Küresel sıcaklıkların artmasına neden olan iklim değişikliği, özellikle kuraklık açısından Türkiye için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. Artan sıcaklıklar yalnızca insan sağlığını tehlikeye atmakla kalmaz; aynı zamanda bulaşıcı hastalıkların yayılmasını hızlandırır, ekolojik döngüleri bozar, düzensiz yağış modelleri oluşturur, tarımsal verimliliği azaltır ve kaynak kıtlığını daha da kötüleştirir. Bu nedenle, sıcaklık eğilimlerinin izlenmesi; tarımsal alanların iyileştirilmesi, su kaynaklarının korunması, sürdürülebilir enerji girişimlerinin uygulanması ve etkili iklim eylem planlarının oluşturulması için önemlidir. Bu bağlamda, mevcut çalışma tarım ve yenilenebilir enerji açısından stratejik öneme sahip bir bölge olan Afyonkarahisar için sıcaklık tahminine odaklanmaktadır. Afyonkarahisar Meteoroloji Müdürlüğü'nden alınan 2018-2022 yılları arasındaki saatlik sıcaklık verileri, Box-Jenkins yöntemlerine dayalı ARIMA ve SARIMA modellerini uygulamak için kullanılmıştır. Bu modellerin tahmin yeteneklerini göstermek için temel bir kıyaslama olarak Mevsimsel Naif Tahmin modeli kullanıldı. Performansları, son yıl için çeyreklik dönemler üzerinden performans ölçütleri kullanılarak karşılaştırmalı olarak analiz edildi. Geliştirilen ARIMA(2,1,1) modeli, SARIMA(2,1,1)(1,1,2)₁₂ modelini geride bırakarak RMSE'de %11,06, MAE'de %10,80 ve R²'de %10,92 iyileştirme elde etti; ayrıca, RMSE'de %60,59 ve MAE'de %61,89 iyileştirmelerle Mevsimsel Naif Tahmin modelini geçti. Deneysel sonuçlar, ARIMA modelinin mevsimsel sıcaklık eğilimlerini ve değişimlerini etkili bir şekilde yakalayarak maliyet açısından uygun, uzun vadeli doğru tahminler sağladığını göstermektedir.
Hava sıcaklık tahmini Box-Jenkins ARIMA SARIMA İklim değişikliği
Climate change, which results in rising global temperatures, poses a significant threat to Turkey, particularly regarding drought. Increasing temperatures not only jeopardize human health but also facilitate the spread of infectious diseases, disrupt ecological cycles, create irregular precipitation patterns, diminish agricultural productivity, and worsen resource scarcity. Consequently, monitoring temperature trends is essential for enhancing agricultural lands, conserving water resources, implementing sustainable energy initiatives, and formulating effective climate action plans. In this context, the present study focuses on temperature forecasting for Afyonkarahisar, a region of strategic importance for agriculture and renewable energy. Hourly temperature data from 2018 to 2022, obtained from the Afyonkarahisar Meteorological Service, were utilized to implement ARIMA and SARIMA models based on Box-Jenkins methods. The Seasonal Naive Forecast model was used as a basic benchmark to demonstrate the predictive capabilities of these models. Their performance was comparatively analyzed by using performance metrics evaluated over quarterly periods for the last year. The developed ARIMA(2,1,1) model outperformed the SARIMA(2,1,1)(1,1,2)₁₂ model, achieving improvements of 11.06% in RMSE, 10.80% in MAE, and 10.92% in R²; additionally, it surpassed the Seasonal Naive Forecast model with improvements of 60.59% in RMSE and 61.89% in MAE. The experimental results demonstrate that the ARIMA model effectively captures seasonal temperature trends and variations, providing accurate and cost-effective long-term forecasts.
Air temperature predict Box-Jenkins ARIMA SARIMA Climate changes
| Birincil Dil | İngilizce |
|---|---|
| Konular | Yenilenebilir Enerji Sistemleri |
| Bölüm | Araştırma Makalesi |
| Yazarlar | |
| Gönderilme Tarihi | 12 Aralık 2024 |
| Kabul Tarihi | 7 Ağustos 2025 |
| Yayımlanma Tarihi | 15 Aralık 2025 |
| Yayımlandığı Sayı | Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 4 |
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.