Sulak alanların uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri ile irdelenmesi: Akgöl örneği

Fen Bilimleri Enstitüsü, Geomatik Mühendisliği Programı, İTÜ

Sulak alanların uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri ile irdelenmesi: Akgöl örneği

Adalet Dervişoğlu; Prof. Dr. Nebiye Musaoğlu, 2018

Özet: Sulak alanlar, dünyanın en zengin, en üretken ve karmaşık ekosistemleri olup yeryüzünde başka hiçbir ekosistemle mukayese edilemeyecek işlev ve değerlere sahiptir. Ramsar Sözleşmesi’ne göre sulak alanlar; doğal veya yapay, sürekli veya geçici, durgun veya akar, tatlı, acı veya tuzlu sular ile bataklık, sazlık, ıslak çayırlar ve turbalıklar şeklinde tanımlanmaktadır ve bu tanıma gelgitte derinliği altı metreyi aşmayan alçak deniz suyu alanları da dahildir. Dünyanın en önemli genetik rezervuarları olan sulak alanlar, dünyadaki tüm canlı türlerinin % 40’ını ve tüm hayvan türlerinin %12’sini barındırmaktadır. Çevresinde yaşayan insanlar dışında bölge ve ülke ekonomisine de katkılar sağlayan sulak alanlar, doğal dengenin ve biyolojik çeşitliliğin korunması açısından da; içme suyu sağlama, taşkın kontrolü, yeraltı sularını besleme, sediman ve besin depolama, iklim değişikliği kontrolü, doğal arıtım, balıkçılık, kültürel amaçlı kullanım gibi çok önemli fonksiyonlara sahiptir. Sulak alanların bölgenin su rejiminin düzenlenmesinde etkisi büyüktür; bu alanlar yeraltı sularının beslenimi ve boşalımını dengelemekte, azotu ve fosforu arıtmakta, kimyasalları süzmekte ve doğal arıtım sağlamaktadır. Bunlara ek olarak, sulak alanların erozyon ve sediment kontrolü sağlayarak toprağın korunmasına destek olmak ve sel sularını depolayarak taşkınları kontrol altına almak gibi kritik rolleri de vardır. Sulak alanların bölgenin iklim koşulları üzerine olumlu etkileri olup, nem oranını yükselterek yağışın artmasını sağlarlar. Sulak alanlar özellikle karbonun depolanmasını sağlar ve dünyadaki karbonun % 40’ı sulak alanlar (özellikle turba ve ağaçlık) tarafından tutulmaktadır. Sulak ekosistemlerin son zamanlara kadar önemi yeterince anlaşılamamıştır. Nüfusun ve ekonominin büyümesi, çoğalan yiyecek gereksinimine paralel olarak tarım alanları ve su kullanım ihtiyacının artışı yanında; kentleşme, hastalık kontrolü (özellikle sivrisineklerle mücadele), su ürünleri yetiştiriciliği, kıyılarda liman yapımı vb. gibi nedenlerle sulak alanlar yok edilmiştir. Dünya sulak alanlarının uzun vadede hızlı bir şekilde çeşitli nedenlerle kaybedildiği, 20. ve 21. yüzyıllarda çok daha hızlı bir sulak alan kaybı yaşandığı ve 1900’lü yıllardan itibaren sulak alan kaybının % 64-71’lere ulaştığı belirtilmektedir. Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de son yarım asırda 1 milyon 300 bin hektar sulak alan kuruma ve kirlenme gibi nedenlerle ekolojik ve ekonomik fonksiyonlarını kaybetmiştir. 1.2 milyon hektar sulak alanın da risk altında olduğu söylenebilir. Türkiye’de tüketilen yıllık ortalama 44 milyar m3 suyun %72.7’si tarımsal sulamada kullanılmaktadır. Sulak alanları besleyen kaynakların içme suyu temininde veya sulamada kullanılması ya da üzerine barajların yapılması ile su akışı kesilmekte, sulak alanlarda su sıkıntısı yaşanmakta ve sonuç olarak çoğu sulak alan kurumaktadır. Sulak alanlar, çevrelerine yapılan katı atık depolama alanlarından gelen sızıntı suları, bilinçsizce kullanılan tarım ilaçları, evsel ve endüstriyel atıksuların deşarjı ve kimyasal gübrelerin yüzeysel akışlarla geri dönüşü nedeniyle kirletilmekte; kontrolsüz ve plansız şekilde yapılan saz kesimi, turba çıkarımı, kum, çakıl alınması gibi sebeplerle de sulak alan ekosistemleri bozulmaktadır. Türkiye doğal sulak alanlarının büyüklüğü ülke yüzölçümünün % 2.3’ü kadar olup 17269 adet doğal sulak alanın yüzölçümü toplamı 1.714.792 