Deniz Seviyesi Yükselmesi ve Çukurova Deltası Kıyı Bölgesi Üzerindeki Etkilerin Belirlenmesi

Transkript

1 Yayınlandığı Yer: (Kaynak Gösterme Şekli) KULELİ, T., (2006); "Deniz seviyesi yükselmesi ve Çukurova Deltası kıyı bölgesi üzerindeki etkilerinin belirlenmesi". Türkiye nin Kıyı ve Deniz Alanları VI. Ulusal Konferansı Bildiriler Kitabı, Kasım 2006, Muğla. s Deniz Seviyesi Yükselmesi ve Çukurova Deltası Kıyı Bölgesi Üzerindeki Etkilerin Belirlenmesi Yrd.Doç. Dr Tuncay Kuleli (1) (1) Çukurova Üniversitesi Su Ürünleri Fakültesi, Balcalı, 01330, Adana. Tel: Faks: E-posta: kuleli@cu.edu.tr Özet Gel-git ve su seviyesi ölçüm kayıtlarına göre, küresel ortalama deniz seviyesi 19. yüzyılın sonundan günümüze kadar geçen yüzyıl süresince yaklaşık cm kadar yükselmiştir. Uluslararası İklim Değişikliği Konferansı (IPCC) nın 2100 yılına kadar deniz seviyesinin cm arasında artacağını ön gören senaryolara uygun olarak, Çukurova Deltası kıyı bölgesi için, deniz seviyesi yükselmesine bağlı risk değerlendirmesi için bir model geliştirilmiştir. Çukurova Deltası kıyı bölgesi yaklaşık 110 km uzunluğunda olup 5m lik arazi yükselti konturuna kıyıdan km, 2.5m konturuna ortalama 10km sora ulaşılmaktadır. Verimli tarım alanlarının ve uluslar arası yasalarla korunan sulak alanların yer aldığı kıyılar olağan koşullarda dahi zaman zaman taşkına maruz kalan, geniş bir düzlüğe sahip alçak taşkın bölgelerinden oluşmaktadır. Modelde, 5m çözünürlükte Ikonos uydu görüntüsü, 90m yatay hassasiyette SRTM 90 sayısal topoğrafik, ±5m dikey hassasiyette sayısal arazi yükselti kontur, biotop, yerleşim, arazi kullanım, arazi kullanım kabiliyeti, tarımsal toprak sınıfları ve eğim haritaları ile araziden GPS ile toplanana yükselti verileri kullanılmıştır. Coğrafik bilgi sistemi kullanarak 1m hassasiyette noktasal yükselti verisi elde edilmiş, bu veriler en yakın komşuluk analizi yöntemi kullanarak ara değerler bulunmuş ve üç boyutlu sayısal arazi modeli elde edilmiştir. Sayısal arazi modelinin görüntü işleme tekniklerine uygun olarak tekrar sınıflandırılması ile 1,2 ve 3m yükselti konturları içinde kalan 1., 2. ve 3. derece riskli bölgeler tespit edilmiştir. Sonuçta, Çukurova Deltası kıyı bölgesinin deniz seviyesi yükselmesi karşısında birinci derecede risk taşıdığı tespit edilmiştir. Bu çalışma ile 1: ölçekte bölgesel risk haritaları oluşturulmuştur. Bir sonraki adımda

2 yapılacak olan araştırmaların, yüksek maliyet taşımasına rağmen 1:1.000 ölçekte ve santimetre hassasiyetinde yapılması, deniz seviyesi yükselmesi karşısında geliştirilecek politikaların belirlenmesinde, yerel ölçekte önemli rol oynayacağı düşünülmektedir. Giriş İklim değişikliğinin bir sonucu olan deniz seviyesi yükselmesi kıyı bölgeleri üzerinde birbirinden farklı fiziksel ve ekolojik etkileri de beraberinde getirmesi beklenmektedir. Bu etkilerin başında, taşkın ve fırtına dalgası hasarları, sulak alan kayıpları, kıyı erozyonu, yeraltı suyu tuzlanması ve su bütçesindeki artış gelmektedir. Deniz suyu sıcaklığındaki yükselme gibi diğer iklim değişikliği etkileri ise yağış rejiminin ve sıklığının değişmesi, fırtınaların oluşması gibi alumsuz ekilerle kıyı bölgelerini tehdit etmektedir. Geçtiğimiz 100 yıl içinde deniz seviyesinin yılda 2mm lik bir salınımla arttığı gözlenmiştir (USGCRP, 2001). Deniz seviyesindeki yükselme ve bu yükselmenin salınım oranı konusunda bilim adamları arasında tam bir uzlaşma olmamasına rağmen deniz seviyesinin yükseldiği ve yükselmeye devam ettiği konusunda tüm araştırmacılar aynı düşünceye sahiptir. Deniz seviyesi yükselmesinin en belirgin etkileri kumsal erozyonu, alçak taşkın bölgelerinin su altında kalması, yeraltındaki tatlı su kaynaklarında gözlenen tuzlanma ve taşkına maruz kalan alanlardaki artıştır. Bu konu tüm dünya için önem taşımaktadır çünkü hızla artan dünya nüfusunun %60 lık bir bölümü, kıyı alanlarındaki 60 km lik bir alanda yaşamaktadır (UNESCO,1998). Özellikle alçak taşkın bölgelerinde, kıyı ovalarında ve delta alanlarda yerleşik olan nüfus ve yerleşim altyapıları deniz seviyesi yükselmesine karşı daha hassas bir konumdadırlar. Deniz seviyesi yükselmesinin yarattığı etkilerin en iyi gözlendiği alanlar bu bölgelerde hızla artan kumsal erozyonu ve sulak alan kayıpları olarak karşımıza çıkmaktadır. Önümüzdeki yüz yıl içinde deniz seviyesinin iyimser senaryolara göre 8-18 cm, kötümser senaryolara göre ise cm artabileceği ön görülmektedir (IPCC,2001). Ülkemizde deniz seviyesi ölçemleri Türkiye Ulusal Deniz Seviyesi İzleme Sistemi (TUDES) halihazırda Harita Genel Komutanlığı Jeodezi Dairesinde bulunan bir adet veri merkezi ve Akdeniz kıyısında Antalya-II ve Girne (K.K.T.C.), Ege denizi kıyılarında Bodrum-II ve Menteş, Marmara denizi kıyısında Erdek mareograf istasyonu ve Karadeniz kıyılarında ise Amasra, İğneada ve Trabzon-II mareograf istasyonlarından yapılmaktadır. TUDES kapsamında deniz seviyesi ile yardımcı meteorolojik parametreler sayısal ve yüksek doğrulukta elde edilmektedir. TUDES kapsamında Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti Harita Dairesi tarafından Girne de işletilen mareograf istasyonuna da ulaşılmakta ve verileri toplanmaktadır. Ankara daki veri merkezinde mareograf istasyonlarındaki verilerin toplanması, kalite kontrol ve analiz işlemlerinden geçirilmesi faaliyetleri yürütülmektedir. Bu istasyonlarda yapılan deniz seviyesi ölçümleri Çizelge 1 de yer aldığı gibidir. Çizelge 1. Deniz seviyesi ölçüm sonuçları İstasyon Yıl Deniz Seviyesi Yüksekliği (mm/yıl) Antalya II Bodrum II Mentes

