Orta Karadeniz Bölgesi İllerine Ait Toprak Sıcaklıklarının Yapay Sinir Ağları Yöntemi ile Tahmin Edilmesi

Abstract

Toprakta suyun bulunuşu, hareketi, buharlaşması ve hava kapasitesi, ayrışması olayları, mikrobiyolojik faaliyet,kök solunumu ve vejetatif faaliyet gibi olayların tümü toprak sıcaklığının etkisi altındadır. Bu çalışmada topraksıcaklık değerlerinin Yapay Sinir Ağları (YSA) yöntemi kullanılarak tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Orta Karadenizbölümü illerine ait farklı toprak katmanlarındaki (5, 10, 20, 50 ve 100 cm) aylık ortalama toprak sıcaklık değerlerive diğer meteorolojik veriler Meteoroloji Genel Müdürlüğünden 1971-2015 yılları için temin edilmiştir. Üç katmanlıileri beslemeli bir YSA yapısı oluşturularak YSA’nın öğrenmesi için Levenberg-Marquardt (LM) algoritmasıuygulanmıştır. 1971-1990 yılları arası aylık meteorolojik veriler eğitim verisi, 1991-2000 yılları arası aylık verilertest verisi, 2001-2015 yılları arası aylık veriler validasyon verisi olarak kullanılmıştır. İklim verileri ve toprakkatmanı göz önüne alınarak 10 farklı YSA Modeli oluşturulmuştur. Tüm istasyonlarda farklı derinliklerde eldeedilen sonuçlar için belirleme katsayısı (R²) 0.85-0.99 arasında, tahmin hatasının standart sapması (RMSE) 0.24-3.74 arasında ve ortalama mutlak hata (MAE) 0.01-2.33 arasında değişmektedir. Çalışma sonucu YSAmodellerinin Orta Karadeniz İlleri aylık toprak sıcaklık hesaplamalarında başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür.