Impact of Land Use on Surface Temperature Distribution and Surface Heat Island Formation in Konya City and Its Surroundings

Abstract

Along with population growth and rapid urbanization in large cities, land cover is also changing rapidly. This change has caused some problems. The air quality, temperature, and precipitation in cities differ from those in rural areas. Konya, one of Turkey's important cities in terms of agriculture, tourism, and industry, is a region where such differences observed. In this study, which uses night and day surface temperatures from the AQUA satellite between 2003-2024, focuses on the city center of Konya and its surrounding area. The city, built on a steppe, has lower temperatures during the day compared to the surrounding rural areas. At night, the city cools down later and making it warmer than its surroundings, creating a positive surface heat island. According to the Mann-Kendall trend analysis, the city center, which is already warm at night, is getting warmer. At night, the hottest surfaces are settlement areas and industrial and commercial areas. During the day, irrigated agricultural fields are the hottest surfaces in the cold period, while vineyards, gardens, and pastures are the hottest surfaces in the warm period. Air temperatures are higher than surface temperatures during the day in the cold season, while the opposite is true in the warm season. At night, neighborhoods with high residential density in the city center are the hottest areas. During the daytime, neighborhoods located in industrial areas and surrounded by bare land and dry agriculture land were the hottest areas. Neighborhoods with denser vegetation cover have been identified as the coldest neighborhoods. In order to make the urban climate more livable, green and blue areas must be increased, and this issue must be taken into consideration in urban planning.

Keywords

• Surface temperature
• Land cover
• Surface heat island
• Mann-Kendall
• MODIS

Konya Şehri ve Çevresinde Arazi Kullanımının Yüzey Sıcaklığı Dağılışı ve Yüzey Isı Adası Oluşumu Üzerindeki Etkisi

Abstract

Büyük kentlerde nüfustaki artış ve hızlı şehirleşme süreciyle birlikte arazi örtüsü de hızla değişmektedir. Bu değişim beraberinde bazı sorunlar yaşanmasına neden olmaktadır. Şehirler çevresindeki kırsal alanlara göre hava kalitesi, sıcaklık ve yağış bakımından farklılık göstermektedir. Tarım, turizm ve sanayi açısından Türkiye’nin önemli kentleri arasında yer alan Konya’da bu tür farklılıkların görüldüğü bir sahadır. AQUA uydusunun 2003-2024 yılları arasına ait gece ve gündüz yüzey sıcaklıklarının kullanıldığı bu çalışmada Konya şehir merkezi ve yakın çevresi ele alınmıştır. Step alanına kurulmuş kent gündüz çevresindeki kırsal sahaya kıyasla daha düşük sıcaklıklara sahiptir. Gece ise geç soğuyan şehir çevresine göre daha sıcaktır ve pozitif yüzey ısı adası belirmektedir. Mann-Kendall eğilim analizine göre geceleri zaten sıcak olan şehir merkezi giderek daha fazla ısınmaktadır. Geceleri en sıcak yüzeyler yerleşim alanı ile sanayi ve ticaret alanlarıdır. Gündüzleri ise soğuk dönemde sulu tarım arazileri en sıcak yüzeylerken sıcak dönemde bağ ve bahçeler ayrıca mera alanları en sıcak yüzeylerdir. Hava sıcaklıkları gündüzleri soğuk dönemde yüzey sıcaklıklarından yüksek iken sıcak dönemde bu durum tam tersidir. Geceleri şehir merkezinde yerleşim yoğunluğunun fazla olduğu mahalleler en sıcak alanlardır. Gündüzleri ise sanayi bölgesi olan ve mahalle sınırlarında çıplak arazilerin ve kuru tarım arazilerinin bulunduğu mahalleler en sıcak sahalar olmuştur. Bitki örtüsünün daha yoğun olduğu mahalleler ise en soğuk mahalleler olarak belirmiştir. Şehir ikliminin daha yaşanabilir bir hale gelebilmesi için yeşil ve mavi alanların arttırılması, şehir planlamalarında bu konunun da göz önünde bulundurulması gerekmektedir.

Keywords

• Yüzey sıcaklığı
• Arazi örtüsü
• Yüzey ısı adası
• Mann-Kendall
• MODIS

References

1. Aksak, P., Kartum Öztürk, Ş., & Ünsal, Ö. (2023). Kentsel Isı Adasının İklim Parametreleri ve Uzaktan Algılama Üzerinden İncelenmesi: İstanbul Kenti Örneği. Ege Coğrafya Dergisi, 32(1), 151-171. doi: 10.51800/ecd.1266060
2. Alkan, A., Adıgüzel, F., & Kaya, E. (2017). The Importance of Green Places in Decreasing the Urban Temperature in Batman. Journal of Geography, (34), 62-76. https://dergipark.org.tr/tr/pub/iucografya/issue/30935/310864
3. Ay, F. (2024). Assessment of spatial/temporal variablity of urban heat island effect: a case study in the central districts of İzmir. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İzmir.
4. Aydın, K., & Karabulut, M. (2022). Konya’da Ekstrem Sıcaklık İndislerinde Gözlemlenen Eğilim ve Değişimlerin İncelenmesi. International Journal of Advances in Engineering and Pure Sciences, 34(4), 533-549. https://dergipark.org.tr/tr/pub/jeps/issue/74081/1145792
5. Bozyiğit, R. (1996). Konya’da hava kirliliği. Marmara Coğrafya Dergisi, (1), 335-344. https://dergipark.org.tr/tr/pub/marucog/issue/448/560507
6. Bozyiğit, R., & Güngör, Ş. (2011). Konya Ovasının toprakları ve sorunları. Marmara Coğrafya Dergisi, (24), 169-200. https://dergipark.org.tr/tr/pub/marucog/issue/471/3836
7. Canan, F. (2017). Kent Geometrisine Bağlı Olarak Kentsel Isı Adası Etkisinin Belirlenmesi: Konya Örneği. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(3), 69-80. doi: 10.21605/cukurovaummfd.357202
8. Ciğerci, H. (2021). Yer yüzey sıcaklığının uzaktan algılama verileri ve mekânsal istatistik yöntemleri ile analizi: İstanbul örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.

