atmospheric Environment, 219, 117050.
  6. Park, S., Shin, M., Im, J., Song, C. K., Choi, M., Kim, J., Lee, S., Park, R., Kim, J., Lee, D. W., Kim, S. K. 2019. "Estimation of ground-level particulate matter concentrations through the synergistic use of satellite observations and process-based models over South Korea”, Atmospheric Chemistry and Physics, 19(2), 1097–1113.
  7. Yang, Q., Yuan, Q., Yue, L., Li, T., Shen, H., Zhang, L. 2019. "The relationships between PM2.5 and aerosol optical depth (AOD) in mainland China: About and behind the spatio-temporal variations”, Environmental Pollution, 248, 526–535.
  8. Jin, Q., Crippa, P., Pryor, S. C. 2020. "Spatial characteristics and temporal evolution of the relationship between PM2.5 and aerosol optical depth over the eastern USA during 2003–2017”, Atmospheric Environment, 239, 117718.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

January 17, 2022

Submission Date

May 12, 2021

Acceptance Date

July 26, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 24 Number: 70

APA
Karslıoğlu, S., Tezcan, E., Tuna, G., & Elbir, T. (2022). Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 24(70), 303-316. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247027
AMA
1.Karslıoğlu S, Tezcan E, Tuna G, Elbir T. Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi. DEUFMD. 2022;24(70):303-316. doi:10.21205/deufmd.2022247027
Chicago
Karslıoğlu, Selin, Elif Tezcan, Gizem Tuna, and Tolga Elbir. 2022. “Türkiye’de Terra Ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal Ve Mekansal Değişimi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 24 (70): 303-16. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247027.
EndNote
Karslıoğlu S, Tezcan E, Tuna G, Elbir T (January 1, 2022) Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24 70 303–316.
IEEE
[1]S. Karslıoğlu, E. Tezcan, G. Tuna, and T. Elbir, “Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi”, DEUFMD, vol. 24, no. 70, pp. 303–316, Jan. 2022, doi: 10.21205/deufmd.2022247027.
ISNAD
Karslıoğlu, Selin - Tezcan, Elif - Tuna, Gizem - Elbir, Tolga. “Türkiye’de Terra Ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal Ve Mekansal Değişimi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24/70 (January 1, 2022): 303-316. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247027.
JAMA
1.Karslıoğlu S, Tezcan E, Tuna G, Elbir T. Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi. DEUFMD. 2022;24:303–316.
MLA
Karslıoğlu, Selin, et al. “Türkiye’de Terra Ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal Ve Mekansal Değişimi”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 24, no. 70, Jan. 2022, pp. 303-16, doi:10.21205/deufmd.2022247027.
Vancouver
1.Selin Karslıoğlu, Elif Tezcan, Gizem Tuna, Tolga Elbir. Türkiye’de Terra ve Aqua MODIS Uydularından Elde Edilen Aerosol Optik Derinliğinin Zamansal ve Mekansal Değişimi. DEUFMD. 2022 Jan. 1;24(70):303-16. doi:10.21205/deufmd.2022247027

Cited By

This journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).

download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJmaWxlIiwicGF0aCI6IjliNTAvMDBjMi8xZmIxLzY5MjZmZDIyOGE1NzgyLjA3MzU5MTk2LnBuZyIsImV4cCI6MTc2NDE2OTMzMSwibm9uY2UiOiI2MTU1ODg1NGZlYzhkZTA1OThkNTU2NGFmYTQzYTc0YiJ9.O5b4Ex8bMlFv5797LL8VnE9YWS_X5880dfbmOp2-kc8