Dr. Arzu Özlem ALPASLAN

Antalya Büyükşehir Belediyesi

Prof. Dr. Veli ORTAÇEŞME

Akdeniz Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Peyzaj Mimarlığı Bölümü

1. GİRİŞ

Kentler, dünya yüzeyinin % 2’sinden daha azını kapsadığı halde dünya enerjisinin % 78’ini tüketip, tüm karbondioksitin % 60’ından fazlasını üreterek iklim değişikliğini hızlandırıcı bir etkide bulunurken; bunun küresel boyutundan negatif olarak en fazla etkilenen alanlardır. İnsan kaynaklı sera gazı emisyonlarının en büyük kaynağı olan fosil ve biyokütle yakıtların yakılması, çimento üretiminin karbondioksit, tarım ve katı atık düzenli depolama sahalarının metan gazı salması, gübre kullanımı ve naylon üretimi, diazot monoksit ve buzdolabı ile klimaların florine sera gazı salınımları ile birlikte arazi kullanımı değişiklikleri de iklim sistemini önemli ölçüde etkilemektedir.

Arazi kullanım/yüzey örtüsü değişimleri kentlerde yeşil alanların ve buharlaşma yüzeylerinin azalması; geçirimsiz beton ve asfaltla kaplanmış yüzeyler ve yapısal alanların artması şeklinde kendini gösterir ve bu oluşum, kentlerde meteorolojik parametrelerin değişmesiyle birlikte yerel ve bölgesel ve hatta küresel ölçekte iklim değişimine neden olmaktadır.  Kentsel alanlardaki bu iklimsel farklılaşma “kentsel ısı adası” olarak tanımlanmaktadır (Yüksel ve Yılmaz 2008).

Bu çalışmanın amacı, Antalya kentinin büyümesine bağlı olarak gerçekleşen arazi kullanım ve yüzey örtüsü değişimleri; zaman içinde imar planlarında verilmiş olan yapılaşma haklarının artırılması; planlama araç ve kamu erklerinin etkin kullanılmaması ve kentin bir yeşil altyapı stratejisinin bulunmaması, mülkiyet hukuku nedeniyle kentsel yeşil alanların gerçekleşememesi, mevcut yeşil alanların mevcut nüfusa göre yetersiz kalması gibi mekânsal olguların, ısı adası varlığına etkilerinin araştırılarak bu etkilerin azaltılmasında yeşil altyapının ve planlamanın rolünü değerlendirmektir.

2. MATERYAL VE YÖNTEM

 Araştırma alanı, ülkemizin güneyinde yer alan bir kıyı kenti olan ve yaklaşık 138.000 ha büyüklüğündeki Antalya kentinin 2004-2014 yıllarında geçerli olan 5216 sayılı Büyükşehir Yasası kapsamındaki Büyükşehir Belediyesi idari sınırlarıdır (Şekil 1). Çalışmada, kentin 1987, 2002, 2006, 2010 ve 2012 yıllarına ait LANDSAT uydu görüntüleri, bir yıl boyunca ölçülen meteorolojik veriler, Antalya kenti nazım ve uygulama imar planları, mevcut kentsel doku (arazi kullanım durumu), Antalya kentinde enerji etkin planlamaya ilişkin yapılmış önceki çalışmalar, Antalya kenti mevsimsel değişim değerleri gibi konulara ilişkin raporlar, lisansüstü tezler, bilimsel makaleler, bildiriler, kitaplar, web kaynaklı sunumlar, internet sayfaları materyal olarak kullanılmıştır.

Araştırmanın ilk aşamasında Antalya kenti merkez 5 ilçeyi kapsayan ve yaklaşık 138.000 ha büyüklüğünde olan araştırma sınırları içinde 1987, 2002, 2006 ve 2010 yıllarına ait uydu görüntüleri ile CORINE sınıflandırma sistemine göre arazi örtüsü/arazi kullanım analizi ve bitki örtüsü analizi (NDVI) analizler yapılarak yıllar arasındaki arazi kullanım/örtüsü değişimi incelenmiştir. 2012 yılına ait uydu görüntüsü ile de yüzey sıcaklığı analizi yapılmıştır.

Arazi kullanım sınıflarının kümelenme analizine göre farklı arazi kullanım özellikleri gösteren 3 bölgedeki iklim özelliklerini tespit etmek üzere sabit iklim istasyonları kurularak; bu istasyonlarda 1 yıl boyunca sıcaklık, rüzgâr, nem, güneş ışınımı, yağış, hissedilen sıcaklık değerleri ölçülmüştür. İstasyonların her bir ölçüm parametresi için günlük ve aylık karşılaştırmalar yapılmıştır. Bu üç bölgede ayrıca yapılaşma koşulları ve mevcut durum (mevcut yapılaşma ve kat yükseklikleri, bina ve sokak yüzey kaplamaları, gökyüzü görüş analizi (GGF), bitki varlığı, su varlığı, fonksiyon, yükseklik (rakım), bitki örtüsü analizi, termal analizle oluşturulmuş yüzey sıcaklıkları vb.) araştırılarak ve ortak özellik gösteren kümelerden yola çıkarak 4 adet farklı kentsel iklim zonu (KİZ) tespit edilmiştir.

Çalışmanın son aşamasında belirlenen kentsel iklim zonlarında  (KİZ), mikro ölçekte enerji etkin optimum yapılaşma koşullarının belirlenmesi amacıyla her zondan seçilen bir imar adasına ilişkin imar planları ve gerçekleşmiş yapılar, güneş/gölge analizi, güneş stres analizi gibi analizler yapılarak, ada ve parsellerin yön, derinlik, cephe genişliği, rüzgâr yönü, cadde/sokak genişliği, albedo, yüzey kaplama materyalleri, yapıların kat yüksekliği, adalar arasındaki boşluk/sokak genişliği, adalardaki doluluk/boşluk oranı (TAKS/KAKS), yeşil alan/cephe varlığı gibi özellikler incelenerek, enerji etkin planlama kriterleri oluşturulmuştur. Yapı adaları değerlendirilirken, yeşil ve ulaşım altyapıları kapsamında bu alanlardaki bitki varlığı ve diğer peyzaj unsurlarının rolü de vurgulanmaya çalışılmıştır.

3. BULGULAR

3.1. Arazi örtüsü/arazi kullanım değişimi

Araştırma alanı için yapılan arazi örtüsü sınıflandırmasına göre 1987-2010 yılları arasında geçen 23 yıllık süreçte, yerleşim alanlarında 18.175 ha’lık bir artış olmuştur. Bu artışın sadece yerleşim alanları olarak belirlenen alanda değil, yerleşim alanlarının yani nüfusun artmasıyla gerçekleşen diğer antropolojik etmenlerden kaynaklanan yapay olarak bozulan veya açılan alanlarda 14.593 ha kadar olduğu görülmektedir. 23 yıllık süreçte, toplamda 32.700 ha’lık alan kentsel ve kırsal yerleşme alanlarına ve bunların getirdiği yan fonksiyonlara dönüşmüştür. Bununla birlikte tarım alanları 11.915 ha; orman ve yarı doğal alanlar ise 20.853 ha azalmıştır.

3.2. Yüzey sıcaklığı ve Bitki örtüsü (NDVI) analizleri

Yüzey sıcaklıkları haritasına göre Antalya kent merkezi ve çevresi 26-29 °C sıcaklık aralığında iken; kentin doğusunda Aksu ve kuzeyinde Döşemealtı ilçesinde sıcaklık aralığı çoğunlukla 29-35 °C arasındadır. Kentin doğusunda bulunan Antalya Havaalanı, idari olarak Muratpaşa ilçesinde yer alan Lara Kumulları da 30-35 °C sıcaklık aralığında olup, en yüksek sıcaklık yansımasına sahip olan bölgelerdendir.

Aynı yıllarda yapılan bitki örtüsü yoğunluğu (NDVI) analizlerine göre, 1987 yılında bitkisel yoğunluğu 1 değerine yakın olan Aksu, Döşemealtı, Kırcami, Düden ve Boğaçayı kolları arasındaki tarım alanlarından, 2002 yılında en fazla 0.78 değeri ile sadece Boğaçayı ve çevresinin bitkisel yoğunluğu fazla görünmektedir. 2006 yılında ise bitkisel yoğunluk değeri en fazla 0.58’i göstermektedir. 2010 yılında bitki örtüsü yoğunluk değeri 0.80’dir. 23 yıllık süreçte, 1987 yılında bitkisel yoğunluğu yüksek olan Aksu, Döşemealtı, Kırcami, Düden ve Boğaçayı kolları arasındaki tarım alanlarından Döşemealtı, Kırcami bölgesi ve Aksu çayı havzasının kısmen yapılaştığı, bitki örtüsü varlığının azaldığı, ancak Aksu çayı havzasında tarımsal aktivitenin halen devam ettiği görülmektedir.

