ASSESSMENT OF THE THERMAL REGULATION CAPACITY OF SERIK NATIONAL GARDEN USING SATELLITE-BASED LST ANALYSIS

Abstract

This study aims to evaluate the thermal regulation capacity of Serik National Garden by examining changes in land surface temperature (LST) before and after its construction using remote sensing technology. In the study, the boundaries of the national garden were digitized using ArcGIS Basemap data, and a study area covering the national garden and its surroundings was determined. Surface temperature data was derived from Landsat 8 OLI/TIRS satellite images for the summer seasons of 2014 and 2024. Raster calculator was used to calculate LST changes, while the zonal statistics tool was used for statistical analysis. The analysis results show that the average surface temperature decreased by –1.7±0.6 °C in the area where the national garden was built and by –0.3±0.2 °C in the surrounding zone. The most important factor limiting the environmental cooling effect of the national garden is that the area has been newly established and the vegetation is still low in height and has a limited crown volume. In conclusion, the findings demonstrate that national gardens possess a thermal regulation capacity that can be quantitatively determined through remote sensing technologies, functioning as nature-based solutions within the scope of urban green spaces that combat the urban heat island effect. The maturation of plants within the national garden over time will provide a more effective nature-based solution in combating the urban heat island effect.

Keywords

• Urban landscape
• green spaces
• national garden
• thermal regulation
• LST

SERİK MİLLET BAHÇESİ’NİN TERMAL DÜZENLEME KAPASİTESİNİN UYDU TABANLI LST ANALİZİ İLE DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

Bu çalışma, Serik Millet Bahçesi’nin inşa öncesi ve sonrası dönemlerindeki arazi yüzey sıcaklığı (Land Surface Temperature, LST) değişimlerini uzaktan algılama teknolojisi aracığıyla inceleyerek, millet bahçesinin termal düzenleme kapasitesini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Araştırmada, millet bahçesinin sınırları ArcGIS Basemap verileri kullanılarak sayısallaştırılmış ve ardından millet bahçesini ve yakın çevresini kapsayan çalışma alanı oluşturulmuştur. Yüzey sıcaklığı verileri, 2014 ve 2024 yıllarının yaz mevsimine ait Landsat 8 OLI/TIRS uydu görüntülerinden türetilmiştir. LST değişimlerinin hesaplanmasında Raster Calculator, istatistiksel analizlerde ise Zonal Statistics aracı kullanılmıştır. Analiz sonuçları, millet bahçesinin inşa edildiği alanda ortalama yüzey sıcaklığının –1,7±0,6 °C azaldığını, çevresindeki zonda ise –0,3±0,2 °C azaldığını ortaya koymuştur. Millet bahçesinin çevresel soğutma etkisinin sınırlı kalmasındaki en önemli etken, alanın yeni tesis edilmiş olması ve bitki örtüsünün henüz düşük boya ve sınırlı taç hacmine sahip olmasıdır. Sonuç olarak, çalışmada elde edilen bulgular, kentsel ısı adası ile mücadelede doğa temelli bir çözüm olarak kabul edilen kentsel yeşil alanlar kapsamında, millet bahçelerinin uzaktan algılama teknolojisi aracılığıyla termal düzenleme kapasitesine sahip olduğunu nicel olarak ortaya koymaktadır. Millet bahçesi içerisindeki bitkilerin zamanla olgunlaşması, kentsel ısı adası ile mücadelede daha etkili bir doğa temelli çözüm sağlayacaktır.