9. Corumluoglu, O., & Asri, I. (2015). The effect of urban heat island on Izmir’s city ecosystem and climate. Environmental Science and Pollution Research, 22, 3202-3211. doi: 10.1007/s11356-014-2874-z
10. Çelik, B. (2019). Arazi örtüsü değişimlerinin kentsel ısı adalarına olan etkilerinin zamansal ve mekânsal olarak araştırılması. Yayımlanmamış doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
11. Çiçek, İ., & Doğan, U. (2006). Detection of urban heat island in Ankara, Turkey. Nuovo Cimento-C, 29(4), 399-409. https://www.semanticscholar.org/paper/Detection-of-urban-heat-island-in-Ankara%2C-Turkey(%E2%88%97)-%C3%87i%C3%A7ek-Do%C4%9Fan/84a6bd08b58c45443d93e0cb2536898362b7bb66
12. Çiçek, İ., & Türkoğlu, N. (2007). Konya’da Şehirleşmeye Bağlı Bağil Nem ve Su Buharı Basıncı Değişiklikleri. Coğrafi Bilimler Dergisi, 5(2), 1-13. doi: 10.1501/Cogbil_0000000077
13. Çiçek, İ., Yılmaz, E., Türkoğlu, N., & Çalışkan, O. (2013). Ankara şehrinde yüzey sıcaklıklarının arazi örtüsüne göre mevsimsel değişimi. International Journal of Human Sciences, 10(1), 621-640. https://www.j-humansciences.com/ojs/index.php/ijhs/article/view/2466
14. Çiftçi, Ç., Dursun, Ş., Levend, S., & Kunt, F. (2013). Topoğrafik Yapı, İklim Şartları ve Kentleşmenin Konya’da Hava Kirliliğine Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 1(1), 19-24. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ejosat/issue/5383/73020
15. Çirkin, D. A., Yılmaz, E., & Özcanlı, M. (2024). Şanlıurfa Şehir Isı Adası’nın Zamansal ve Mekânsal Özellikleri. Van İnsani ve Sosyal Bilimler Dergisi, (7), 66-95. doi: 10.62068/visbid.1481455
16. Çobanyıldız, S. (2016). Konya’da şehirleşmenin sıcaklık ve yağış üzerine etkisi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Konya.
17. Dihkan, M. (2015). Kentsel ısı adalarının (KIA) uydu görüntüleri ile konumsal olarak modellenmesi. Yayımlanmamış doktora tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
18. Doğan, İ. (2023). Türkiye’de yüzey sıcaklıkları ile çeşitli indislerden elde edilen fenolojik aktivitenin kırsal ve kentsel alanlardaki durumunun incelenmesi. Yayımlanmamış doktora tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Kahramanmaraş.
19. Doğaner, M. S. (2014). Türkiye iç bölgeleri. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Açık ve Uzaktan Eğitim Fakültesi.
20. Duman Yüksel, Ü. (2005). Ankara Kentinde Kentsel Isı Adası Etkisinin Yaz Aylarında Uzaktan Algılama ve Meteorolojik Gözlemlere Dayalı Olarak Saptanması ve Değerlendirilmesi Üzerinde Bir Araştırma. Yayımlanmamış doktora tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
21. Duman Yüksel, Ü., & Yılmaz, O. (2008). Ankara kentinde kentsel ısı adası etkisinin yaz aylarında uzaktan algılama ve meteorolojik gözlemlere dayalı olarak saptanması ve değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 23(4), 937-952. https://dergipark.org.tr/tr/pub/gazimmfd/issue/6678/88558
22. Eminoğlu, Y. (2023). Yüzey kentsel ısı adası yoğunluğu ve kırılganlığının araştırılması: İstanbul metropoliten bölgesi için çok boyutlu bir yaklaşım. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.
23. Erdem Okumuş, D. (2022). Kentsel mikro iklimin iyileştirilmesine yönelik kent dokularında ısı adası etki değerlendirme ve azaltım stratejileri geliştirme modeli: İstanbul örneği. Yayımlanmamış doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, İstanbul.
24. Eren, Y. (2001). Konya çevresinin jeolojisi ve depremselliği. https://www.researchgate.net/publication/338375050_Konya_cevresinin_jeolojisi_ve_depremselligi
25. Ergene, E. M. (2016). Landsat 8 uydu görüntüsü kullanılarak yeryüzü sıcaklıklarının uzaktan algılama tekniği ile belirlenmesi: İstanbul örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
26. Kanter Otçu, İ. (2023). Kent ikliminin geometrik indeksler ve termal konfor üzerinden değerlendirilmesi: Ankara kenti örneği. Yayımlanmamış doktora tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
27. Kara, G., Yalçınkaya, B., Özdil, B., & Avcı, E. (2018). Konya İlinin Hava Kirliliğine Bazı Meteorolojik Faktörlerin Etkisi. Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi, 1(2), 104-109. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ucbad/issue/38487/447121
