MORICHI: Sıcak-Yaz Nemli Karasal İklimde Aşırı Sıcaklıkta Kentsel Isınmayı İncelemek için Bir Veri Kümesi

Sıcak Şehirler Neden Günlük Hayat İçin Önemli?

Dünyanın dört bir yanında kentlerde yaşayan insanlar daha sıcak yazlar hissediyor ve bunun nedeni yalnızca iklim değişikliği değil. Sokaklar, kaldırım ve binalar gündüz güneşi soğuruyor ve geceleri bu ısıyı yavaşça geri vererek mahalleleri uzun süreli sıcak noktalar haline getiriyor. Bu ek ısınma, sıcak hava dalgalarının üzerine binince enerji şebekelerine yük bindirebilir, evleri konforsuz hale getirebilir ve özellikle savunmasız sakinler için sağlığı tehlikeye atabilir. Buna rağmen bilim insanları çoğu zaman bu ısının nasıl biriktiğine ve en yoğun olduğu yerlerin nereler olduğuna dair ayrıntılı sokak düzeyinde ölçümlere sahip değil. Bu makale, Pittsburgh’dan gerçek bir aşırı sıcak olay sırasında bir şehir bloğunun hem hava hem de kızılötesi “ısı fotoğraflarını” yakalayan yeni ve açık bir veri kümesi olan MORICHI’yi tanıtıyor; bu, araştırmacılara — nihayetinde şehir plancıları ve halka — tehlikeli kentsel ısınmayı anlamak ve azaltmak için yeni araçlar sunuyor.

Tek Bir Sokak Nasıl Daha Büyük Bir Hikâye Anlatır?

Çalışma, Pittsburgh’daki Carnegie Mellon Üniversitesi kampüsünde tipik bir sokak kanyonu üzerine odaklanıyor. İki orta yükseklikteki bina, kaldırımlar, ağaçlar ve çimenlerle çevrili bir yolu iki yandan sınırlayarak şehrin konut dokusunun çoğuna yakından benzeyen bir düzen oluşturuyor. Pittsburgh, kuzeydoğu ABD’nin birçok bölgesi, Avrupa’nın bazı kısımları ve Doğu Asya ile paylaşılan sıcak-yaz nemli karasal iklim içinde yer alıyor. Bu iklim türleri için detaylı ısı verisi şimdiye dek çok az bulundu; oysa bu bölgelerin daha sık ve daha uzun sıcak hava dalgalarıyla karşılaşması bekleniyor. Araştırmacılar bu temsil niteliğindeki sokakı dikkatle donatarak, dersleri benzer hava ve kentsel form sergileyen diğer şehirlere genişletilebilecek yerel bir laboratuvar oluşturdu.

Yürüyüşçünün Bakış Açısıyla Havanın İzlenmesi

Yerden yaklaşık iki metre yükseğe —yaklaşık bir insanın baş yüksekliğine— dört kompakt hava istasyonu kuruldu: ikisi bir bahçe alanında, ikisi sokak kanyonunda. 2024 yazında neredeyse iki ay boyunca bu istasyonlar her beş dakikada bir hava sıcaklığı, nem, rüzgâr, yağmur ve konforla ilgili ölçümler kaydetti. Bu dönem, öğleden sonraları yaklaşık 36 dereceye ulaşan ve geceleri yaklaşık 24 derece civarında seyreden yoğun bir sıcak hava dalgasını içeriyordu. Ölçümler insanların gerçekten yürüdüğü ve oturduğu yerlerde alındığı için, bunlar çatı kuleleri veya uzak havaalanlarından gelen düzleştirilmiş ortalamalar yerine yayalar ve dış mekân çalışanlarının hissedeceği koşulları yakalıyor.

Şehrin Sıcaklığını Piksel Piksel Ölçmek

Yol, kaldırımlar, tuğla duvarlar, cam cepheler, ağaçlar ve hatta bir çatı soğutma tesisi gibi farklı yüzeylerin nasıl ısınıp soğuduğunu görmek için ekip, yakın bir binanın üst kısmına bir kızılötesi termal kamera monte etti. Kamera sokak kanyonuna aşağı doğru bakarak her saniye bir ısı görüntüsü kaydetti ve kampanya boyunca yüzbinlerce kare üretti. Bu görüntülerdeki her piksel, kendi görünen sıcaklığı olan küçük bir yüzey yamasına karşılık geliyor. Kaldırıma yerleştirilen dikkatle korunmuş bir temas sensörü, araştırmacıların kamerayı kalibre etmelerine olanak sağlayan bir “gerçeklik noktası” sundu ve yüzey sıcaklığı hatalarını yaklaşık 1,7 derece Celsius içinde tuttu. Etik kontroller ve uzaktan gözlem pozisyonu, görüntülerde yer alan kişilerin tanınmasını engelledi.

Ham Ölçümleri Paylaşılan Bir Kaynağa Dönüştürmek

Ortaya çıkan MORICHI veri kümesi 1 terabayttan fazla bilgi içeriyor ve uluslararası bir araştırma veri deposunda açık bir lisans altında ücretsiz olarak erişilebilir durumda. Hava kayıtları basit tablo dosyalarında saklanırken, termal görüntüler tam radyometrik ayrıntı ve zamanlamayı koruyan özel diziler halinde kaydedildi. Adanmış bir Python yazılım kütüphanesi, kullanıcıların farklı zaman damgalarını hizalamasına, belirli yüzeyler için sıcaklık serilerini çıkarmasına ve görüntüleri tescilli araçlara ihtiyaç duymadan işlemesine yardımcı oluyor. Yazarlar verinin kalitesini test etti ve hem hava ölçümlerinin hem de kızılötesi görüntülerin zaman içinde istikrarlı olduğunu ve en sıcak günlerde ve gece saatlerinde bile çok az gürültü içerdiğini gösterdiler.

Daha Serin, Daha Güvenli Şehirler İçin Ne Anlama Geliyor?

Pratik açıdan MORICHI, bilim insanlarına, mühendislere ve plancılara aşırı sıcak bir olay sırasında gerçek bir şehir sokağında ısının nasıl biriktiğine ve hareket ettiğine dair ayrıntılı bir film veriyor. Bununla kentsel iklim bilgisayar modellerinin gerçeğe uygun davranıp davranmadığını kontrol edebilir veya sıcak noktaları tahmin etmek için yeni veri odaklı yöntemler eğitebilirler. Ağaçların ve çimlerin soğutma gücünü asfaltın, trafiğin ve çatı makinelerinin atık ısısının ısınma etkisine karşı karşılaştırabilirler. Bu veri kümesinden elde edilen bulgular, benzer iklimlere sahip şehirlerin sokakları, binaları ve yeşil alanları sıcak hava dalgalarında daha konforlu kalacak şekilde tasarlamasına yardımcı olabilir ve kentsel yaşamı gezegen ısındıkça daha güvenli ve dirençli hale getirebilir.

Atıf: Martin, M., Garcia-Sanchez, C., Stoter, J. et al. MORICHI: a Dataset to Study Urban Overheating during Extreme Heat in a Hot-Summer Humid Continental Climate. Sci Data 13, 404 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06763-w

Anahtar kelimeler: kentsel ısınma, sıcak hava dalgaları, termal görüntüleme, mikroklima verileri, Pittsburgh