İklim Verilerinin Toprak Sıcaklığı Üzerine Etkisi ve Toprak Sıcaklığının Tahmininde Kullanılabilirliği

Abstract

Bu çalışmada, Samsun ili Bafra İlçesi meteoroloji istasyonuna ait 26 aylık (1 Mayıs 2009-30 Ağustos 2011) verilerden faydalanılarak, toprağın 5, 10, 20, 50 ve 100 cm derinliğinde toprak sıcaklığına etki eden iklimsel parametreler incelenmiştir. Günlük olarak ölçümü yapılan bu derinliklere ait toprak sıcaklıkları ile, günlük olarak ölçülen maksimum-minimum-ortalama hava sıcaklıkları, minimum toprak üstü sıcaklığı, ortalama nem, toplam yağış miktarı, toplam güneşlenme süresi, ortalama rüzgar, ortalama açık hava basıncı, ortalama buhar basıncı değerleri arasındaki ilişkiler istatistiki olarak irdelenmiştir. Toplam yağış, ortalama nem, ortalama hava basıncı ve ortalama rüzgar bütün derinliklerde toprak sıcaklığını azaltırken, diğer iklimsel parametreler toprak sıcaklığını artırmıştır. Genel olarak iklimsel parametreler en yüksek doğrudan etkilerini 5 ve 100 cm'deki toprak sıcaklıkları üzerinde, en yüksek dolaylı etkilerini ise 5, 10, ve 20 cm derinliklerde ise en düşük toprak üstü sıcaklığı üzerinde, 50 ve 100 cm derinliklerde ortalama hava sıcaklığı üzerinde göstermişlerdir. İklimsel parametreler ile toprak sıcaklıkları arasındaki ilişkilerin önem düzeyi genellikle yüzeyden 20 cm derinliğe kadar artmış, bu derinlikten sonra ise azalmıştır. Farklı derinliklerdeki toprak sıcaklık değerlerinin tahmininde en iyi pedotransfer modellerin, iklimsel parametrelerin bir arada kullanıldığı ikinci dereceden regresyon eşitliklerin olduğu saptanmıştır. Toprak yüzeyinden 20 cm derinliğe ininceye kadar oluşturulan modellerin önem düzeyleri artmış, en yüksek korelasyon katsayısı (0.982**) 20 cm derinlikteki toprak sıcaklığı için oluşturulan ikinici dereceden eşitlikte belirlenmiştir. Pedotransfer modeller ile toprağın 20 cm derinliğine kadar yüzey katmanlarındaki sıcaklıkların hesaplanması mümkün gözükmektedir.Anahtar Kelimeler: Toprak Sıcaklığı; İklimsel Parametreler; Toprak Derinliği Tahmin; Pedotransfer ModellerIn this study, climate data affecting on soil temperature in 5, 10, 20, 50 and 100 cm depths was examined using data including 26 months (1 May 2009-30 August 2011) from meteorological station in Bafra district of Samsun. The relationships between daily soil temperatures at these depths and daily maximum-minimum- average air temperatures, minimum temperature above ground, average humidity, total rainfall, average wind velocity, average outdoor air pressure, and average vapor pressure values were statistically examined. While total rainfall, average humidity, average outdoor air pressure and average wind velocity decreased soil temperature in all depths, the other climate parameters increased soil temperature. Generally, climate parameters showed higher direct effects on soil temperatures in 5 and 100 cm depths, higher indirect effects on soil temperature in 5, 10 and 20 cm depths via minimum temperature above ground, and that in 50 and 100 cm via average air temperature. While the significance of relationships between climate parameters and soil temperatures increased from soil surface to 20 cm depth, after this depth it decreased. The second order regression equations derived using all climate parameters were the best pedotransfer models to predict soil temperatures in different soil depths. The significance of the models increased from soil surface to 20 cm depth, the highest correlation (0.982**) was obtained in the second order equation derived for 20 cm soil depth. Estimation of soil temperatures in surface soil layers until 20 cm soil depth seems to be possible.Key Words: Soil Temperature; Climate Parameters; Soil Depth; Prediction; Pedotransfer Models.