Ana içeriğe geç
Tüm Projeler
PRJ-006AKTİF

Mikro-İklim Tahmini: Yağmur ve Rüzgâr

İstanbul'daki ofis penceremizde bir hava istasyonu ve tam bu nokta için önümüzdeki 24 saatin rüzgâr ve yağış tahminleri.

IoTTime SeriesLightGBMSARIMAOnline LearningAWS

Genel bakış

Kasım 2026'da İstanbul'daki ofisimizin penceresine küçük bir hava istasyonu taktık ve kendi sunucumuza bağladık. Amaç, bir hava servisinin kapsadığı birkaç kilometrelik ızgara hücresi yerine tam bu nokta için rüzgâr ve yağış tahmin etmek. Sunucu her saat birkaç modelle yeni tahminler yapıyor ve her tahmini saklıyor; saat geçince istasyonun ölçtüğüyle karşılaştırılabiliyor. Bu sayfada ölçümler, en son tahmin ve her modelin şimdiye kadar ne sıklıkla doğru çıktığı yer alıyor.

Şu anki durum

Sıcaklık
– °C
Rüzgâr
– m/s
Hamle
– m/s
Bugün yağış
0.0 mm
Nem
– %
Basınç
– hPa
Sıcaklık, son 24 sa
–
Son ölçüm
–
İstasyon ölçümleri, her dakika yenilenir. Sensörler binaya yakın; bu yüzden rüzgâr açık alandakinden düşük, sıcaklık doğrudan güneşte yüksek ölçülür.

Önümüzdeki 24 saatin tahmini

Düz çizgi beklenen rüzgârı, kesikli çizgi hamleleri, çubuklar her saatteki yağış olasılığını gösterir. Tablo aynı tahmini saat saat verir. Varsayılan olarak Çevrimiçi karışımı gösterir; düğmelerle tek bir modele geçebilirsiniz.

henüz tahmin yok

Tahminler ne sıklıkla doğru çıkıyor

Her tahmin yapıldığı anda saklanır ve saati geçince istasyonun ölçümüyle karşılaştırılır. Rüzgâr tahmini, ölçülen saatlik ortalamaya 1 m/s yakınsa, hamle tahmini 2 m/s yakınsa, yağış tahmini de yağış olup olmayacağını doğru bildiyse doğru sayılır. Hedefimiz her model ve her süre için %85–90: yeşil hedefte, sarı yakın, kırmızı altında.

Henüz kontrol edilmiş tahmin yok.

Son 7 gün, 0 ölçülmüş saat. Her hücre doğru tahminlerin oranını ve sayısını verir; doğru, ±1 m/s içinde demektir. Gri satırlar bizim modellerimiz değil, referanstır: “Değişim yok” son saati tekrarlar, iki hava servisi bu bölge için ham tahminleridir.

Tahminler ve ölçümler

Her renkli çizgi, bir modelin her saat için 1, 6 veya 24 saat önceden yaptığı tahmini gösterir. Beyaz çizgi istasyonun sonra ölçtüğüdür. Çizgi beyazı ne kadar yakından izlerse model o kadar iyi iş çıkarmıştır.

Ölçülen

Bu dönemde henüz kontrol edilmiş tahmin yok.

6 sa önceden yapılan tahminler, son 48 saat.

Her modelin en son tahmini

Tüm modellerin en son tahmini yan yana. Kesikli çizginin solu son günün ölçümü, sağı tahmindir. Çizgilerin uyuştuğu yerde tahmin daha kesindir.

ÖlçülenTekil · LightGBMTekil · SARIMADeğişim yokHava servisiWeather.com
Tekil · LightGBM: henüz tahmin yok · Tekil · SARIMA: henüz tahmin yok

Ölçülen veriler

Rüzgâr ve hamleler (m/s)
Sıcaklık (°C)
Yağış (mm)
Rüzgâr 10 dakikalık ortalama, hamle her 10 dakikadaki en güçlü 3 saniyelik hamledir. Boşluklar ölçüm gelmediği anlamına gelir.

Çevrimiçi karışım modelleri nasıl tartıyor

Çevrimiçi karışım, her modele son günlerde ne kadar yakın çıktığına göre bir pay verir; her süre için ayrı ayrı. Bu korunaklı noktada ham hava servisi gibi çok sapan bir model neredeyse hiç söz hakkı alamaz.

Henüz geçmiş yok.

Yayına almadan önce test

LightGBM modellerini yayına almadan önce, eğitimde görmedikleri son altı aylık yakın istasyon verisiyle test ettik. Çubuklar, hatalarının hiçbir şeyin değişmeyeceğini varsaymaya göre ne kadar küçük olduğunu gösterir.

Hibrit · LightGBMTekil · LightGBMHava servisi
Test dönemi Ocak–Temmuz 2026, 12–13 istasyon. Çubuklar −%60'ta kesildi; ham hava servisi kısa vadede çok sapar, çünkü tek bir noktayı değil bir ızgara hücresini tahmin eder.

Tahminler nasıl yapılıyor

Tekil modeller yalnızca istasyonun kendi ölçümlerini kullanır: son saatlerin rüzgârı, hamlesi ve yağışı, basınç eğilimi ve günün saati. LightGBM (gradyan artırmalı karar ağaçları) ve SARIMA (günlük döngülü klasik zaman serisi modeli) çalıştırıyoruz. Bir iki saat sonrası için iyidirler ama henüz gelmemiş havayı göremezler.

Hibrit modeller hava servisinin tahmininden (Open-Meteo'daki üç küresel modelin ortalaması) başlar ve bu noktanın ondan nasıl farklı olduğunu öğrenir; örneğin binanın rüzgârı ne kadar kestiğini. Tahmini ek girdi olarak alan LightGBM ve SARIMAX çalıştırıyoruz. Genellikle 6–24 saat ilerisi için en iyisidirler.

Çevrimiçi modeller günde bir kez değil, her saatten sonra güncellenir. River modeli her yeni ölçümden öğrenir; Çevrimiçi karışım ise yukarıdaki tüm tahminleri ve Weather.com günlük tahminini karıştırır, son dönemde en yakın çıkana daha fazla ağırlık verir.

İki LightGBM modeli ilk günden tahmin yapabilsin diye önce yakındaki 13 Weather Underground istasyonunun 11 yıllık verisiyle eğitildi. İstasyonun bir haftalık kendi verisi olunca her gece bu veriyle ince ayar yapılır.

İstasyon ve veri yolu

İstasyon bir ESP32 üzerinde çalışır; kepçeli anemometre, rüzgâr yönü göstergesi, devrilen kovalı yağış ölçer ve sıcaklık, nem ve basınç için BME280 sensörü vardır. Her ölçümü gizli bir anahtarla imzalar ve USB ile bir Raspberry Pi'ye gönderir; Pi de AWS'deki sunucumuza iletir. Sunucu ölçümleri PostgreSQL'de saklar, her saat hava servisi tahminlerini indirir ve modelleri çalıştırır.

Bilinen sınırlamalar

Şimdilik istasyon ofis penceresinde duruyor ve bu, ölçebildiklerini sınırlıyor. Bina anemometreyi rüzgârdan koruduğu için rüzgâr ve hamleler açık alandakinin çok altında ölçülüyor; sıcaklık sensörü doğrudan güneşte ısınıyor; yağış ölçer de yakındaki istasyonların kaydettiği yağışı kaçırdı. Modeller istasyonun ölçtüğünü öğrenir, yani puanları bu noktayı olduğu gibi anlatır. Sensörleri bir direğe taşımak ve sıcaklık sensörüne radyasyon siperi takmak bunların çoğunu çözer.