Variations in Erosion Risk in Western Anatolia (Turkey): Modified Fournier Approach

Yapay Sinir Ağları Kullanarak Kayısının Farklı Kurutma Yöntemleriyle Kurutulmasında Kuruma Hızı Ve Nem İçeriği Parametrelerinin Modellenmesi

Abstract

As a result of global warming, more intense rainfall events and hence higher flood and erosion risk are expected to occur more likely. As erosion has been an important environmental problem in Turkey, it would be beneficial to document how it changed during global warming era. The aim of this study is to investigate the temporal evoluation of erosion risk from 1950 to 2018 in western Anatolia (Turkey), by using Modified Fournier Index (MFI). Also, temporal patterns of annual average temperature and annual total rainfall were analysed. The results, firstly, showed that the study area has cooled slightly from 1950 to 1976 and strongly warmed afterwards, which is consistent with the temporal pattern of global average temperature. Neither annual total rainfall nor MFI showed statistically significant tendencies during both periods. Erosion risk during the rapid warming period was not different from that in the cooling period. It follows that, on the contrary to the expectation, erosion risk in the study area stayed unchaged while average temperature increased substantially after mid-1970s.

Özet

Türkiye’nin yıllık üretim değeri 750,000 ton olan kayısı, yüksek besleyici ve ekonomik değere sahip bir meyvedir. Kurutma işlemi, kayısının raf ömrünü uzatmanın yanı sıra tüketici tarafından tercih edilen bir ürün olan kuru kayısı üretme imkanını tanımaktadır. Kayısının kurutulması süreçlerinin gelişmiş yöntemlerle modellenebilmesi ürün işleyicilerin üretim planlama ve maliyet analizlerini yapmalarında büyük ölçüde yardımcı olabilir. Son yıllarda oldukça geniş kullanım alanı bulmuş bir makine öğrenmesi yöntemi olan Yapay Sinir Ağları (YSA), parametre ve fonksiyon tahmininden sınıflandırmaya kadar çeşitli görevlerde karmaşık problemlerin çözümünde kullanılmaktadır. Bu çalışmada geleneksel (sıcak hava ile), elektrohidrodinamik (EHD) ve EHD-sıcak hava kombinasyonu kurutma yöntemleri kullanılarak kurutulan kayısının farklı kurutma parametrelerinin kuruma hızı ve ürün nemi üzerine etkilerinin YSA ile modellenmesi amaçlanmıştır. Farklı transfer fonksiyonları ve öğrenme algoritmaları denenerek her bir kurutma yöntemi için en iyi model performansını veren YSA tespit edilmiştir. EHD-sıcak hava kombinasyonu ile kayısı kurutmada kuruma hızı ve nem tahminine ilişkin YSA modellerinin test verisi üzerindeki determinasyon katsayıları 0,96’dan yüksek değerler olarak saptanmıştır. Araştırma bulguları EHD yöntemi ile tarımsal ürün kurutmanın YSA esaslı yöntemlerle modellenebileceğini göstermiştir.