Büyük menderes nehrinin akış güzergâhındaki zamansal değişimler ve boynuz göllerin kullanımları

Abstract

Amaç: En önemli yer üstü su kaynaklarından birisi olan sulak alanlar kendine özgü biyolojik çeşitliliği, taşkın kontrolü, iklim özelliklerine olumlu etkileri ve ülke ekonomisine katkıları gibi birçok nedenlerden dolayı büyük bir önem taşımaktadır. Bu çalışma ile Büyük Menderes Nehri akış güzergahında meydana gelen değişimler ve bunun sonucu ortaya çıkan sulak alan niteliğindeki boynuz göllerin uzaktan algılama yöntemi ve coğrafi bilgi sistemleri ile belirlenmesi amaçlanmıştır. Boynuz göllerin mevcut kullanım durumları yapılan fiziksel ve kimyasal analizler ile ortaya konulmuştur. Materyal ve Yöntem: Çalışmada, temel kartografik materyal olarak standart topografik haritalar, Landsat-5, Landsat-8 ve Sentinel-2 uydu görüntüleri kullanılmıştır. Tespit edilen lokasyonlardan alınan toprak, sediment ve su örneklerinden de materyal olarak yararlanılmıştır. 1980, 1996 ve 2012 tarihli topografik haritalarda coğrafi düzeltme işlemi ve mozaikleme sonrası altlıklar oluşturulmuştur. Haritalar üzerinde yer alan eşyükselti, dere, akarsu ve boynuz göller sayısallaştırılarak veri tabanına aktarılmıştır. Altlık haritalar üzerinden tespit edilmiş olan 18 farklı boynuz gölden su ve sediment örneklemesi, tarımsal kullanım amacıyla doldurulmuş olanlardan ise 3 farklı derinlikten toprak örneklemesi gerçekleştirilmiştir. 1985, 1990, 2010, 2015 ve 2020 tarihli uydu görüntülerinde kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma, NDWI ve MNDWI analizleri yapılmıştır. Bulgular: Menderes Nehri ve boynuz göllerde 32 yıl içinde meydana gelen değişimler sayısallaştırılan verilerden tespit edilmiştir. Su yüzeylerinin uzaktan algılama yöntemi ile tespitinde NDWI ve MNDWI analizlerinin başarısının sınıflandırma yöntemlerine göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Kapatılmış boynuz göllerdeki toprakların genelde tınlı, hafif alkali, tuzsuz ve orta ile fazla kireçli, sediment örneklerinin ise siltli tın, hafif alkali, kireçli ve hafif tuzlu sınıfında yer aldıkları belirlenmiştir. Makro ve mikro element içerikleri bakımından bor dışında önemli bir probleme rastlanmamıştır. Su örneklerinin çoğunlukla kaliteli ve az kirlenmiş sınıfında yer aldıkları belirlenmiştir. Nitrat azotu bakımından ise örneklerin yarısından fazlasında kirlilik söz konusudur. Sonuç: Çalışma alanında Menderes nehri akış güzergahının, mendereslenme ve insan müdahaleleri sonucu 1980 ile 2012 yılları arası alansal olarak %18,58 azalarak değişime uğradığı ve 2020 yılına kadar bu azalmanın devam ettiği, boynuz göllerin ise ilk 16 yıl içinde %10,93 artış ve sonraki 16 yılda ise %19,82 azalma gösterdiği tespit edilmiştir. Nehir sisteminde su yüzeylerinin belirlenmesinde NDWI ve MNDWI yöntemlerinin %84 oranında başarılı sonuçlar verdiği, boynuz göllerde ise geniş alanlarda başarılı olunamayacağı belirlenmiştir. Boynuz göllerin ekolojik denge açısından korunması ve amaç dışı kullanımlarının önlenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

Objective: Wetlands, which are one of the most important surface water resources, are of great importance for many reasons such as their unique biological diversity, flood control, positive effects on climate characteristics and their contributions to the country's economy. In this study, it is aimed to determine the changes in the flow route of the Great Meandros River and the resulting wetland oxbow with remote sensing and geographic information systems. The current use of oxbow has been revealed by physical and chemical analysis. Material and Methods: In the study, standard topographic maps, Landsat-5, Landsat-8 and Sentinel-2 satellite images were used as basic cartographic material. Soil, sediment and water samples were taken at predetermined locations, and analysed. After geocorrection and mosaicing the bases were created on the topographical maps dated 1980, 1996 and 2012. Contours, streams, rivers and oxbows on the maps were digitized and transferred to the database. Water and sediment sampling was carried out from 18 different oxbows determined on the base maps, and soil sampling was carried out from 3 different depths from those filled for agricultural use. Supervised and unsupervised classification, NDWI and MNDWI analyzes were performed on satellite images dated 1985, 1990, 2010, 2015 and 2020. Results: The changes that occurred in the Meandros river and the horn lakes in 32 years were determined from the digitized data. It has been determined that the success of NDWI and MNDWI analyzes in the detection of water surfaces by remote sensing is higher than the classification methods. The soils in the closed horn lakes are generally loamy, slightly alkaline, unsalted and moderately to highly calcareous, and the sediment samples are in the silty loam, slightly alkaline, calcareous and slightly salty class.In terms of macro and micro element contents, no significant problem was encountered except boron. The water samples were mostly classified as high quality and less polluted. In terms of nitrate nitrogen, there is pollution in more than half of the samples. Conclusion: In the study area, the Meandros river’s flow route changed spatially by 18,58% between 1980 and 2012 as a result of meandering and human interventions, and this decrease continued until 2020. Oxbows showed an increase of 10.93% in the first 16 years and a decrease of 19.82% in the following 16 years. It was determined that NDWI and MNDWI methods gave successful results at a rate of 84% in the determination of water surfaces in the river system, but they could not be successful in large areas in oxbows. It was concluded that oxbows should be protected for ecological balance and their misuse should be prevented.