İklim Değişimi ile İlgili CBS Uygulamaları

Küresel iklim değişikliği; fosil yakıtların kullanımı, arazi kullanımı değişiklikleri, sanayi süreçleri gibi insan etkinlikleriyle atmosfere salınan sera gazı birikimlerindeki hızlı artışın doğal sera etkisini kuvvetlendirmesi sonucunda yer yüzeyinin ortalama yüzey sıcaklıklarındaki artışı ve iklimde oluşan değişiklikleri ifade etmektedir. Su kaynaklarının azalması, gıda üretimi koşullarındaki değişiklikler, seller, fırtınalar, sıcak hava dalgaları ve kuraklık bunlardan bazılarıdır.

Yerküre büyük bir zorlukla karşı karşıyadır ve coğrafi bilgi sistemleri; dünyanın geçmişini, bugününü ve geleceğini tanımlayan sayısız fiziksel, biyolojik ve kültürel verileri toplama, yönetme ve analiz etme yeteneğine sahiptir. CBS teknolojisi günümüzde yaygın olarak coğrafi yerler hakkındaki bilgileri görselleştirmek ve yönetmek, coğrafi ilişkileri analiz etmek ve coğrafi süreçleri modellemek için kullanılıyor.

Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), meteorolojik verilerin konumsal veri kaynakları ile entegrasyonu, analizi ve görselleştirilmesi için uygun bir çalışma ortamı sunmaktadır. Konuma bağlı olarak değişen meteorolojik parametrelerin alansal dağılımlarını tespit etmek, CBS ile mümkün olmaktadır. İklim parametrelerinin enterpolasyon teknikleri ile dağılım haritalarının oluşturulması; tarım, ekoloji, hidroloji, erozyon, ulaştırma gibi birçok alana katkı sunmaktadır.

İklim değişikliğinin neden olduğu riskleri azaltmak büyük bir zorluk. Bilim adamları, karar alıcılar, geliştiriciler, mühendisler ve diğerleri karmaşık bir durumu daha iyi anlamak ve somut çözümler sunmak için CBS teknolojisini kullanmakta. Coğrafi Bilgi Sistemi tabanlı bir çerçeve, küresel çapta yer sistemleri hakkında bilimsel bir anlayış kazanılmasına yardımcı olur ve daha düşünceli, bilinçli karar vermeye yönlendirir;

Ormansızlaşma analizi, başarılı ağaçlandırma programlarını ve sürdürülebilir yönetimi teşvik eder.
Olası deniz seviyesi yükselişinin incelenmesi, uyarlanabilir mühendislik projelerine yol açar.
Emisyon değerlendirmesi, rüzgar türbini yerleşimi ve konut çatılarında güneş enerjisi gibi alternatif enerji kaynaklarına ilişkin araştırmalar yaptırır.

Solar Enerji Potansiyeli Haritası

CBS kullanıcıları, bu köşe taşı teknolojisini iklim değişikliği bilimine uygulamak ve doğal ve beşeri sistemler üzerindeki etkisini anlamak için geniş bir bilgi, uzmanlık ve en iyi uygulamalar rezervuarını temsil etmektedir. Bir sonraki mantıklı adımın, teknoloji evriminde ve geniş uygulamasında, yeryüzü sistemleri modellemesi ve küresel tasarım için CBS tabanlı bir çerçevenin geliştirilmesinin olduğu bir noktadayız. Böyle bir sistem, kapsamlı bir iklim izleme, modelleme ve yönetim sistemi için bir platform görevi yaparak akademik, bilimsel ve endüstriyel alanlar ile siyasi sınırları aşacaktır.

Aşağıda CBS teknolojisisin iklim değişikliğine ilişkin örnek uygulamalarını ve fikir verebilecek konu başlıklarını görebilirsiniz.

a) NASA Yeryüzü Gözlem Evi: Uydu verilerinin kullanımı ile atmosfer, okyanus, kara ve yaşamdaki iklim değişikliğinin etkilerini ve sebeplerini keşfetme (NASA Earth Observatory)

b) İklim Değişikliği Şüphecileri: Şüphecileri inananlara çevirmek; haritalar, kuşkucuların iklim değişikliği bulgularını anlamasını ve kabul etmesini kolaylaştırır (Climate Wiever)

c) Yeryüzü Etkileşimleri: Bitki örtüsü, atmosfer, yağış ve ekosistem etkileşimlerini eş zamanlı olarak incelemek için modelleme

d) Deniz Seviyesinde Yükselme: Joson-3 uydusundan deniz seviyesi değişimi ve iklim değişikliğini incelemek için veri toplama (Climate Change)

e) Ülke İklimi: ABD'deki her bir eyalet için ortalama maksimum sıcaklık artışının ve düşüşünün vatandaş tarafından görüntülenebilmesi (Climate Central)

f) Çölleşme: Çölleşmenin altında yatan ormansızlaşma, uygun olmayan tarım uygulamaları ve kuraklık gibi nedenleri anlama

g) Arazi Yüzey Sıcaklık Değişimi: Arazi yüzey sıcaklığının yıllara göre nasıl değiştiğini görmek için Map Algebra kullanma (Land Surface Temperature)

h) İklim Değişikliği Bulmacasını Bir Araya Getirmek: Çeşitli iklim değişikliği veri setlerini çeşitli kaynaklardan birleştirme - örneğin toprak uygulamalarını atmosfer aerosolleriyle ilişkilendirme (ArcGIS Online)

i) Kirlilik Modellemesi: Hava kirliliği kaynaklarının ve bunun insan ve çevre üzerindeki etkilerinin haritalandırılması

j) Google Earth Engine: Gezegenimizin endişe verici değişikliklerinin açık olarak görülebilmesi (Google Earth Engine)

k) Kuş Riski ve Zenginliği: Azalan habitatların kuş popülasyonundaki etkilerinin incelenmesi (Audubon)

l) Karbon Tutumu: Konuma dayalı karbon yönetim sistemleri ile karbon tutumu yoluyla küresel ısınmanın ertelenmesi,

m) Köppen-Geiger İklim Sınıflandırması: Nüfus artışı, ekonomik kalkınma, değişen enerji kullanımı ve teknolojik yenilikler gibi değişkenlerle gözlemlenen ve öngörülen iklim değişikliği senaryolarının modellenmesi (World Maps of KÖPPEN-GEIGER Climate Classification)

n) Kirli hava: Bütün bu kirli dumanın içinden görebilmek için gözlerini kısarak bakma (Mapbox Smog from Space)

o) Sıcaklık Değişimi: Dünya yüzeyinin üzerindeki seviyelerde sıcaklık haritalaması yaparak sıcaklık değişiminin ana faili olan sera gazlarının etkilerini ölçme

p) İklim Değişikliği Tasarımı: İklim değişikliğine uyum sağlamak ve iklim değişikliğinden en çok etkilenen bölgelerin yerlerini tam olarak belirleyebilmek için yeniden tasarım yapma

q) Arazi Değişim Modelleyicisi: Yenilikçi arazi planlamalarını ve karar desteklerini IDRISI bünyesinde yer alan Arazi Değişim Modelleyicisi ile basitleştirme. Bu araç; REDD (Ormansızlaşma ve Orman Bozunumundan Kaynaklanan Emisyonların Azaltılması) iklim değişikliği azaltma stratejilerinin değerlendirilmesi için özel araçlar içerir.

r) Bitki Örtüsü Dizini: NDVI, CTVI, NRVI ve PVI gibi uzaktan algılama vejetasyon endeksleri dizinleri kullanılarak zaman içindeki bitki örtüsü değişimlerin gözlemlenmesi

s) ESRİ İklim Değişikliği Hikaye Haritası (2015): Değişen dünyanın beş ayrı başlık altında hikayeleştirilmesi (Atlas for a Changing Planet)

Karbon Emisyon Değişimi Haritası

Karbon Ayak İzi Haritası

t) NCAR CBS Programı: Topluluk İklim Sitemi Modeli'nden alınmış (CCSM-3) iklim değişikliği projeksiyonlarının serbest veri kümelerinin ortak bir CBS formatında metin dosyası, shapefile ya da resim olarak indirilebildiği bir CBS İklim Değişikliği portalı (NCAR GIS Program)