Kentsel Isı Adası Nedir? Nasıl Oluşur? Nasıl Önleyebiliriz?

Bilinçsiz şehirleşme ve iklim değişikliği, 21. yüzyılın en önemli sosyo-ekolojik sorunlarından biridir. Bu iki güncel konunun ortak sonuçları artan insan popülasyonu ile şiddetlenmekte, buna bağlı olarak da yaşam kalitesi olumsuz yönde etkilenmektedir. Bunun yarattığı ekolojik sorunlardan biri de bu yazımızda inceleyeceğimiz Kentsel Isı Adası etkisidir.

Kentsel Isı Adası etkisi, şehirdeki ortalama hava sıcaklığı değerlerinin kırsal alanlara göre daha yüksek olmasıdır. Yapılan ölçümlere göre bu hava sıcaklığı farkları 3-4°C olabilmektedir - ki bu da ciddi bir farktır. Ayrıca, basit anlatımda söylediğimiz “kırsal alan” tabiri çok genel bir tabir olup, bu sıcaklık farkları şehrin göbeğinde, 2.5 hektar büyüklüğünde bir yeşil alanda bile rahatlıkla gözlemlenebilmektedir.

Kentsel Isı Adası Etkisi ve Serin Çatılar

Kentsel Isı Adaları Nasıl Oluşur?

Gün içerisinde güneş ışınları yeşil alanların aksine bina malzemeleri, kiremit çatılar, asfalt ve kaldırımdan oluşan yollar tarafından daha fazla emilir ve ortamın sıcaklık değerlerini arttırır. Gece olduğunda ise, emilen ısı ortama yayılmaya başlar ve böylelikle oluşan sıcaklık farkları gün boyu etkisini devam ettirir.

Bununla birlikte, yağış suları geçirimsiz kent yüzeylerinde hızla drene olur ve böylelikle toplam buharlaşmayı ("evopatranspirasyon") azaltır. Bunun sonucunda, evopatranspirasyon azaldığından dolayı ısı kaybı kısıtlanmış olur ve ısı döngüsünü azalttığı için kentlerdeki hava sıcaklığını arttıran bir etken hâline gelir.

Bir diğer önemli faktör ise, atmosfere yoğun karbon salınımıdır. Bacalardan, araba egzozlarından vb. yayılan karbon gazları sadece küresel düzeyde değil yerel düzeyde de sıcaklığı arttıran ciddi bir unsurdur. Üstelik, yüksek ve yoğun yapılaşmaların olduğu kentlerde doğal hava koridorları engellenmekte ve kirleticilerin dağılmasını olanaksız hale getirmektedir.

Kentsel Isı Adalarının Olumsuz Etkileri

Kentsel Isı Adası etkisi, özellikle sıcak iklimlerde yaşayan insanlar için yılın belli bir döneminde yaşam konforu eşiğini aşacak seviyelere ulaşabilmektedir. Dolaylı olarak da, sağlık sorunları, soğutma için tüketilen enerji miktarında artış, hava kirliliği ve su sıkıntısı gibi olumsuzluklar ortaya çıkartmakta, hatta bölgesel ölçekte iklim değişikliklerine sebep olabilmektedir.

Araştırmalar

Kentsel Isı Adası (KIA) etkisi uzun yıllar meteorolojik yer istasyonlarından veya sabit ya da gezici araçlardan yapılan termometre ölçümlerine dayalı olarak çalışılmıştır. Ancak Uzaktan Algılama teknolojilerinin ortaya çıkışı ve yaygınlaşması, yüzey sıcaklığı ile ilgili parametrelerin mekansal dağılımının daha iyi temsil edilmesini sağlayarak KIA gözlemine yeni boyutlar ve araştırma olanakları kazandırmıştır.

Bununla alakalı olarak; yapılan bir çalışmada, İzmit kentinin gündüz ve gece sıcaklık farkları araştırılmıştır. Landsat 8 uydu görüntülerinin termal bantlarından dönüştürülerek elde edilen “yüzey sıcaklığı” haritası oluşturulmuştur. Daha kolay bir şekilde anlaşılabilmesi için de düşük çözünürlükte kuantize edilmiştir.

Kentsel Isı Adası Etkisinin Uzaktan Algılama İle Tespiti ve Değerlendirilmesi: İzmit Kenti Örneği

Kentsel Isı Adası Etkisinin Uzaktan Algılama İle Tespiti ve Değerlendirilmesi: İzmit Kenti Örneği

Görüldüğü üzere, kentsel alanların dışında kalan yerlerin gündüz ve gece arasındaki sıcaklık farkları daha belirginken, kentte tam aksine hem gündüz hem gece sıcaklık değerleri çok daha yüksek seviyelerdedir.

Yine bu çalışmaya benzer bir çalışma da 2017 yılının Mayıs ayında İstanbul ilinde yapılmış ve yine termal uzaktan algılama teknikleri kullanılmıştır. Landsat 8 uydu termal bantları ile yüzey sıcaklık değerleri hesaplanmış ve arazi yüzey sıcaklığı dağılımı haritası oluşturulmuştur.

Uzaktan Algılama ve CBS'nin Yüzey Sıcaklığı ve Kentsel Isı Adası Tespit ve Analizinde Uygulanması

Bu haritaya göre, en yüksek ve en düşük sıcaklık değerleri sırasıyla 44,96°C ve 21,17°C olarak tespit edilmiştir. En sıcak ve en soğuk noktalar arasında sıcaklık farkı ise yaklaşık olarak 24°C olarak hesaplanmıştır. Şunu özellikle belirtmekte fayda var; yapılan bu ölçümler hava sıcaklığı ölçümü değil, yüzey sıcaklığı ölçümüdür ve bundan dolayı bu denli sıcaklık farklarının oluşması belirli açılardan olağandır. Fakat bununla beraber, kentsel alanların yeşil alanlara göre sıcaklığı ne denli fazla absorbe edebildiğini göstermesi açısından çarpıcı bir etkiye sahiptir.

Buna ek olarak; aşağıdaki görselde ise, edinilen bilgilerden hareketle en yüksek yüzey sıcaklığına sahip bölgeler Isı Alanı Yoğunluğu İndeksi kullanılarak İstanbul Isı Adası Dağılımı Haritası oluşturulmuştur.

Uzaktan Algılama ve CBS'nin Yüzey Sıcaklığı ve Kentsel Isı Adası Tespit ve Analizinde Uygulanması

Yapılan başka bir çalışmada ise, betonun ağaçlara, yapraklara kıyasla ısıyı ne kadar fazla emebildiği araştırılmıştır. Termal kamera ile saat 12’de yapılan ölçümlerde, evlerin üzerindeki sarmaşıklar (yaşayan duvar, İng: "living wall") hemen yanı başındaki duvara göre (boş duvar, İng: "empty wall") 7°C gibi bir sıcaklık farkı ortaya çıkmıştır. Böylelikle, beton duvarların yeşil alanlara göre ısıyı ne kadar fazla emebildiği ortaya koyulmuştur.

Yaşayan Duvarların Kentin Isı Değişimine Etkisi

Sonuç

Sonuç olarak; bu önemli araştırmalar ile birlikte anlıyoruz ki, kentsel alanlar içerisinde; kent ormanları, yeşil alanlardan oluşan parklar, peyzaj alanları, sokaklarda ve caddelerde ağaçlık alanların daha fazla olması, yol ve binaların dış cephe malzemelerinin daha açık renklerde kullanılması, yeşil çatı uygulamaları ve tüm bunlara uygun şehir planlamalarının yapılması (örneğin, Barselona şehrinde olduğu gibi bir geometrik düzende şehirleşme) sayesinde Kentsel Isı Adası oluşumunu azaltabiliriz ve şehirleri daha yaşanabilir yerler hâline getirebiliriz.