Sub-tropikal meyve yetiştiriciliği için uygun tarım alanlarının iklimsel etkilere göre makine öğrenmesiyle mekânsal kestirimi
Spatial prediction of suitable agricultural areas for sub-tropical fruit cultivation based on climatic effects employing machine learning
- Tez No: 986541
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ALİ KURT, DOÇ. DR. OSMAN ORHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Makine öğrenmesi, Sürdürülebilir tarım, İklim değişikliği, Machine learning, Sustainable agriculture, Climate change
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Harita Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sub-tropikal iklim kuşağı altında bulunan Mersin'de bu çalışma gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, çalışma alanın mevcut ve gelecekteki muhtemel iklim özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca, iklim değişikliğinin bölgeye olan etkileri irdelenmiştir. Sonrasında, çalışmada iklim değişikliğinin etkileri ile çalışma alanın toprak ve topoğrafik özellikleri göz önünde bulundurularak, referans ve projeksiyon dönemleri için bölgede gelişmesi muhtemel sub-tropikal (avokado, kivi ve ejder meyvesi) ürünlerin potansiyel dağılım alanları tespit edilmiştir. Bu türlerin potansiyel dağılımını belirlemek için iklim, toprak ve topoğrafik veriler olmak üzere 14 parametre kullanılmıştır. Başlangıçta, analiz için yıllık ortalama sıcaklık (YOS), kış ayında ortalama minimum sıcaklık (KOMS), yaz ayında ortalama maksimum sıcaklık (YOMS) ve yıllık ortalama yağış (YOY) olmak üzere 4 adet iklim parametresi; toprak dokusu (T), toprak derinliği (TD), toprak pH'ı (tpH), toprak tuzluluğu (TT), topraktaki organik karbon miktarı (TOK), yeraltı suyu seviyesi (YSS) ve arazi kullanım kabiliyeti (AKK) olmak üzere 7 tane toprak katmanı; yükseklik (Yü), eğim (E) ve arazi örtüsü (AÖ) olmak üzere 3 adet topoğrafik parametre seçilmiştir. Çoklu korelasyondan kaçınmak adına korelasyon analizi yapılmıştır ve nihai olarak 12 parametre (KOMS ve Yü hariç) kullanılmıştır. Potansiyel dağılım alanları mevcut durum ve gelecekteki senaryolar için MaxEnt modeli kullanılarak tahmin edilmiştir. Gelecek dönem için analizler SSP2-4.5 ve SSP5-8.5 senaryoları altında 3 küresel iklim modeli (HadGEM3-GC31-LL, MPI-ESM1-2-HR ve GFDL-ESM4) ile gerçekleştirilmiştir. SSP2-4.5 altında, avokado için“S1”sınıfında mevcut döneme nazaran sırasıyla %1,32, %1,95 ve %4,02'lik ortalama bir artış beklenmektedir. SSP5-8.5 için, sırasıyla %1,33, %1,58 ve %0,77'lik ortalama kazanımlar öngörülmektedir. Kivi için yapılan analizlere göre ilk senaryo altında sırasıyla her model için dönemlerin ortalaması baz alındığında“S1”sınıfında %0,69, %6,73 ve %9,89'luk artış olacaktır. Bununla birlikte, ikinci senaryo altında bu değerler %1,81, %1,30 ve %5,34 olacaktır. Çalışmada tarımsal uygunluk analizi gerçekleştirilen son sub-tropikal ürün olan ejder meyvesinde ise SSP2-4.5 altında ilk modele göre %0,96 artış, diğer modellerde sırasıyla %7,06 ve %5,71 azalış beklenmektedir. SSP5-8.5 altında ise değişimler sırasıyla %1,49, %-7,27 ve %-7,28 olarak tespit edilmiştir. Tezden elde edilen bulgular, çalışma alanında iklim değişikliğiyle birlikte gelecekte sıcaklıkta artış, yağışta ise azalış trendi olacağını göstermektedir. Bununla birlikte, iklim değişikliğinin olumsuz etkisine rağmen bölgenin ifade edilen sub-tropikal meyvelerin yetiştirilmesine imkân tanıyacağı ve tarımın sürdürebilir şekilde yapılabileceği öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