28. Kaya, B., & Aladağ, C. (2009). Konya Şartlarında Yağış, Sıcaklık ve Bitki Örtüsü İlişkisi. Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, (22), 265-278. https://dergipark.org.tr/tr/pub/susbed/issue/61799/924509
29. Kayahan, N. G. (2020). Farklı arazi örtüsü ve kullanımının yer yüzey sıcaklıklarına etkisinin uydu görüntüleri ile belirlemesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
30. Kendall, M. G. (1970). Rank Correlation Methods (2. Edition). London, Probability and Statistical Inference.
31. Kesgin Atak, B. (2020). Analysing the relationships between land use/land cover and urban land surface temperature using regression tree in İzmir. International Journal of Geography and Geography Education, (41), 280-291. doi: 10.32003/igge.632841
32. Khorrami, B., & Gündüz, O. (2019). Uzaktan Algılama ve CBS’nin Yüzey Sıcaklığı ve Kentsel Isı Adası Tespit ve Analizinde Uygulanması. IV. Meteorolojik Uzaktan Algılama Sempozyumu Bildiriler Kitabı içinde, (s.16-). 11-15 Kasım, Antalya.
33. Kırcı, B., & Yılmaz, E. (2024). Kastamonu şehri yakın çevresinde aylık ve günlük yüzey sıcaklık değişimleri. Kastamonu İnsan ve Toplum Dergisi, 2(4), 187-222. doi: 10.5281/zenodo.13902427
34. Koçak, E. (2022). Kentsel Yayılmanın Yerel İklim Değişikliği Üzerine Etkilerinin Sıcaklık ve Yağış Parametreleri Üzerinden Değerlendirilmesi: Konya İli Örneği. MAS Journal of Applied Sciences, 7(2), 452-473. doi: 10.52520/masjaps.v7i2id197
35. Koycegız, C., & Buyukyıldız, M. (2020). Determination of change point and trend analysis of annual temperature data in Konya Closed Basin (Turkey). Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9(1), 393-404. doi: 10.28948/ngumuh.598289
36. Kunt, F., & Dursun, Ş. (2018). Konya Merkezinde Hava Kirliliğine Bazı Meteorolojik Faktörlerin Etkisi. Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi, 1(1), 54-61. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ucbad/issue/38456/446065
37. Kuşçu Şimşek, Ç. (2013). İstanbul’da kentsel iklim üzerine antropojenik etkiler: kent ısı adalarının incelenmesi. Yayımlanmamış doktora tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
38. Kuşçu Şimşek, Ç., & Şengezer, B. (2012). İstanbul Metropoliten Alanında Kentsel Isınmanın Azaltılmasında Yeşil Alanların Önemi. Megaron, 7(2), 116-128. https://research.ebsco.com/c/fqb72i/search/details/v77vjslumb?db=obo
39. Landsberg, H. E. (1981). The urban climate. Academic Press.
40. Mann, H. B. (1945). ‘Nonparametric Tests Against Trend’, Econometrica, 13(3), 245–259.
41. MGM (2025). Resmi iklim istatistikleri, Konya. Mayıs 27, 2025 tarihinde https://mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=&m=KONYA adresinden alındı.
42. NASA (2025a). Landsat Science, Landsat 8. Mayıs 28, 2025 tarihinde https://landsat.gsfc.nasa.gov/satellites/landsat-8/ adresinden alındı.
43. NASA (2025b). MODIS About. Mayıs 28, 2025 tarihinde https://modis.gsfc.nasa.gov/about/ adresinden alındı. NASA/Level-1 and Atmosphere Archive & Distiribution System (2024). Orbit Tracks and Overpass Times. Mayıs 27, 2025 tarihinde https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/viewdata/#l:Sentinel_2B_Orbit_Dsc;@31.2,38.4,6.4z adresinden alındı.
44. Oguz, H. (2017). Landsat 8 uydu görüntüsünden otomatik yer yüzey sıcaklığı eldesi: Diyarbakır-Türkiye örneği. Turkish Journal of Forest Science, 1(1), 33-43. doi: 10.32328/turkjforsci.296845
45. Oguz, H., Doygun, N., Kisakurek, S., & Ozcalik, M. (2019). Calculating surface temperature of İzmir, Turkey. Journal of Architecture, Engineering & Fine Arts, 1(2), 36–46. https://dergipark.org.tr/en/pub/artgrid/issue/51326/664786
46. Özbilge, M. K. (2020). Şehir ısı adası ile yüzey adası kavramları arasındaki farklar ve İstanbul örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
47. Parsova, Ö. (2020). Kentsel ısı adası etkisinin yapısal ve bitkisel alanlarda incelenmesi: Kadıköy ilçesi örneği. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
48. Rehman, A., Qin, J., Pervez, A., Khan, M. S., Ullah, S., Ahmad, K., & Rehman, N. U. (2022). Land-Use/Land Cover Changes Contribute to Land Surface Temperature: A Case Study of the Upper Indus Basin of Pakistan. Sustainability (Switzerland), 14(2). https://doi.org/10.3390/su14020934
49. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı (2021). Konya il sanayi durum raporu 2021. T.C. Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı Konya Sanayi ve Teknoloji İl Müdürlüğü.
50. Şenlik, Y. F., & Çiçek, İ. (2025). MODIS-AQUA verilerine göre Bursa şehri ve çevresinde yüzey sıcaklıklarının dağılışı ve eğilimleri. Türk Coğrafya Dergisi, 87, 77-95. doi: 10.17211/tcd.1642864
51. Şenlik, Y. F., & Yılmaz, E. (2023). MODIS Verilerine göre İzmir ve Manisa Şehirleri ve Çevresinde Yüzey Sıcaklık Dağılışı ve Eğilimleri. Ege Coğrafya Dergisi, 32(1), 51-68. doi: 10.51800/ecd.1223028
52. Şenlik, Y. F., & Yılmaz, E. (2024). İzmir ve Manisa şehirlerinde en sıcak ve en soğuk noktaların dağılışı ile arazi kullanımı arasındaki ilişkiler. Türk Coğrafya Dergisi, (86), 45-56. doi: 10.17211/tcd.1488891
53. Şentürk, Y., & Çubukçu, K. M. (2022). Kentsel soğuk alan soğutma kapasitesinin araştırılması, İzmir örneği. Çevre Şehir ve İklim Dergisi, 1(1), 106-126. https://dergipark.org.tr/tr/pub/csid/issue/69388/1102333
54. Şentürk, Y., & Çubukçu, K. M. (2023). Kentsel Mekânda Soğutma Yayılımının Araştırılması, İzmir Örneği. Coğrafi Bilimler Dergisi, 21(2), 453-480. doi: 10.33688/aucbd.1340464
55. Somuncu, D. H. (2021). Kentsel ısı adası etkisinin yerel iklim bölgeleri sınıflandırma sistemi kullanılarak irdelenmesi: Ankara kent merkezi örneği. Yayımlanmamış doktora tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
56. Temizöz, H. P. (2019). Kentsel ve kırsal alanlarda şehirleşmenin etkisinin, iklim modeli COSMO-CLM ve TERRA-URB kullanılarak incelenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
57. Tunçbilek, L. N. (2023). Climate sensitive design approach to reduce the urban heat island effect: case of poligon stream and its surroundings, Izmir. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
58. TÜİK (2025). Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi Sonuçları. Mayıs 27, 2025 tarihinde https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=95&locale=tr adresinden alındı.
59. Urban, M., Eberle, J., Hüttich, C., Schmullius, C., & Herold, M. (2013). Comparison of satellite-derived land surface temperature and air temperature from meteorological stations on the pan-arctic scale. Remote Sensing, 5(5), 2348-2367. https://doi.org/10.3390/rs5052348
60. Ünsal, Ö., & Avci, V. (2023). Yer Yüzeyi Sıcaklıkları ile Kentsel Arazi Kullanımı Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi: Şanlıurfa, Diyarbakır ve Mardin Örneği. Türk Uzaktan Algılama ve CBS Dergisi, 4(2), 125-150. doi: 10.48123/rsgis.1195902
61. Ünsal, Ö., Aksak, P., & Kartum, Ş. (2024). Investigation of Surface Urban Heat Island by High-Rise Buildings: Istanbul Levent Region. Papers in Applied Geography, 10(4), 376-392. doi: 10.1080/23754931.2024.2393171
62. Yavaşlı, D. D. (2017). Spatio-temporal trends of urban heat island and surface temperature in Izmir, Turkey. American Journal of Remote Sensing, 5(3), 24-29. doi: 10.11648/j.ajrs.20170503.11
63. Yavaşlı, D. D., Ölgen, M. K., & Zoğal, V. (2018). Are Summer Resorts Cooler in Summer? A Case Study of İzmir Province. Ege Coğrafya Dergisi, 27(2), 127-134. https://dergipark.org.tr/tr/pub/ecd/issue/41304/499202
64. Yıldız, S. (2024). MODIS uydu verileri ile Ankara yüzey ısı adası ve bulutluluk oranlarının incelenmesi. Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
65. Yılmaz, E. (2013). Ankara Şehrinde Isı Adası Oluşumu. Yayımlanmamış doktora tezi, Ankara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
66. Yılmaz, E. (2017a). Türkiye’nin bazı şehirlerindeki ısı adası özellikleri. İçinde F. Arslan (Ed.), Türkiye coğrafyası araştırmaları-Prof. Dr. Mesut Elibüyük’e armağan (ss. 177–204). PEGEM Akademi.
67. Yılmaz E. (2017b). Türkiye şehirlerinde ısı adası karakterleri. Türk Coğrafya Kurumu 75. Yıl Uluslararası Kongresi Bildiriler Kitabı içinde, (s. 753-754). 8-10 Kasım, Ankara.
68. Yüksel, A. T., & Coskun Hepcan, Ç. (2023). Kentsel Yüzey Sıcaklığı ve Mavi-Yeşil Altyapı İlişkisi: Karşıyaka Örneği. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20(1), 91-98. doi: 10.25308/aduziraat.1214763
69. Zaeemdar, S. (2019). Adapting Istanbul metropolitan city to urban heat island: the case study of Beyoglu. Yayımlanmamış doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul