Yukarı Fırat havzasında kar erimesi sürecininuydu görüntüsü analizlerive izleyici teknikleri ile incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada yılın 150 günü karla kaplı olan 242 km2'lik drenaj alanına sahip Yukarı Karasu (Kırkgöze) Havzası'nda kar erimesinin SRM (Snowmelt Runoff Model) ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Bu çerçevede karla kaplı alanların zamansal değişimi MODIS uydu görüntülerinden belirlenmiştir. Yağmur ve kar erimesine bağlı akış katsayıların belirlenmesi için toplam akımdaki yüzeysuyu ve yeraltısuyu bileşenleri klorür derişimleri kullanılarak ayırdedilmiştir. Yüzeysuyunun yağmur ve kar erimesi bileşenlerinin ayrılmasında 18O izotopu kullanılmıştır. Elde edilen akış katsayıları ile gerçekleştirilen SRM uygulaması yeterince tatmin edici bulunmamış olup, bu durumun birikmiş kar örtüsüne ait izotopik bileşimin temsil edici olmayışından kaynaklandığı saptanmıştır. SRM uygulamasının ve hidrograf ayrım eşitliklerinin ters çözümü ile elde edilen kar erimesi izotop bileşimleri birikmiş karın erime suyunun erime döneminde izotop takas süreçlerinden etkilendiğini göstermiştir. İzotop bileşimine dayalı başarılı bir SRM uygulaması için kar erime suyu izotop bileşiminin erime döneminde zamanda sürekli biçimde gözlenmesi gerekmektedir. Bu tür bir gözlemin uygulanabilirliği lojistik ve finansal nedenlerle zayıftır. Kar erimesine bağlı izotopik bileşimin saptanmasında kar örtüsünün ağırlıklı ortalama izotopik bileşiminden hareketle gerçekleştirilecek izotopik takas hesaplamalarının daha pratik sonuçlar üretebileceği düşünülmektedir. Kar erimesine ve yağmura ait izotopik bileşimlerin zamanda değişken olmasına karşın, nehir izotopik bileşiminin zamanda oldukça durağan olması söz konusu bileşenlerin yüzeysel akış sırasında etkin biçimde karışmasından kaynaklanmaktadır.

The purpose of this study is to predict the snowmelt runoff by using SRM in the Upper Karasu Basin with an area of 242 km2 which is covered with snow in 150 days in a year. In this extent the temporal changes of the snow covered area is determined from MODIS images. The ground water and surface water components of the total runoff are separated by the help of chloride contents to define the runoff coefficients of rain and snowmelt. The volume of the Rain and the snowmelt components of the surface water are separated by the help of oxygen 18 isotopes. The obtained runoff coefficients are used in SRM application and the results are found quite unsatisfying and it is determined that the composite snow samples are not representing the snowmelt isotopic content reliably. The isotopic contents of snowmelt which are obtained by the reverse solution of SRM application and the hydrograph separation equations are found to be affected by the isotopic exchange processes during the snowmelt period. For a successful SRM application depending on isotopic contents, the isotopic contents of the snowmelt should be monitored continuously during the snowmelt period. The applicability of those monitoring processes is low because of the logistic and financial problems. Solution of isotopic exchange calculations from snow cover weighted average isotopic content would be more practical to define the snowmelt isotopic content. It is determined that even though the isotopic contents of snow melt and rain are not stable, the isotopic contents of the runoff are stable during the period because of the effective mixing of the components.