Türkiye'nin ramsar sahalarından olan tektonik göllerin yüzey alanlarındaki zamansal değişimin analizi

Abstract

Sulak alanlar önemleri itibariyle çeşitli koruma alanlarına dâhil edilmektedir. Aynı zamanda yapıları yönüyle de çeşitlilik göstermektedir. Bu çeşitliliklerden biri olan yer aldıkları çanakların farklılığıdır. Çalışmada Ramsar alanı olarak kabul edilen ve bulundukları çanak yönünden tektonik kökenli olan Burdur, Kuyucuk, Manyas, Seyfe ve Uluabat gölleri incelenmiştir.Çalışmanın amacı, inceleme konusunu oluşturan göllerin su yüzeyi alanlarındaki değişimin belirlenmesidir. Bu amaçla öncelikle göllerin yer aldığı havzalara ait fiziki coğrafya özellikleri ele alınmıştır. Ardından Landsat ve Sentinel uydularına ait görüntüler kullanılarak normalize fark su indisi (NDWI), modifiye edilmiş normalize fark su indisi (MNDWI), otomatikleştirilmiş su çıkarma indisi (AWEI) ve geliştirilmiş su indisi (EWI) kullanılarak gri seviye görüntüler elde edilmiştir. Elde edilen görüntüler Otsu eşikleme algoritmasının MATLAB ortamında kullanılmasıyla ikili sınıflara düşürülerek su yüzeyleri ve diğer yüzeyler tespit edilmiş ve sayısallaştırılmıştır. Elde edilen sayısallaştırmalar üzerinde doğruluk değerlendirmesi uygulanarak yöntemlerin kıyaslanmaları yapılmış. Son aşamada ise göllerin sayısal verileri üzerinden alan hesaplamaları yapılarak uzun yıllar içerisindeki zamansal değişimler tespit edilmiştir.Çalışma sonunda incelenen beş göle ait toplam 105 sonuç üretilmiş ve haritalandırılmıştır. Üretilen görüntüler ve veriler incelendiğinde göllerin tamamında alan kaybı yaşandığı tespit edilmiştir. Ancak elde edilen analiz sonuçları ve arazi gözlemlerinde Seyfe ve Burdur göllerindeki alan kaybının yeraltı sularının bilinçsiz ve kontrolsüz kullanımı, bölgesel iklimdeki değişimlerin etkileri gibi faktörlere bağlı olarak arttığı gözlemlenmiştir. Analizler sonucu küçülen bir diğer saha olan Kuyucuk Gölü'nün tamamen kuruduğu arazi çalışmasında belirlenmiştir. Buradaki en önemli faktörün ise yapılan göletler olduğu görülmüştür. Bunun yanında Manyas Gölü'nde beşeri müdahaleler sonucunda göl seviyesinde artış olmuştur. Fakat tarım, hayvancılık, sanayi gibi faaliyetlerin kirliliğe neden olduğu da görülmüştür. Uluabat Gölü'nde ise taş ocaklarının varlığına bağlı olarak gölde siltasyon meydana gelmekte ve materyal taşıyan akarsu ağzında delta oluşumu, alan kaybındaki en önemli etken olmaktadır.Araştırmada kullanılan indislere ait sonuçların Kappa değerleri 0,87'in üzerinde çıkmıştır. Bu indisler arasında EWI yöntemi 0,92 ile en yüksek doğruluk sonucunu vermiştir. Çalışmadaki diğer yöntemlerden MNDWI 0,90, AWEI 0,89, NDWI ise 0,87 Kappa değeri ile EWI yönteminin gerisinde kalmışlardır. Bunlara ek olarak Uluabat ve Manyas göllerinde indis sonuçlarının genel doğruluk değerleri ve Kappa değerleri daha düşük çıkmıştır. Bu durumun en önemli sebebi göllerin çevresinde yer alan yoğun sazlıkların ayırt edicilik üzerindeki olumsuz etkisidir. Bu nedenle yüzölçümlerinde de eksikliklerin meydana gelmiştir. Ayrıca Kuyucuk Gölü'nün küçük yüzölçümünden dolayı kullanılan uydu görüntüleri üzerinde büyük ölçekli bir çalışma gerçekleştirilmesi çözünürlüğün düşük olmasına neden olmuştur. Bu nedenle daha titiz bir çalışma gerektiren Kuyucuk Gölü üzerinde daha yoğun çalışma yapılmıştır.

Wetlands are included in various protection areas due to their importance. It also varies in terms of their structures. One of these diversity is the difference of the bowls in which they are located. In the study, Burdur, Kuyucuk, Manyas, Seyfe and Uluabat lakes, which are accepted as Ramsar area and which are tectonic origin in terms of basin, were examined.The purpose of the study is to determine the changes in the water surface areas of the lakes that are the subject of the research. For this purpose, the physical geography characteristics of the basins in which the lakes are located were discussed. Then, gray level images were obtained using normalized difference water index (NDWI), modified normalized difference water index (MNDWI), automated water extraction index (AWEI) and enhanced water index (EWI) using images of Landsat and Sentinel satellites. The obtained images were reduced to binary classes by using the Otsu thresholding algorithm in the MATLAB environment, and water surfaces and other surfaces were identified and digitized. Methods were compared by applying an accuracy assessment on the digitizations obtained. In the last stage, temporal changes over many years were determined by making area calculations based on the digital data of the lakes.At the end of the study, a total of 105 results of the five lakes examined were produced and mapped. When the images and data produced were examined, it was determined that there was a loss of area in all of the lakes. However, in the analysis results and field observations, it was observed that the area loss in Seyfe and Burdur lakes increased due to factors such as the unconscious and uncontrolled use of groundwater, the effects of changes in the regional climate. As a result of the analyzes, it was determined in the field study that Kuyucuk Lake, another area that shrank, was completely dry. It has been seen that the most important factor here is the ponds built. In addition, there has been an increase in lake level as a result of human interventions in Lake Manyas. However, it has also been observed that activities such as agriculture, animal husbandry and industry cause pollution. In Uluabat Lake, siltation occurs in the lake due to the presence of stone quarries and delta formation at the mouth of the stream carrying material is the most important factor in area loss.The Kappa values of the results of the indices used in the research were above 0,87. Among these indices, the EWI method gave the highest accuracy result with 0,92. MNDWI 0.90, AWEI 0.89, and NDWI 0.87 Kappa values, which are among the other methods in the study, lagged behind the EWI method. In addition, the general accuracy and Kappa values of index results were found to be lower in Uluabat and Manyas lakes. The most important reason for this situation is the negative effect of dense reeds around the lakes in distinguishing. For this reason, there have also been deficiencies in their area. In addition, the large-scale study of the satellite images used due to the small area of Lake Kuyucuk caused the resolution to be low. For this reason, more intensive work has been carried out on Lake Kuyucuk, which requires more meticulous work.