Keywords

• Kentsel peyzaj
• yeşil alanlar
• millet bahçesi
• termal düzenleme
• LST

References

1. Akarsu Varşak, N., & Ender Altay, E. (2024). Thermal Comfort and Green Spaces: The Role of Temperature-Regulating Elements in Neighborhood Parks. Sustainability, 16(22), 9801. https://doi.org/10.3390/su16229801
2. Akkemik, Ü., Alp, M. A., Sevgi, O., & Ekşi, M. (2021). Kentsel yeşil alan hesaplamasında kullanılan bazı terimler üzerine kısa bir değerlendirme ve öneriler. Avrasya Terim Dergisi, 9(3), 51-58.
3. Akkurt, Y., & Akten, M. (2021). Kent Parklarında Ekosistem Hizmetlerinin Rolü. Journal of Architectural Sciences and Applications, 6(1), 348-357.
4. Amani-Beni, M., Zhang, B., Xie, G. D., & Odgaard, A. J. (2021). Impacts of the microclimate of a large urban park on its surrounding built environment in the summertime. Remote Sensing, 13(22), 4703.
5. Anandababu, D., Purushothaman B., M. ve Babu, S., S. (2018). LANDSAT 8 Verilerini Kullanarak Arazi Yüzey Sıcaklığının Tahmini. Uluslararası İleri Araştırma, Teknolojide Fikirler ve Yenilikler Dergisi. 4(2):177-86.
6. Aram, F., Solgi, E., Higueras García, E., Mosavi, A., & R. Várkonyi-Kóczy, A. (2019). The Cooling Effect of Large-Scale Urban Parks on Surrounding Area Thermal Comfort. Energies, 12(20), 3904. https://doi.org/10.3390/en12203904
7. Ardahanlıoğlu, Z. R. (2024). Kayaköy-Hisarönü (Fethiye) ve Yakın Çevresinde Arazi Kullanımı/Arazi Örtüsü ile Arazi Yüzey Sıcaklığının Değerlendirilmesi Üzerine Bir Araştırma. Academic Social Resources Journal, 8(54), 4013-4022.
8. Artis, D., A., & Carnahan, W. H. (1982). Survey of emissivity variability in thermography of urban areas. Remote Sensing of Environment, 12(4), 313-329. DOI: 10.1016/0034-4257(82)90043-8