The study was conducted in Mersin, a province located within a sub-tropical climate zone. Initially, the current and potential future climate characteristics of the area were assessed. Additionally, the impacts of climate change on the region were analyzed. Following this, considering the effects of climate change alongside the soil and topographic features of the study area, the potential distribution zones for sub-tropical crops—specifically avocado, kiwi, and pitaya—were identified for both the reference and projection periods. A total of 14 parameters, including climate, soil, and topographic data, were employed to determine the likely distribution of these species. The analysis encompassed four climate parameters: mean annual temperature (MAT), mean minimum temperature of the coldest month (MMTCM), mean maximum temperature of the warmest month (MMTWM), and mean annual precipitation (MAP). Additionally, seven soil layers were considered, including soil texture (S), soil depth (SD), soil pH (SpH), soil salinity (SS), soil organic carbon (SOC), groundwater level (GL), and land use capability (LUC). Three topographic parameters were also selected: elevation (DEM), slope (Sl), and land cover (Lc). To prevent multiple correlations, correlation analysis was performed, leading to the selection of 12 parameters for further study (excluding MMTCM and DEM). Potential distribution areas were estimated using the MaxEnt model for both current and future scenarios. Future analyses were conducted using three global climate models: HadGEM3-GC31-LL, MPI-ESM1-2-HR, and GFDL-ESM4, under the SSP2-4.5 and SSP5-8.5 scenarios. In the SSP2-4.5 scenario, avocado is projected to see average increases of 1.32%, 1.95%, and 4.02%, respectively, compared to the current period in the“S1”class. For the SSP5-8.5 scenario, the anticipated average gains are 1.33%, 1.58%, and 0.77%, respectively. Regarding kiwi, the analysis indicates that under the first scenario, based on the average of the periods for each model, increases of 0.69%, 6.73%, and 9.89% are expected in the“S1”class. In the second scenario, these values are projected to be 1.81%, 1.30%, and 5.34%. For pitaya, the final sub-tropical crop evaluated in the study, a 0.96% increase is anticipated under SSP2-4.5 compared to the first model. Conversely, the other models are expected to show decreases of 7.06% and 5.71%, respectively. Under the SSP5-8.5 scenario, the anticipated changes are 1.49%, -7.27%, and -7.28%, respectively. The study's findings suggest that climate change is likely to result in increased temperatures and reduced precipitation in the region. Nonetheless, despite the adverse effects of climate change, the area has the potential to cultivate sub-tropical fruits, allowing for sustainable agricultural practices.
Benzer Tezler
- Ege Üniversitesi Güneş Enerjisi Enstitüsü tarafından geliştirilen serada muz yetiştirilmesinde hava sıcaklıklarının optimizasyonunun araştırılması
Research of optimization of air temperatures for raising the green house developed by Ege University sun-energy
YILDIZ DOĞDU
- Kuru incirlerde küf florası ve aflatoksigenik küflerin saptanması
Başlık çevirisi yok
SİBEL BÜYÜKŞİRİN
- Şanlıurfa koşullarında yetiştirilen ayvalık zeytin çeşidinin morfolojik, fenolojik, pomolojik ve biyokimyasal özelliklerinin araştırılması
Research of Ayvalık olive variety morphological, phenological pomological and biochemical properties of growing in Şanlıurfa conditions
İSMAİL MEMDUH TURANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF NİKPEYMA
- Erzincan koşullarında açıkta yetiştirilen bazı çilek çeşitlerinin adaptasyon kabiliyeti ve meyve kalite özellikleri
Adaptation capability and fruit quality characteristics of some strawberry cultivars grown under open field in erzi̇ncan conditions
AYLİN YILDIZ DEMİR
- Bazı kiraz çeşitlerinin subtropik iklim koşullarındaki performansları ve çoklu dişi organ oluşumu sorununun çözümüne ilişkin araştırmalar
Performances of some sweet cherry cultivars (Prunus avium L.) under the subtropical climatic conditions and researches to the solution of multiple pistil
BURHANETTİN İMRAK