Yukarı Kelkit Havzasının bazı toprak ve yüzey suyu özelliklerinin modellenmesi ve haritalanması

Abstract

Bu çalışmada Yukarı Kelkit Havzasının toprak ve tüm Kelkit Havzasının yüzey suyu özellikleri coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve uzaktan algılama (UA) yöntemleri kullanılarak ayrıntılı bir şekilde araştırılıp haritalanmıştır. Yukarı Kelkit Havzası olarak adlandırılan Giresun ilinin Çamoluk, Gümüşhane ilinin Şiran, Kelkit, Köse ve Erzincan`ın Refahiye ilçelerini kapsayan çalışma alanından toplam 225 coğrafik referanslı yüzey (0-20 cm) toprak örneği alınmıştır. Toprak örnekleri laboratuvarda analiz edilmiş ve toplam 18 toprak değişkeni belirlenmiştir. Su numuneleri dört ayrı gözlem zamanında (2013-Şubat-Nisan-Ağustos-Ekim) tüm Kelkit Nehri boyunca belirlenen 24 örnekleme istasyonundan alınmıştır ve 19 su değişkeninin analizi yapılmıştır. Belirlenen toprak parametreleri CBS`de Kriking metodu (spHerical semivariogram) kullanılarak bir raster haritalara (20 m çözünürlük) dönüştürülmüştür. Toprak arazi örnekleme verileri ve çalışma alanını kapsayan LANDSAT-7 ETM+ ve LANDSAT-8 (OLI) görüntülerinin bantları arasındaki ilişkiler korelasyon ve regresyon analizi yöntemleri ile araştırılmıştır. LANDSAT-7 ETM+ band 5 DN değerleri ile organik madde, azot, pH ve CaCO3 toprak değişkenleri arasındaki ilişkiler istatistiksel olarak önemli bulunmuş ve modellenmiştir. Elde edilen modeller CBS de çalıştırılarak, bu toprak değişkenlerine ait model haritalar raster formatında üretilmiştir. Su değişkenlerine ait sonuçlar ANOVA ile analiz edilmiş, su örnekleme istasyonları arasındaki farklılıklar ve su örnekleme zamanları arasındaki farklılıklar istatistiksel olarak araştırılmıştır. Ayrıca, su analiz sonuçları Çevre ve Şehircilik Bakanlığı`nın Su Kirliliği ve Kontrolü Yönetmeliği`ne göre değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır.

In this study, soil features of Upper Kelkit Basin and suface water characteristics of whole Kelkit River were researched and mapped in detail by using geograpHic information systems (GIS) and remote sensing (RS) methods. A total 225 georeferenced surface (0-20 cm) soil samples were collected from the study area called Upper Kelkit Basin which covers Çamoluk district of Giresun province, Refahiye district of Erzincan province, and Şiran, Kelkit and Köse districts of Gümüşhane province. Soil samples were analyzed in laboratory and a total 18 soil variables were determined. Water samples were taken from the determined 24 sampling stations through the Kelkit River in four different observation times (2013-February-April-August-October), and a total 19 water variables were analyzed. Determined soil parameters were transformed to raster maps (20 m resolution) by employing Kriging (spHerical semivariogram) method in GIS. Relationships among the field sampling data of soil and LANDSAT-7 ETM+ and LANDSAT-8 (OLI) images bands that cover the study area were investigated by correlation and regression methods. The relationship between LANDSAT-7 ETM+ band 5 and soil variables of organic matter, N, pH and CaCO3 were found statistically significant, and modelled. Runnig the obtained models in GIS, model maps of these soil variables were produced in raster format. The results of the water variables were analyzed by ANOVA, and the differences between water sampling stations and differences between water sampling periods were statistically investigated. Results of the water were also evaluated and interpreted according to Water Pollution and Control Regulations of the Ministry of Environment and Urbanization