9. Aydemir, K. P. K., Kazancı, G., & Karakuş, N. (2024). Mahalle parklarına mekânsal erişilebilirliğin değerlendirilmesine yönelik Cbs tabanlı bir yaklaşım: yaşlı dostu kent kapsamında Bolu kent merkezi. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 9(4), 632-640.
10. Berger, C., Rosentreter, J., Voltersen, M., Baumgart, C., Schmullius, C., & Hese, S. (2017). Spatio-temporal analysis of the relationship between 2D/3D urban site characteristics and land surface temperature. Remote sensing of environment, 193, 225-243.
11. Biçen, A. (2023). Millet Bahçelerinin Engelli Ulaşılabirliği Üzerine Bir Değerlendirme: Diyarbakır Bağlar Millet Bahçesi. International Journal of Social and Humanities Sciences Research (JSHSR), 10(100), 2614-2628.
12. Bingöl, S. (2021). Geçmişten Günümüze Millet Bahçesi Kavramı ve Türkiye’deki Kamusal Açık ve Yeşil Alanlar İçerisindeki Yerinin Değerlendirilmesi. (Yayımlanmamış yüksek lisans tezi), Süleyman Demirel Üniversitesi/ Fen Bilimleri Enstitüsü, Isparta.
13. Birol, S. Ş., & Aydın, E. (2019). Açık Alan Rekreasyonunda Kent Merkezlerine Yenilikçi Bir Yaklaşım: Millet Bahçeleri. Journal of International Social Research, 12(66).
14. Blachowski, J., & Hajnrych, M. (2021). Assessing the Cooling Effect of Four Urban Parks of Different Sizes in a Temperate Continental Climate Zone: Wroclaw (Poland). Forests, 12(8), 1136. https://doi.org/10.3390/f12081136
15. Bowler, D. E., Buyung-Ali, L., Knight, T. M., & Pullin, A. S. (2010). Urban greening to cool towns and cities: A systematic review of the empirical evidence. Landscape and urban planning, 97(3), 147-155.
16. Celikyay, S., Donmez, S., Kocan, N., IKIZ, E., Aydin, P., & Cetinkale, S. G. (2007). A Framework on urban design strategies for sustainability of cultural and historical dimension in urban landscape. In Proceedings of the 3rd IASME/WSEAS International Conference on Energy, Environment, Ecosystems and Sustainable Development, Agios Nikolaos, Greece (pp. 24-26).
17. ÇŞİDB (2024) İklim Değişikliği Azaltım Stratejisi ve Eylem Planı (2024- 2030). T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. Erişim Adresi: https://iklim.gov.tr/db/english/icerikler/files/%C4%B0klim%20De%C4%9Fi%C5%9Fikli%C4%9Fine%20Uyum%20Stratejisi%20ve%20Eylem%20Plan_%202024-2030.pdf?utm
18. Doğan, D., Zengin, M., Özdede, S., & Yılmaz, F. Ç. (2023). Determining the Qualification of Green Areas in Urban Areas and Their Contributions to Air Quality with I-Tree Canopy the Case of Denizli Central County and City Centre. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 11(11), 2146-2154.
19. Doğan, F. (2024). Kentsel Dönüşüm Proje Uygulamalarında Millet Bahçelerinin Rolü. Online Journal of Art & Design, 12(3).
20. Doygun, H., Atmaca, M., & Zengin, M. (2015). Kahramanmaraş’ta kentleşme ve yeşil alan varlığındaki zamansal değişimlerin incelenmesi. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 18(4), 55-61.
21. Ferah, B., & Poyraz, O. (2025). Millet Bahçelerinin Kamusal Açık Mekânlar Olarak Kalite Analizi: Ümraniye Millet Bahçesi Örneği. İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(1), 11-19.
22. Feyisa, G. L., Dons, K., & Meilby, H. (2014). Efficiency of parks in mitigating urban heat island effect: An example from Addis Ababa. Landscape and urban planning, 123, 87-95.
23. Gao, Y., Pan, H., & Tian, L. (2023). Analysis of the spillover characteristics of cooling effect in an urban park: A case study in Zhengzhou city. Frontiers in Earth Science, 11: 1133901.
24. Grilo, F., Pinho, P., Aleixo, C., Catita, C., Silva, P., Lopes, N., ... & Branquinho, C. (2020). Using green to cool the grey: Modelling the cooling effect of green spaces with a high spatial resolution. Science of the Total Environment, 724, 138182.
25. Grimm, N. B., Faeth, S. H., Golubiewski, N. E., Redman, C. L., Wu, J., Bai, X., & Briggs, J. M. (2008). Global change and the ecology of cities. Science, 319(5864), 756–760. https://doi.org/10.1126/science.1150195
26. Gül, A., & Küçük, V. (2001). Kentsel açik-yeşil alanlar ve Isparta kenti örneğinde irdelenmesi. Turkish Journal of Forestry, 2(1), 27-48.
27. Güneş, S., Şahin, Ş., & Doğan, D. (2025). Sağlık, Kentleşme, Yeşil Altyapı Kavramları ve Aralarındaki İlişkiler. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi, 12(1), 37-47.
28. Kahraman, E., & Kaya, L. G. (2022). Yapay Sulak Alan Uygulamalarında Alan Seçim Kriterlerine Farklı Bir Yaklaşım: Antalya Çandır Çayı ve Yakın Çevresi Örneği. Düzce Üniversitesi Orman Fakültesi Ormancılık Dergisi, 18(1), 88-103.
