Monthly Soil Temperature Modeling Using Gene Expression Programming

Autor: Dr.Arzu Şencan Şahin, Erkan Dikmen, Kazım Kumaş
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: Volume: 8, Issue: 4 1327-1337
Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi
ISSN: 2147-3129
2147-3188
Popis: Soiltemperature is a critical variable controlling below-ground processes forglobal and continental carbon budgets. However, there are an insufficientnumber of climatic stations monitoring soil temperature. In this study, GEPmodel was used for estimation of monthly soil temperature using airtemperature, depth, relative humidity and solar radiation data for the Antalya,Isparta, and Burdur in Turkey. This model was tested using measuredmeteorological data. The values of R2 between observed and predictedsoil temperatures ranged from 0.95 to 0.97. Predictions with GEP model showgood agreement with actual soil temperature measurements. New equations arepresented for calculation of soil temperatures at different depths. TheGEP-based formulations are very practical to predict soil temperature. Soiltemperature prediction with GEP model is helpful in various processes,including agricultural decision, heating or cooling of buildings andground-source heat pump applications.
Toprak sıcaklığı, küresel ve karasal karbon bütçeleriiçin yer altı süreçlerini kontrol eden kritik bir değişkendir. Ancak, toprak sıcaklığınıizleyen az sayıda iklim istasyonu vardır. Bu çalışmada, Antalya, Isparta veBurdur illeri için hava sıcaklığı, derinlik, bağıl nem ve güneş ışınımıverileri yardımıyla aylık toprak sıcaklığının tahmini için GEP modelikullanılmıştır. Bu model ölçülen meteorolojik veriler kullanılarak testedilmiştir. Ölçülen ve tahmin edilen toprak sıcaklıkları arasındaki R2değerleri 0,95 ila 0,97 arasında değişmiştir. GEP modeli ile yapılan tahminler,gerçek toprak sıcaklığı ölçümleriyle iyi bir uyum göstermektedir. Farklıderinliklerde toprak sıcaklıklarının hesaplanması için yeni denklemlersunulmuştur. GEP modelinden elde edilen denklemler, toprak sıcaklığını tahminetmek için çok pratiktir. GEP modeli ile toprak sıcaklığı tahmini, tarımsaluygulamalar, binaların ısıtılması veya soğutulması ve toprak kaynaklı ısıpompası uygulamaları gibi işlemlerde oldukça yardımcı olacaktır.
Databáze: OpenAIRE