Statistical evaluation of the weekend ozone effect (WoE) in İstanbul

Özet

Sunulan bu çalışmada iki aşamalı bir istatistiksel değerlendirme yöntemi İstanbul için Hafta sonu Ozon Etkisi (HOE) ismiyle bilinen ve kentsel alanlarda hafta sonu ozon değerlerinin hafta içinde gözlenen değerlere göre daha yüksek seviyelere çıkması şeklinde tanımlanan bir görüngünün araştırılması amacıyla kullanılmıştır. İlk aşamada, Fisher LSD (Least Significant Difference) testi hesaplanan ortalama değerler arasındaki farkların belirlenmesi amacıyla kullanılmıştır. İkinci aşamada ise, kuvvetli bir parametrik olmayan spektrum analiz yöntemi olan Burg metodu kullanılarak haftalık döngüler araştırılmıştır. Bu iki aşamalı yöntem İstanbul için 2000 ve 2005 yıllarını kapsayacak şekilde Kadıköy ve Saraçhane'de bulunan Hava Kalitesi İzleme İstasyonları verisinin analizinde kullanılmıştır. Her iki istasyon için ayrı ayrı yapılan analizler sonrasında aralarında önemli farklar olduğu belirlenmiştir. Kadıköy verisi belirgin ve tipik şekilde bir HOE davranışı gösterirken, bu görüngü Saraçhane verisi kullanılarak yapılan analizlerde net bir şekilde belirlenememiştir. Bu farklılığın nedeni temelde ilgili bölgelerde ki farklı günlük trafik aktiviteleri olarak tahmin edilmiştir.

Abstract

In this study, a two-step statistical approach was used to quantify the phenomenon known as the ” Weekend Ozone Effect” (WOE) in which higher ozone concentrations in urban areas are evident on weekends than on weekdays. In the first step, Fisher’s Least Significant Difference (LSD) procedure was used to discriminate among the means of the calculated ratios. In the second step, weekly cycles were detected using spectral estimation by the Burg method, a powerful non-parametric method for spectral estimation. The method was used to evaluate the data for two stations in Istanbul, Kadikoy and Sarachane, for the period 2000 and 2005. Significant differences were observed between the stations. While the Kadikoy data showed a typical and very clear WOE, the same phenomena was not clearly evident in the Sarachane data. The most probable reasons for this difference is discussed and the main attribute of the different characteristics of the daily traffic activities within the regions.