310 likes | 591 Views
Hava Durumu verileri ile Partikül Madde Konsantrasyonunun Tahmini. Özgür ZEYDAN. Sunu İçeriği. Tanımlar: Hava kirliliği Partikül madde İstatistiksel Modeller Model Verileri İstatistiksel Analizler Tanımlayıcı istatistik, grafikler, korelasyon, regresyon analizi Sonuç.
E N D
Hava Durumu verileri ile Partikül Madde Konsantrasyonunun Tahmini Özgür ZEYDAN
Sunu İçeriği • Tanımlar: • Hava kirliliği • Partikül madde • İstatistiksel Modeller • Model Verileri • İstatistiksel Analizler • Tanımlayıcı istatistik, grafikler, korelasyon, regresyon analizi • Sonuç Özgür ZEYDAN
Hava Kirliliği nedir ? • Temiz havada %78 azot, %21 oksijen ve %1 oranında da diğer gazlar, toz ve su buharı bulunur. • Yabancı maddelerin eklenmesi ile bu oranların bozulması hava kirliliğidir. • Hava kirliliğinin insan sağlığına, canlı yaşamına ve ekolojik dengeye zararlı etkileri söz konusudur. Özgür ZEYDAN
Hava kirliliğine neden olan kaynaklar nelerdir ? A) DOĞAL KAYNAKLAR • Yanardağ-Volkan faaliyetleri • Orman yangınları • Açık arazideki hayvan ve bitki örtülerinin bozulması v.s. B) YAPAY KAYNAKLAR • Isıtma amacıyla konutlarda yakıt kullanımı • Sanayi faaliyetleri • Ulaşımda motorlu karayolu taşıtlarının kullanımı Özgür ZEYDAN
Konutlarda yakıt kullanımından kaynaklanan hava kirliliği Soba veya kalorifer kazan bacalarından çıkan gazlar: • Karbon monoksit (CO) • Kükürt dioksit (SO2) • Azot dioksitler (NOx) • Partikül maddeler (is, kurum ve toz) Özgür ZEYDAN
Hava Kalitesi İndeksi nedir? • HKİ, hava kalitesinin günlük olarak rapor edilmesi için kullanılan bir indekstir. Yaşadığımız bölgenin havasının ne kadar temiz veya kirli olduğu ve ne tür sağlık etkilerinin oluşabileceği konusunda bilgiler verir. Partiküler Madde Kirliliği • HKİ değerinin 100 olması partikül çapı 10µm. 'ye kadar olan partiküller için 150 µg/m3 'e karşılık gelir. (Ortalama 24 saat) (1 µm. = 0.001 milimetre). Özgür ZEYDAN
Partikül Maddeler için Sınır Değerler Özgür ZEYDAN
Hava Kirliliğinde İstatistiksel Modeller • Meteorolojik Etmenlerin (sıcaklık, nem, rüzgar hızı, basınç, yağış, çiğ noktası vs.) kullanılmasıyla Hava Kirleticilerinin konsantrasyonları tahmin edilebilir. • Meteorolojik Etmenlerin ölçümü kolay. • Hava Kirleticilerinin ölçümü zor. Özgür ZEYDAN
PM10 konsantrasyonu tahmini • Literatürde PM10 tahmini için kullanılan meteorolojik ve diğer etmenler: • Sıcaklık, rüzgar hızı, rüzgar yönü, çiğ noktası (Slini,T. et al. / Environmental Modelling & Software 21 (2006) 559–565) • Sıcaklık, rüzgar hızı, O3, NO2, CO (Varadarajan,C., Time Series Analysis to Define the Linkbetween PM10 and Meteorological Factors andAmbient Concentrations of Ozone, CO, andNO2 for Cleveland, Ohio , MS.Thesis, University of Toledo, 2004) Özgür ZEYDAN
Model Verilerinin Elde Edilmesi • Günlük ortalama PM10 verileri • http://www.havaizleme.com (Çevre ve Orman Bakanlığı) • Zonguldak – 1 İstasyonu (Kurulum Tarihi: 25.07.2006) • 01.09.2006 – 30.11.2006 arasındaki günlük ortalama PM10 verileri alındı Özgür ZEYDAN
Model Verilerinin Elde Edilmesi • Günlük hava durumu verileri • http://www.wunderground.com • 01.09.2006 – 30.11.2006 arasındaki günlük ortalama sıcaklık, çiğ noktası, rüzgar hızı ve yağış türü verileri alındı. Özgür ZEYDAN
Veri Dosyasının Oluşturulması Özgür ZEYDAN
Sonradan eklenen veri alanları • SxC : (sıcaklık x çiğ noktası) (etkileşimli) • K-SIC : (kukla değişken) • Sıcaklık < 15 oC ise 1 • Sıcaklık >= 15 oC ise 0 • K-TAR : (kukla değişken) • Tarih < 15.10.2006 ise 0 • Tarih >= 15.10.2006 ise 1 Özgür ZEYDAN
İstatistiksel Analizler • Tanımlayıcı İstatistik • MS Excel: Araçlar > Veri Çözümleme… > Tanımlayıcı İstatistik • Grafikler • MS Excel: Ekle > Grafik… • SPSS: Graphs > Scatter/Dot… > Matrix Scatter • Korelasyon • MS Excel: Araçlar > Veri Çözümleme… > Korelasyon • Regresyon Analizi • SPSS: Analyze > Regression > Linear… Özgür ZEYDAN
Tanımlayıcı İstatisitik Özgür ZEYDAN
Korelasyon Özgür ZEYDAN
Regresyon Analizi • En iyi sonuçları veren modeller: • Rüzgar hızı, K-TAR, K-SIC • Sıcaklık, Çiğ Noktası, Rüzgar hızı, K-TAR, K-SIC • Rüzgar hızı, K-TAR, K-SIC, SxC • Rüzgar hızı, K-TAR, SxC Özgür ZEYDAN
Rüzgar hızı, K-TAR, K-SIC Özgür ZEYDAN
Sıcaklık, Çiğ Noktası, Rüzgar hızı, K-TAR, K-SIC Özgür ZEYDAN
Rüzgar hızı, K-TAR, K-SIC, SxC Özgür ZEYDAN
Rüzgar hızı, K-TAR, SxC EN İYİ MODEL Özgür ZEYDAN
Rüzgar hızı, K-TAR, SxC Özgür ZEYDAN
Rüzgar hızı, K-TAR, SxC Özgür ZEYDAN
Doğrusal Regresyon Denklemi • PM10 = 131,675 – 3,798 Rüzgar hızı + 33,396 K-TAR – 0,096 SxC • Doğrusal regresyon denklemi bağımsız değişkenlerde gerçekleşen değişimlerle PM10 konsantrasyonundaki değişmenin %50,8 ini açıklayabilmektedir. Özgür ZEYDAN
Regresyon Analizi Sonuçları • Rüzgar hızında meydana gelen 1 mil/s lik artış ile PM10 konsantrasyonu 3,798 µg/m3 lük azalma olur. • 15.Ekim tarihinden sonra kaloriferlerin yanması ile PM10 konsantrasyonunda 33,396 µg/m3 lük artış olması beklenir. Özgür ZEYDAN
Daha iyi model elde edebilmek için: • Modele eklenebilecek veriler: • O3 • Rüzgar yönü • Trafik • Modelin yaz ve kış mevsimleri için ayrı ayrı geliştirilmesi… Özgür ZEYDAN
Teşekkür Ederim Sorular… Özgür ZEYDAN