ha’dır. Akgöl Sulak Alanı geçmişte Türkiye’nin en önemli sulak alanlarından biri kabul edilmiş ve uluslararası öneme sahip 135 sulak alan arasında yer almıştır. Önemli Doğa Alanı (ÖDA) olarak kabul edilen Ereğli ovasında yer alan Akgöl Sulak Alanı, 1992 yılında 1.Derece Doğal Sit Alanı ve 1995 yılında 6680 ha yüzey alanı ile Tabiatı Koruma Alanı ilan edilmiştir. Akgöl, Türkiye’de belirlenen 97 adet Önemli Kuş Alanı’ndan biridir ve göçmen kuş rotası üzerinde yer almaktadır; bu sayede başta flamingolar olmak üzere binlerce su kuşuna ev sahipliği yapmaktadır. Dünyanın önemli ekosistemleri olarak kabul edilen bölgesel ya da ulusal çeşitli ölçeklerdeki sulak alanların ekolojik karakterlerinin korunarak planlanmaları, yönetilmeleri ve sonrasında takip edilmeleri gerekmekte olup; bu amaçlar doğrultusunda yönetim planlarının oluşturulması büyük önem arz etmektedir. Yönetim planı oluşturma aşamasında sulak alanın geçmiş ve güncel durumunun çeşitli yönleriyle belirlenmesi, değişim varsa analizinin yapılması, uygulanacak rehabilitasyon yöntemlerinin seçimi ve sulak alanın sürdürülebilirliğinde kritik role sahiptir. Bir sulak alanın planlanması, yönetilmesi ve takibinde kullanılabilecek niteliğe sahip olan, sulak alana ait mekansal ve öznitelik bilgileri ile oluşturulacak bir sulak alan bilgi sistemi araştırmacılar ve karar vericiler için çok faydalı olacaktır. Türkiye geneline bakıldığında, sulak alanların nitelik ile niceliklerini geliştirme ve koruma amaçlı yönetim planları sayılı sayıda sulak alan için yapılmıştır ve buna karşın oluşturulan bir sulak alan bilgi sistemi bulunmamaktadır. Tarım ve Orman Bakanlığı’nın sulak alanlarda yönetim planı oluşturma çalışmalarının artarak devam ettiği bilinmekte olup; yine aynı amaçla 2012 yılında Akgöl Sulak Alanı’nın güncel durumu çeşitli yönleriyle incelenmiş ancak yönetim planı oluşturulmamıştır. Bu çalışmada sulak alanın geçmiş yıllarda kapladığı yüzey alanı ile ilgili bir inceleme yapılmamış ve ‘bir zamanlar 20 bin hektarın üzerinde’ ifadesi kullanılmıştır. Yine bazı kaynaklarda bu alanın 21500 ha, bazılarında ise 24000 ha olduğu ifade edilirken bunu doğrulayan bir sulak alan envanterine ulaşılamamıştır. Uzaktan algılama veri ve yöntemlerinin sulak alanların geçmişten günümüze değişiminin belirlenmesinde, analizinde ve takibinde etkili ve önemli bir yöntem olduğu literatürde yapılan çalışmalarda görülmektedir. Yapılan bu çalışma ile Akgöl Sulak Alanı su yüzey alanında yıllar içinde meydana gelen büyük değişim, oluşturulan uydu görüntüleri zaman serileri ile belirlenmiş, değişimin olası nedenleri ile ilişkilendirilerek analizleri yapılmıştır. Sınıflandırma ile elde edilen su yüzey alanları ve 1:25000 ölçekli sayısal topoğrafik paftalardan oluşturulan sayısal yükseklik modeli kullanılarak sulak alanda su hacimleri hesaplanmıştır. Hesaplanan su hacimleri ve meteorolojik veriler, su bütçesi hesaplarında ve sulak alanın devamlılığı için gereken su miktarının belirlenmesinde kullanılmıştır. Sulak alanın mevcut durumunun ve çevresel sorunlarının incelenmesi için yapılan arazi çalışmaları TÜBİTAK proje (116Y142) ekibinden araştırmacılar ve bursiyerler ile birlikte yapılmış ve sonuçlar elde edilmiştir. Akgöl Sulak Alanı ve çevresinin zaman içindeki arazi kullanımı/arazi örtüsü değişiminin belirlenmesi amacıyla Landsat uydu verileri kullanılarak 76.615 ha’lık alanda yapılan sınıflandırma sonucunda 1975 yılında 9800 ha su yüzey alanına sahip sulak alanın 2007 yılında tamamen kuruduğu, yapılan seddenin etkisiyle 2017 yılında yüzey alanının 400 ha’lara kadar yükseldiği görülmektedir. Bölgede su problemi yaşanmasına rağmen tarım arazileri yükseliş trendi göstererek 1975 yılında yaklaşık 12.000 ha iken 2017 yılında 15.500 ha seviyelerine ulaşmıştır. Akgöl Sulak Alanı’ndaki su miktarının günümüzdeki seviyelerine düşmesine sebep olan en önemli yapay etkiler, alanın geçmişte drene edilerek kurutulmaya çalışılması ve alanı besleyen akarsular üzerine yapılan barajlardır. Sulak alanda mevsimsel değişim 1972-2017 yıllarına ait 103 adet uydu görüntüsünün sınıflandırılması ile belirlenmiştir. 