3 Erdek Çizelge 1 den anlaşılacağı gibi, deniz seviyesi yükselmesi Türkiye kıyıları için de bir tehdit unsuru olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışmada, büyük bir bölümü ova ve alçak taşkın bölgesi ile sulak alanlardan oluşan Çukurova Deltasında, 0-1, 1-2, ve 2-3m lik su yükselmesinin etkileyeceği alanlara ait risk haritalarının ve olası etkilerin coğrafik bilgi sistemi aracılığı ile tespit edilmesi hedeflenmiştir. Çalışma Alanı Çukurova Deltası, Adana nın güneyinde Türkiye nin güney-doğu kıyılarında yer almaktadır. Yaklaşık 150 km lik uluslar arası öneme sahip ekosistemleri bünyesinde barındırmaktadır. Bölgede, 5m lik arazi yükselti konturuna kıyıdan km, 2.5m konturuna ortalama 10 km sora ulaşılmaktadır. Verimli tarım alanlarının ve uluslar arası yasalarla korunan sulak alanların yer aldığı kıyılar olağan koşullarda dahi zaman zaman taşkına maruz kalan, geniş bir düzlüğe sahip alçak taşkın bölgelerinden oluşmaktadır. Ayrıca, deniz kaplumbağası (Caretta caretta, Chelnia mydas, Trionix triungius) üreme alanı olan bölge, tahıl ve narenciye başta olmak üzere temel endüstriyel tarım ürünlerinin yetiştirildiği verimli tarım alanlarına sahiptir. Bölge yerleşim açısından da yoğun bir nüfusu barındırmakta olup buna bağlı gübre sanayi, enerji santrali, liman, balıkçılık, ulaşım, enerji nakil hatları, kentsel altyapı gibi yapılara da sahiptir (Çizim 1.). Çizim 1. Çalışma Alanı Materyal ve Metod Bu çalışmada, deniz seviyesi yükselmesi projeksiyonları ile kıyı bölgesine ait konumsal verilerin coğrafik bilgi sisteminde birleştirilmesi sonucu oluşturulan model kullanılmıştır. Behnen (2000) e göre, 10m nin altındaki alanlar deniz seviyesi yükselmesinden en fazla etkilenen alanlar olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, arazi eğiminin az olduğu alanların taşkına ve sele maruz kalma ihtimali, eğimin yüksek olduğu alanlara göre daha fazla olduğu gözlenmiştir (Nicholls at all, 1999). Bu nedenle, araziye ait konumsal veriler, riskli bölgelerin tespit edilmesinde büyük öneme sahiptir. Çalışmada iki farklı tip veri seti kullanılmıştır. Birincisi, Harita Genel Komutanlığı tarafından üretilmiş olan 1: ölçekte sayısal arazi yükselti kontur

4 haritalarıdır (YükPaf). Yükpaflar en düşük arazi yükselti konturu olan 2.5m çizgi şeklinde ve 1m ve 1 m nin altında noktasal yükselti verilerine sahiptir. Diğer veri seti NASA tarafından üretilmiş olan Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) veri setidir. Çalışmada kullanılan veri setleri ile ilgili özellikler Çizelge 2 de yer aldığı gibidir. Çizelge 2. Çalışmada kullanılan veri setleri ve özellikleri Veri Seti Projeksiyon Hassasiyet 1: scale digital elevation contour map, vector format. Transvers Mercator (UTM) ED 50 ± 5 meter vertical acuuracy SRTM 90 m DEM, raster format. Lat/Long (35-40 N / E), Center Point N E 90m horizontal Çalışmada ara değer bulma (enterpolasyon) ve üç boyutlu sayısal arazi modeli oluşturulması işlemleri için en yakın kmşuluk analizi (Natural neighbor interpolation, NNI) metodu kullanılmıştır. NNI metodu, veri setindeki arazi yükselti değerine sahip her bir noktadan birbirine komşu kapalı alanların oluşturulduğu bir geometrik tahmin yöntemidir. Model oluşturma işlemleri için Mapinfo coğrafik bilgi sistemi, VerticalMapper üç boyutlu arazi modeli oluşturma yazılımları kullanılmıştır. Su yükselmesi tahmininde bulunabilmek için üç boyutlu arazi modeli oluşturulmuştur (Çizim 2). Model oluşturmada Harita genel Komutanlığından Esri değişim formatı olan.e00 formatında gelen yükpaf veri seti, Universal Translator yazılımı kullanarak Mapinfo.tab formatına dönüştürülmüştür (Çizim 3). Dönüştürülen yirmi sekiz adet ayrı 1: ölçekteki yükpaf paftası birleştirilmiştir. Vertical Mapper yzılımı kullanarak, çizgi halindeki sayısal arazi yükselti eş eğrileri, noktsal yükselti verisine dönüştürülmüştür. Enterpolasyon sınırını belirlemek amacı ile kapalı alandan oluşan vektörel bir sınır oluşturulmuştur. NNI metodu kullanarak her biri 50m lik gridlerden oluşan sayısal arazi yükselti modeli oluşturulmuştur. Sayısal arazi modelindeki yükselti değerleri tekrar sınıflamaya tabi tutularak, 0-1, 1-2 ve 2-3m arazi yükselti eş eğrilerine karşılık gelen sınır alanlar vektör olarak tespit edilmiştir (Çizim 4). Elde edilen sınırlar, biyotop, yerleşim, arazi kullanım, jeoloji ve arazi kullanım kabiliyet sınıfları haritaları ile çakıştırılması sureti ile risk derecelendirilmesi yapılmıştır.

