Journals / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 20 - Sayı: 6

Mathematical Modelling of Lake Region Climate Data

Göller Bölgesi İklim Verilerinin Matematiksel Modellenmesi

Pages
1112–1123
Publication Date
2022-10-12
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Climate parameters and data are needed during the design and calculation phase of systems with respect to variable climate parameters such as solar cells, solar collectors, greenhouses, heating, cooling and ventilation systems. it was also concluded that models having more local, human and environmental factors should be developed in order to make accurate long term forecasts

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:This study aims to create a mathematical model for the cities of the Lakes region (Afyon, Antalya, Burdur, Isparta, Konya) of Turkey, for 2009-2018 period, by considering maximum temperature, minimum temperature, relative humidity, pressure.
📊
Key Findings & Data:When the number of terms of the models was increased, the coefficient of determination improved, while a high increase in the square root mean error was observed.
💡
Conclusion & Impact:Climate parameters and data are needed during the design and calculation phase of systems with respect to variable climate parameters such as solar cells, solar collectors, greenhouses, heating, cooling and ventilation systems. it was also concluded that models having more local, human and environmental factors should be developed in order to make accurate long term forecasts
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:2009-2018 Verileri
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

This study aims to create a mathematical model for the cities of the Lakes region (Afyon, Antalya, Burdur, Isparta, Konya) of Turkey, for 2009-2018 period, by considering maximum temperature, minimum temperature, relative humidity, pressure. For this purpose, a mathematical model was created using Gauss, sum of sinuses and Fourier models, which are preferred in curve fitting. Two different methods were used to form the model. The first method is the estimation and measurement method and the second one is the arithmetic mean method. Considering the two methods used, square root mean error and determination coefficient values were taken into consideration and the appropriate method was determined. The empirical model which gives the best results is accepted as the mathematical model of the desired parameters for the Lakes Region. As a mathematical model, respectively; The sum of sines model for average, maximum and minimum temperature, Gauss model for relative humidity and Fourier model for actual pressure. When the number of terms of the models was increased, the coefficient of determination improved, while a high increase in the square root mean error was observed. Therefore, high accuracy estimates were made by choosing 3-term models. Climate parameters and data are needed during the design and calculation phase of systems with respect to variable climate parameters such as solar cells, solar collectors, greenhouses, heating, cooling and ventilation systems. it was also concluded that models having more local, human and environmental factors should be developed in order to make accurate long term forecasts

Özet

Bu çalışmada, Türkiye’de yer alan Göller Bölgesi kentleri (Afyon, Antalya, Burdur, Isparta, Konya) 2009-2018 dönemi ait sıcaklık, maksimum-minimum sıcaklık, nispi nem, aktüel basınç, parametreleri elealınarak matematiksel bir model oluşturmak hedeflenmiştir. Bu amaçla eğri uydurmada tercih edilenGauss, Sinüslerin toplamı ve Fourier modelleri kullanılarak matematiksel bir model oluşturulmuştur.Modeli oluşturmada iki farklı yöntem izlenmiştir. İlk kullanılan yöntem tahmin ve ölçüm metodu, ikincikullanılan yöntem ise aritmetik ortalama metodudur. Kullanılan iki metodu göz önünde bulundurarakkarekök ortalama hatası ve belirlilik katsayısı değerleri dikkate alınarak uygun metot belirlenmiştir. Eniyi sonucu veren ampirik model Göller Bölgesi için istenilen parametrenin matematiksel modeli olarakkabul edilmiştir. Matematiksel model olarak sırasıyla; ortalama, maksimum ve minimum sıcaklık içinSinüslerin toplamı modeli, nispi nem için Gauss modeli ve aktüel basınç için ise Fourier modelikullanılmıştır. Modellerin terim sayısı artırıldığında belirlilik katsayısın da iyileşme olurken karekökortalama hata da ise yüksek bir artışın görülmüştür. Bu nedenle, 3 terimli modeller seçilerek yüksekdoğrulukta tahminler yapılmıştır. Çalışmada, güneş pilleri, güneş kollektörleri, ısıtma soğutma vehavalandırma tesisatları, seralar gibi değişken iklim parametrelerine bağlı sistemlerin tasarım vehesaplama aşamasında kabul seviyede veri sunmayı hedeflenmiştir. Aynı zamanda yüksek hassasiyetlitahminler için, daha lokal, beşeri ve çevresel etmenlerin dahil olduğu modellerin geliştirilmesi gerektiğisonucuna da varılmıştır.

🔖

Cite This Article

KOYUN, T., DOĞAN, B. (2022). Mathematical Modelling of Lake Region Climate Data. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 20 - Sayı: 6, 1112–1123. https://ajindex.com/articles/430098

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Akpınar,S. and Akpınar E.K, 2010. Modeling of Weather Data For The East Anatolia Region of Turkey, Journal of Urban and Environmental Engineering, 4, 9-22.
  2. Avcı A., Durmuş A., Ercan U., Kallioğlu M., Ve Karakaya H., 2017. Adıyaman İlinde Yatay Düzleme Gelen Global Güneş Işınım Değerlerinin Ampirik Modeller ile Geliştirilmesi, Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(1), 151-159.
  3. Avcı A., Ercan U. Ve Kallioğlu M., 2018. Şanlıurfa İlinde Yatay Yüzeye Gelen Anlık Global Güneş Işınımının Modellenmesi, DÜMF Mühendislik Dergisi, 10, 147- 155. Berkama B., Özek N. ve Öztürk M., 2011. Isparta İçin Aylı Ortalama Günlük Global Güneş Radyasyonu Tahmininde Mevcut Olan Bazı Modellerin Karşılaştırılması, Pamukkale Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 18, 13-27.
  4. Biçer, A., 2019. Fırat Havzasında Bulunan Bazı İllerin Sıcaklık ve Nem Modelleri, Bartın University International Journal of Natural and Applied Sciences, JONAS, 2 (1), 50-58.
  5. Bulut, H., Büyükada, O. ve Yılmaz, T., 2003. New Models for Simulating Daily Minimum, Daily Maximum and Hourly Outdoor Temperatures, Proceedings of the First International Exergy: Energy and Environment Symposium, Izmir, Turkey, 499-504.
  6. Chelbi, M., Gagnon, Y. and Waewsak, j., 2015. Solar Radiation Mapping Using Sunshine Duration-based Models and Interpolation Techniques: Application to Tunisia, Energy Conversion and Management, 101, 203-215.
  7. Cheng, C.L., Chan, C.L. and Chen, C.L., 2006. An Empirical Approach to Estimating Monthly Radiation on South-facing Tilted Planes for Building Application, Energy, 31, 2940-2957. Çelik M. ve Taşyürek M., 2020. Hava Sıcaklık Değerlerinin Coğrafi ve Rakım Ağırlıklı Regresyon Yöntemi ile Tahmin Edilmesi, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, S, 81-86.
  8. Dorvlo, A.S.S and Ampratwum D.B., 1999. Technical Note Modelling of Weather Data for Oman: Renewable Energy, 17, 421-428
  9. EL-Metwally, M., 2005. Sunshine and Global Solar Radiation Estimation at Different Sites in Egypt, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 67, 331-342. Gabralı D., 2020. Güneş Enerjisi Potansiyelinin Çoklu Lineer Regresyon ve Yapay Sinir Ağları İle Modellenmesi, Aurum Mühendislik Sistemleri ve Mimarlık Dergisi, 4, 23-36.
  10. Güçlü, Y.S, 2019. Angström-Prescott Modelinin Polinom İle Geliştirilmesi ve Diyarbakır Güneş Işınımı Verilerine Uygulanması, Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7(1), 75-88
  11. Kecebas, A., Demircan, C. and Bayrakci, C.H, 2018. The Development of Empirical Models for Estimating Glo