29. Karakuş N. & Eyileten B. (2022). Determining the land surface temperature from Landsat 8 satellite ımages and data evaluation ın accordance to land use: Antalya/Serik case, Prof. Dr. Alper Çabuk, Doç. Dr. H. Samet Aşıkkutlu In; New Trends in Architecture, Planning and Design, (s. 201-220), Ankara: Duvar Yayınevi.
30. Karakuş, N., & Kahraman, E. (2025). Uzaktan Algılama Verileriyle Arazi Kullanımı/Arazi Örtüsünün Arazi Yüzey Sıcaklığı Üzerindeki Etkisinin Değerlendirilmesi: Antalya İli Konyaaltı İlçesi Örneği. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 10(6), 1062-1069.
31. Keppas, S. C., Papadogiannaki, S., Parliari, D., Kontos, S., Poupkou, A., Tzoumaka, P., Kelessis, A., Zanis, P., Casasanta, G., de’Donato, F., Argentini, S., & Melas, D. (2021). Future Climate Change Impact on Urban Heat Island in Two Mediterranean Cities Based on High-Resolution Regional Climate Simulations. Atmosphere, 12(7), 884.
32. Li, Z. L., Tang, B. H., Wu, H., Ren, H., Yan, G., Wan, Z., Trigo, I.F., & Sobrino, J. A. (2013). Satellite-derived land surface temperature: Current status and perspectives. Remote Sensing of Environment, 131, 14-37. DOI: 10.1016/j.rse.2012.12.008
33. Martin, P., Baudouin, Y., & Gachon, P. (2015). An alternative method to characterize the surface urban heat island. International Journal of Biometeorology, 59(7), 849 861. https://doi.org/10.1007/s00484-014-0902-9
34. Medina-Fernández, S. L., Núñez, J. M., Barrera-Alarcón, I., & Perez-DeLaMora, D. A. (2023). Surface Urban Heat Island and Thermal Profiles Using Digital Image Analysis of Cities in the El Bajío Industrial Corridor, Mexico, in 2020. Earth, 4(1), 93-150. https://doi.org/10.3390/earth4010007
35. Oğuz, H., & Zengin, M. (2011). Peyzaj patern metrikleri ve landsat 5 tm uydu görüntüleri kullanılarak arazi örtüsü/arazi kullanımı değişimi analizi (1984-2010): Kahramanmaraş Örneği I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 26, 854-864.
36. Oke, T. R. (1982). The energetic basis of the urban heat island. Quarterly journal of the royal meteorological society, 108(455), 1-24. https://patarnott.com/pdf/Oake1982_UHI.pdf
37. Olgun, R. (2019). Orta Ölçekli Kentler İçin Kentsel Yeşil Alan Sistem Önerisi: Niğde Kenti Örneği. Artium, 7(1), 57-69.
38. Olgun, R., Kahraman, E., & Karakuş, N. (2022). Kentsel Yeşil Alanların Kullanıcı Memnuniyeti Açısından Değerlendirilmesi: Serik/Antalya Örneği. Turkish Journal of Agriculture-Food Science and Technology, 10(7), 1308-1317.
39. Olgun, R., & Karakuş, N. (2024). Impact of Change in Tree Canopy Cover on Ecosystem Services in Desert Cities: A Case in Phoenix, USA. Journal of Architectural Sciences and Applications, 9(2), 1031-1043. https://doi.org/10.30785/mbud.1567421
40. Olgun, R., Cheng, C., & Coseo, P. (2024). Nature-Based Solutions Scenario Planning for Climate Change Adaptation in Arid and Semi-Arid Regions. Land, 13(9), 1464. https://doi.org/10.3390/land13091464
41. Olgun, R., Karakuş, N., Selim, S., Yilmaz, T., Erdoğan, R., Aklıbaşında, M., Dönmez, B., Çakır, M., & Ardahanlıoğlu, Z. R. (2025). Impacts of landscape composition on land surface temperature in expanding desert cities: a case study in Arizona, USA. Land, 14(6), 1274. DOI: 10.3390/land14061274
42. Pattnaik, N., Honold, M., Franceschi, E., Moser-Reischl, A., Rötzer, T., Pretzsch, H., ... & Rahman, M. A. (2024). Growth and cooling potential of urban trees across different levels of imperviousness. Journal of Environmental Management, 361, 121242.
43. Rahman, M. A., Hartmann, C., Moser-Reischl, A., von Strachwitz, M. F., Paeth, H., Pretzsch, H., ... & Rötzer, T. (2020). Tree cooling effects and human thermal comfort under contrasting species and sites. Agricultural and Forest Meteorology, 287, 107947.
44. Rizwan, A. M., Dennis, Y. C. L., & Liu, C. (2008). A review on the generation, determination and mitigation of urban heat ısland. Journal of Environmental Sciences, 20(1), 120-128. DOI: 10.1016/S1001-0742(08)60019-4
45. Sağlık, A., Kelkit, A., Temiz, M., Sağlık, E., & Bayrak, M. İ. (2019). Millet bahçesi kavrami: Kahramanmaraş ili örneği. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 11-30.
46. Selçuk, B. Ç. (2025). Kent Ekolojisi Bağlamında Millet Bahçelerinin Kentsel Peyzaj İçindeki Rolü: Sivas 27 Haziran Öğretmenler Millet Bahçesi Örneği Üzerinden Bir Değerlendirme. Mekansal Çalışmalar Dergisi, 2(2), 176-186.
47. Selim, S., Karakuş, N., Ardahanlıoğlu, Z. R., & Zengin, M. (2014). Fethiye Kenti Açık ve Yeşil Alan Dağılımlarının CBS Teknikleri İle Analizi. Coğrafyacılar Derneği Uluslararası Kongresi Bildiriler Kitabı, Coğrafyacılar Derneği Yay, (4), 577-585.