1970’li yıllarda dört mevsimde görülen su yüzey alanının İvriz Barajı’nın 1984 yılında işletmeye alınması ile birlikte önemli ölçüde azaldığı, Gödet Barajı’nın 1988 yılında işletmeye alınması ile de alanda azalmanın hızlandığı görülmektedir. 90’lı yıllarda dört mevsim boyunca varlığını sürdüren sulak alanın, 2000’lerden itibaren sadece ilkbahar aylarında var olduğu, yaz aylarından itibaren küçülerek kuruduğu görülmüştür. Türkiye ortalamasının yarısı kadar yağış alan bölgede, uzun yıllar yağış değerlerine bakıldığında önemli bir değişim belirlenememiştir. 1965-2017 dönemi incelendiğinde uzun yıllar yıllık toplam yağış miktarı Ereğli için 307 mm iken Karapınar için 278 mm olarak hesaplanmıştır. Türkiye ortalaması 1981-2010 yılları için 574 mm’dir. Sulak alanda en fazla miktarda suyun bulunduğu aylar kış ve ilkbahar aylarıdır. İlkbahar mevsiminde havaların ısınması ile birlikte eriyen karların ve yağışların etkisiyle sulak alanda su gözlemlenmekte, ilkbahar aylarından yaz aylarına geçişte yağışların azalması ve havaların ısınması ile buharlaşma başlamakta ve sonbaharda su kalmamaktadır. Uzun yıllar yağış ve buharlaşma verilerine bakıldığında 1 Nisan-1 Kasım dönemi toplam buharlaşma miktarının toplam yağış miktarının 8.4 katı olduğu hesaplanmıştır. Ereğli ve Karapınar Mİ’nin IDW ile hesaplanan uzun yıllar yıllık ortalama sıcaklık değerlerine bakıldığında ortalama sıcaklığın 11.5 °C olduğu ve sıcaklıklarda 52 yılda yaklaşık 1 °C’lik bir artış olduğu görülmüştür. 52 yıllık doğrusal trende göre 2040 yılı ortalama sıcaklığı 13.2 °C olarak hesaplanmıştır. Su seviyesinin mevsimsel değişimine etki eden temel doğal faktör yağışlar olup; yapay faktörler ise Ereğli Atıksu Arıtma Tesisinden (AAT) ve Ereğli Organize Sanayi Bölgesi AAT’den gelen atıksulardır. DSİ tarafından 2013 yılında yapılan sedde ile yaklaşık 350 ha’lık bir alanda dört mevsim su varlığının devamlılığı hedeflenmiştir. Yapılan sınıflandırma ve analizler ile; yağışların yetersizliği ve AAT’lerden gelmesi beklenen atıksuyun sadece tarımsal sulama yapılmayan kasım-mart döneminde gelmesi neticesinde, alanda yeterli su kalmadığı saptanmıştır. Sulak alana devamlı olarak su sağlama açısından en makul öneri, Ereğli AAT ve OSB’den gelen atıksuların kapalı kanala alınarak Akgöl’e ulaşımının mümkün kılınmasıdır. Uzun yıllara ait yağış ve buharlaşma verileri ile arıtma tesislerinin deşarj miktarları kullanılarak yapılan su bütçesi hesapları sonucunda atıksuyun kapalı kanalla alana ulaştırılması durumunda dört mevsim su varlığının devam edeceği öngörülmektedir. Sulak alana AAT’lerden gelen atıksuyun Su Kalite Yönetmeliği’ne uygun, sulak alana deşarj edilebilecek kalitede olmadığı ve göl aynasında suyun hipertrofik seviyede olduğu görülmüştür. Atıksu kalitesinin yönetmelik hükümlerine uygun hale getirilerek alana ulaştırılması alanda bozulan ekolojik dengenin düzelmesine önemli katkı sağlayabilecektir. Çalışma ile elde edilen tüm verilerin değerlendirilmesi ve bir coğrafi veri tabanında birleştirilmesi ile Sulak Alan Coğrafi Bilgi Sistemi oluşturulmuştur. Coğrafi bilgi sistemi oluşturulmasının öneminin çeşitli analiz ve sorgulamalarla gösterildiği bu çalışmada uzaktan algılama veri ve yöntemlerinin de bilgi sistemine katkıları gösterilmiştir. Çalışmanın ayrıca Akgöl Sulak Alanı yönetim planı ve stratejisi oluşturulmasına katkı sağlayacağı; sulak alan çalışan araştırmacılara ve karar vericilere kaynak oluşturacağı düşünülmektedir.

Tez No: 539962