Determination of suitable land for special cimate requirements of agricultural products in Mediterranean Region (Turkey) by weighted overlay analysis

Akdeniz Bölgesi'nde (Türkiye) yetiştirilen tarım ürünlerinin özel iklim isteklerine uygun arazilerin ağırlıklı çakıştırma analizi ile belirlenmesi

Abstract

In this study, the areas where wheat, corn, cotton, grape and olive plants of high economic value in the Mediterranean Region can be grown in accordance with the special climate requirements have been determined with Weighted Overlay Analysis in Geographical Information Systems. Burdur, Isparta, Kahramanmaras, Antalya, Mersin, Adana, Osmaniye and Iskenderun were selected for this purpose as the automatic meteorological observation stations having long observation period and homogeneous distribution. Including the years between 1991-2017, the daily average temperature, daily average maximum temperature, daily average minimum temperature and daily total rainfall data were used as climate data along the elevation and slope data generated from the digital elevation model (DEM) as topography data. Phenological periods of agricultural products from Turkey Phenology Atlas and special climate requirements in these periods according to literature review were determined as first step of the methodology. Then, climate data were arranged according to phenological periods and transferred to ArcGIS 10.1 program. Climate data were interpolated by IDW method in order to create a continuous surface from climate data. The weighted overlay tool included in the ArcGIS 10.1 program was applied to the topography data and interpolated climate data. The areas compatible with temperature and precipitation conditions which are special climate requirements of the agricultural products and the areas where the elevation is below 1000 meters and the slope is below %20 are classified as suitable; and the areas that do not meet these criteria are classified as unsuitable. Then the distribution maps are constructed. It is determined that the areas classified as suitable for agricultural production by the study overlap with the areas currently having the greatest amount of agriculture production. According to the results obtained from the analysis; the effect of elevation, hill and climate factors in determining the areas where agricultural products can be cultivated economically is clearly determined.

Extended English summary is in the end of Full Text PDF (TURKISH) file.

Özet

Bu çalışmada Akdeniz Bölgesi'nde ekonomik değeri yüksek olan buğday, mısır, pamuk, üzüm ve zeytinin özel iklim isteklerine uygun olarak yetiştirilebileceği alanlar Coğrafi Bilgi Sistemleri’nde Ağırlıklı Çakıştırma Analizi (Weighted Overlay Analysis) ile tespit edilmiştir. Bu amaçla çalışma alanındaki gözlem süresi uzun olan ve homojen dağılım gösteren otomatik meteoroloji gözlem istasyonlarından Burdur, Isparta, Kahramanmaraş, Antalya, Mersin, Adana, Osmaniye ve İskenderun seçilmiştir. Bu istasyonlara ait 1991-2017 yılları arasını kapsayan, günlük ortalama sıcaklık, günlük ortalama maksimum sıcaklık, günlük ortalama minimum sıcaklık, günlük en yüksek maksimum ve en düşük minimum sıcaklık ve günlük toplam yağış verileri ile sayısal yükseklik modelinden (dem) oluşturulan yükselti ve eğim verileri, topoğrafya verisi olarak kullanılmıştır. Metot olarak, öncelikle tarım ürünlerinin Türkiye Fenoloji Atlası’ndan fenolojik dönemleri ve literatürden bu dönemlerdeki özel iklim istekleri belirlenmiştir. Fenolojik dönemlere göre düzenlenen iklim verileri ArcGIS 10.1 programına aktarılmıştır. İklim verilerinden sürekli yüzey oluşturabilmesi için sıcaklık ve yağış değerleri IDW yöntemiyle interpole edilmiştir.  Topoğrafya verileri ve interpole edilmiş iklim verilerine ArcGIS 10.1 programında weighted overlay aracıyla ağırlıklı çakıştırma analizi uygulanmıştır. Tarım ürünlerinin özel iklim isteklerinden sıcaklık ve yağış koşullarına uyumlu, yükseltinin 1000 metre ve eğimin %20’nin altında olduğu alanlar uygun, bu kriterleri sağlamayan alanlar uygun değil olarak sınıflandırılmış ve dağılış haritaları yapılmıştır. Tarımsal üretim için uygun olan alanların tarımsal üretim tutarlarının da yüksek olduğu alanlara karşılık geldiği gözlemlenmiştir. Analizden elde edilen sonuçlara göre; bölgedeki yükselti ve eğim faktörleri ile iklim koşullarının tarım ürünlerinin ekonomik olarak yetiştirilebileceği alanları belirlemedeki etkisi açık bir şekilde tespit edilmiştir.