3.4. Yerel iklim zonlarının belirlenmesi

Stewart ve Oke (2010) yerel iklim zonlarını 102-104 metrelik yatay düzlemdeki yüzey ve hava sıcaklığı dağılımını benzeştiren bölgeler olarak tanımlamıştır. Her bir yerel iklim zonu, sakin ve açık gökyüzü altında kendine özgü yüzey sıcaklığı oluşturan karakteristik bir geometri ve arazi örtüsünü temsil eder. Bu zonlar bitki dağılımı, bina/ağaç yüksekliği ve boşluklar, toprak nemi ve antropojenik ısı akımı gibi yüksek sıcaklıkları doğrudan etkileyen yüzey özellikleriyle ayrılan 16 sınıf oluşturur.

2012 tarihli Landsat TM7 uydu görüntüsü üzerinde işaretlenen ve numaralandırılan 48 nokta, yüzey örtüsü sıcaklıkları, hava sıcaklıkları ve bitki örtüsü indislerine (NDVI) göre karşılaştırılarak, Stewart ve Oke (2010)’un sınıflandırmasına göre yerel iklim zonları istatistiksel olarak belirlenmiştir. Yerel iklim zonlarını mikro ölçekte incelemek amacıyla ilk % 15 oranında benzerlik gösteren üç kümeyi temsil eden Döşemealtı, Kepez ve Muratpaşa ilçelerinde gözlem yapmak üzere bir yıl süreyle sabit meteorolojik ölçüm istasyonları kurulmuştur.

3.5. Hava sıcaklığının belirlenmesi

 Döşemealtı, Kepez ve Muratpaşa ilçelerinde kurulan üç istasyonda ölçülen dış ortam sıcaklık (TempOut) ortalamalarının aylara göre dağılımına göre,  sadece hava sıcaklığı olarak bakıldığında, iklimsel konfor ve enerji etkinlik açısından kış aylarında en uygun bölge Muratpaşa iken, yaz aylarının en sıcak ayı olan Ağustos’ta en yüksek değer (31,87 ºC) ile en uygun olmayan bölge de Muratpaşa’dır. Döşemealtı ilçesi Ağustos ayında 31,31 ºC iken, Ocak ayında 9,98 ºC ile en serin yer olarak görünmektedir. Kepez ilçesi ise, Ağustos ayında 31,49 ºC ve Ocak ayında 11,12 ºC ile diğer iki istasyon arasında kalmaktadır. Bu sonuçlara göre, üç farklı istasyonun üç farklı sıcaklık bölgesini temsil ettiği anlaşılmaktadır.

3.6. Kentsel iklim zonlarının belirlenmesi

Antalya kentinin kentsel, kırsal ve yarı kırsal alanlar arasından arazi kullanım sınıflarına göre seçilen farklı yoğunluklarda konut alanları (şehir yapısı/konut alanları), yoğun kentsel doku arasında kalmış açık ve yeşil alanlar (yapay, tarımsal olmayan yeşil alanlar), açık/boş alanlar, inşaat/hafriyat alanları, kırsal alanlarda tarımsal nitelikteki açık ve yeşil alanlar (karışık tarımsal alanlar, ekilebilir alanlar), açık/boş alanlar, inşaat/hafriyat alanları, kentsel doku arasında kalmış bitki örtüsü yoğun açık ve yeşil alanlar (orman alanları) vb. 48 farklı kullanım arasında yapılan incelemeye göre yoğun kentsel alanlarla tarımsal ve diğer yeşil alanlar arasında 2,30 ºC’lik anlamlı sıcaklık farkı ortaya çıkmıştır.

4. TARTIŞMA VE SONUÇ

İklim değişikliği ve küresel ısınma ile mücadele sürecinde kentsel ısı adası etkisinin azaltılması için kentlerde alınacak en önemli ve kalıcı önlemlerden birisi de enerji etkin planlama ve tasarım uygulamalarıdır. Enerji etkin planlama, bir mekanı tasarlarken o yörenin iklimsel ve topoğrafik özelliklerine duyarlı olmayı gerektirmektedir.

Antalya kentinde ısı adasının kent merkezi olan Muratpaşa’da ciddi boyutlarda olduğu; ısı adası varlığının sadece kent merkezi değil, kent merkezinin saçakları olarak tanımlanan Döşemealtı ve Aksu ilçelerinin de yoğunlaştığı tespit edilmiştir. Yüzey sıcaklıklarının arazi örtüsü değişiminin gerçekleştiği, özellikle orman alanlarından tarım alanlarına veya tarım alanlarından yerleşim alanlarına dönüşen alanlarda, gerçekleştiği görülmüştür. Kent içinde yer alan yeşil alanların ise en az 3 ^ºC sıcaklık azalmasına neden olduğu saptanmıştır.

Kentsel iklim zonlarında yapılan yapılaşma analizlerine göre Muratpaşa ilçesi kent merkezinde yoğun yapılaşma olduğu, yapılaşma yoğunluğu korunduğu halde enerji etkin kriterlere göre planlamaya izin vermediği, yeşil alan sisteminin ve rüzgar koridorlarının bulunmadığı; yeşil alan yoğunluğunun ve gökyüzü görüşünün ve albedonun düşük olduğu, kentsel kanyonların çok olduğu, yapıların birbirlerinin güneşini engellediği, ada, parsel ve yapı yönlenmelerinin Antalya kenti konumundaki güneş açılarına göre olmadığı tespit edilmiştir.

Kentsel iklim zonları kapsamında yapılan yapılaşma ve güneş analizleri sonucunda ise kentsel iklim zonlarına göre enerji etkin yapılaşma kriterleri ortaya konulmuş ve buna göre 4 farklı yapılaşma modeli üretilmiştir.

Kent merkezinde yer alan yeşil alan ve akarsuların, geniş ulaşım akslarında yer alan ağaçların, kent merkezindeki yoğun ısıtıcı etmenlere rağmen, hava ve yüzey sıcaklıklarını en az 3 ^ºC düşürmesi, kentlerde yeşil altyapının belli bir sistem dahilinde gerçekleştirilmesi gereğini ortaya koymaktadır.

KAYNAKLAR

Alpaslan A.Ö., (2019) Enerji etkin planlama kapsamında Antalya kenti için bir yöntem yaklaşımı. Doktora tezi. Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı. Antalya.

Berköz, B., Yılmaz, Z., Koçlar Oral, G. ve diğerleri, 1995. Enerji Etkin Konut ve Yerleşme Tasarımı, Tübitak Proje No: İntag 201, İ.T.Ü., İstanbul.

Gerçek, D.,  Güven, İ.T.,  Oktay, İ.Ç. 2016.  Analysis of the intra-city variation of urban heat island and its relation to land surface/cover parameters. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume III-8, 2016 XXIII ISPRS Congress, 12–19 July 2016, Prague, Czech Republic.

Kuşçu Şimşek, Ç. ve Şengezer, B. 2012. İstanbul metropoliten alanında kentsel ısınmanın azaltılmasında yeşil alanların önemi. Megaron 2012;7(2) s:116-128.

Kuşçu Şimşek, Ç. 2016. Orta ölçekli parkların mikro iklimsel etki alanlarının araştırılması: Gezi parkı, Maçka parkı ve Serencebey parkı örneği.  METU Journal of the Faculty of Architecture, 33(2): 1-17.

Manavoğlu, E. ve Ortaceşme, V. 2015. Antalya kenti yeşil alanlarının çok ölçütlü analizi ve planlama stratejilerinin geliştirilmesi. Akdeniz Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 28(1): 11-19.

Stewart, I ve Oke, T. 2010. Thermal differentiation of local climate zones using temperature observations from urban and rural field sites.

https://www.researchgate.net/publication/228420685

Yüksel ve Yılmaz 2008. Ankara Kentinde Kentsel Isı Adası Etkisinin Yaz Aylarında Uzaktan Algılama ve Meteorolojik Gözlemlere Dayalı Olarak Saptanması ve Değerlendirilmesi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Cilt 23, No 4, 937-952, 2008.