48. Selim, S., Eyileten, B., & Karakuş, N. (2023). Investigation of green space cooling potentialon land surface temperature in Antalya city of Turkey. The International Archives of the Photogrammetry Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-M-1–2023, 107–114. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-1-2023-107-2023
49. Serik Municipality (2020). http://www.sp.gov.tr/upload/xSPStratejikPlan/files/Nt8oC+SERIK_BELEDIYESI_STRATEJIK_PLAN_2020-2024.pdf
50. Seto, K. C., Güneralp, B., & Hutyra, L. R. (2012). Global forecasts of urban expansion to 2030 and direct impacts on biodiversity and carbon pools. Proceedings of the National Academy of Sciences, 109(40), 16083–16088. https://doi.org/10.1073/pnas.1211658109
51. Sezik, M., & Dokuyucu, E. (2025). İklim Değişikliği ve Türkiye’de Kentlerin İklim Değişikliği Politikalarına Uyum Sorunları. Kent Akademisi, 18(1), 540-562.
52. Skelhorn, C., Lindley, S., & Levermore, G. (2014). The impact of vegetation types on air and surface temperatures in a temperate city: A fine scale assessment in Manchester, UK. Landscape and Urban Planning, 121, 129-140. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2013.09.012
53. Sobrino, J. A., Jiménez-Muñoz, J. C., & Paolini, L. (2004). Land surface temperature retrieval from LANDSAT TM 5. Remote Sensing of environment, 90(4), 434-440.
54. Şahin, H. Ö., & Tunçay, H. E. (2024). Kent Parklarının Tarihi Süreç İçerisindeki Rolleri ve Sürdürülebilir Kent Parkları. Türkiye Peyzaj Araştırmaları Dergisi, 7(1), 83-101.
55. Şahin, Ş., Taban, R., Ok, G., & Bakkaloğlu, A. (2023). Kentsel açık ve yeşil alanların belirli mekânsal ölçütler kapsamında değerlendirilmesi: Güneydoğu Ankara örneği. İdealkent, 15(40), 376-405.
56. Şatır, O., Yeler, O., & Kemeç, S. (2023). Kentsel Yeşil Alanların Planlamasında Kullanılan Konumsal Analiz Yöntemleri ve Kullanım Olanakları. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 28(1), 19-37.
57. Şenik, B., & Uzun, O. (2021). Açık Yeşil Alan Sistemi Planlanma ve Tasarım Süreçlerinde Millet Bahçelerinin Rolü. Planlama, 31(3).
58. TMMOB Chamber of Landscape Architects, (2018). Millet Bahçeleri Sonuç Bildirgesi. Ankara: TMMOB Peyzaj Mimarları Odası.
59. TOKİ (2021). TOKİ ile daha yeşil Türkiye. https://www.toki.gov.tr/haber/toki-ile-daha-yesil-turkiye
60. Url1, (2025). Antalya, Serik Millet Bahçesi. https://artarproje.com/2144-2/
61. USGS. (2025a). USGS EarthExplorer. Erişim adresi: https://earthexplorer.usgs.gov/
62. USGS. (2025b). Using the USGS Landsat Level-1 Data Product. Erişim adresi: https://www.usgs.gov/core-science-systems/nli/landsat/using-usgs-landsat-level-1-data-product
63. Uygur, A., & Özkan, N. B. (2022). Kentsel Planlamada Rekreatif Yeşil Alanların Rolü. Journal of Recreation and Tourism Research, 9(2), 70–81.
64. Uzun, İ. K., & Şenol, F. (2020). Türkiye’deki Kamusal Yeşil Alanların Tarihsel Gelişimi ve Yeni “Millet Bahçeleri”. Art-Sanat, (14), 211-240.
65. Verma, R., Zawadzka, J. E., Garg, P. K., & Corstanje, R. (2024). The relationship between spatial configuration of urban parks and neighbourhood cooling in a humid subtropical city. Landscape Ecology, 39(2), 34.
66. Voogt, J. A., & Oke, T. R. (2003). Thermal remote sensing of urban climates. Remote sensing of environment, 86(3), 370-384. https://doi.org/10.1016/S0034-4257(03)00079-8
67. Weng, Q. (2009). Thermal infrared remote sensing for urban climate and environmental studies: Methods, applications, and trends. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 64, 335-344. DOI: 10.1016/j.isprsjprs.2009.03.007
68. Yao, Y., Zheng, H., Ouyang, Z., Gong, C., Zhang, J., Ying, L., & Wen, Z. (2025). Impact of urban green infrastructure on ecosystem services: A systematic review. Ecological Indicators, 178, 113885.
69. Yin, Y., Li, S., Xing, X., Zhou, X., Kang, Y., Hu, Q., & Li, Y. (2024). Cooling Benefits of Urban Tree Canopy: A Systematic Review. Sustainability, 16(12), 4955. https://doi.org/10.3390/su16124955
70. Zhang, F., & Qian, H. (2024). A comprehensive review of the environmental benefits of urban green spaces. Environmental research, 252, 118837.
71. Zhang, J., Gou, Z., Zhang, F., & Shutter, L. (2020). A study of tree crown characteristics and their cooling effects in a subtropical city of Australia. Ecological Engineering, 158, 106027.
72. Zülkadiroğlu, D. (2022). Millet Bahçelerinde Alan Niteliklerinin Kullanıcı Açısından İncelenmesi: Kahramanmaraş 15 Temmuz Millet Bahçesi Örneği. ArtGRID-Journal of Architecture Engineering and Fine Arts, 4(1), 41-56.