5 Çizim 2. Sayısal arazi modeli Çizim 3. Yükpaf veri seti

6 Çizim 4. Su yükselme sınırları Sonuç Çukurova deltası kıyı bölgesinde deniz seviyesi yükselmesi durumunda risk altında kalabilecek alanların tespitine yönelik yapılan bu çalışmada, Harita Genel Komutanlığı ndan ve NASA dan temin edilen 1: ölçekli sayısal arazi yükselti veri setlerinin NNI yöntemi ile tekrardan işlenmesi ile 1m hassasiyette elde edilen üç boyutlu sayısal arazi modelinin analizi ile elde edilen sonuçlar Çizelge 3 te yer aldığı gibidir. Çizelge 3. Analiz sonuçları 0-1 m 1-2 m 2-3 m Toplam Akaryakıt 1 adet yok yok 1 adet İstasyonu Cami Kilise 6 adet 2 adet 14 adet 22 adet Köprü 23 adet 17 adet 142 adet 182 adet Okul 6 adet 1 adet 12 adet 19 adet Saglık Ocaği yok 1 adet 1 adet 2 adet Sanayi Alanı 3 bölge (İsken,Botaş,Toros Gübre) 3 bölge (İsken,Botaş,Toros Gübre) 3 bölge (İsken,Botaş,Toros Gübre) Su Kaynağı yok yok 1 adet 1 adet Trafo 15 adet 3 adet 28 adet 46 adet Yerleşim Alanı 7 adet 1 adet 13 adet 21 adet 3 bölge (İsken,Botaş,Toro s Gübre)

7 Nüfus 3313 yok Çizelge 3 de görüldüğü gibi deniz seviyesinin 0-1, 1-2 ve 2-3 m yükselmesi durumunda kentsel altyapı tesisleri, sanayi tesisleri ve nüfus olumsuz şekilde etkilenebilecektir. Ayrıca, Çizim 5 ve Çizim 6 dan da görüldüğü gibi, karaya doğru yaklaşık 10 km lik bir alanı kaplayan Yumurtalık Lagünleri, Akyatan Lagünü ve Tuzla Lagünü de su yükselmelerinden birinci derecede etkilenebilecek sulak alanlar konumundadır. Çukurova Deltası kıyı bölgesinin deniz seviyesi yükselmesi karşısında birinci derecede risk taşıdığı tespit edilmiştir. Bu çalışma ile 1: ölçekte bölgesel risk haritaları oluşturulmuştur. Bir sonraki adımda yapılacak olan araştırmaların, yüksek maliyet taşımasına rağmen 1:1.000 ölçekte ve santimetre hassasiyetinde yapılması, deniz seviyesi yükselmesi karşısında geliştirilecek politikaların belirlenmesinde, yerel ölçekte önemli rol oynayacağı düşünülmektedir. Çizim 5. Çalışma alanı mevcut durumu gösterir uydu görüntüsü (Landsat TM, 2002) Çizim 6. Deniz seviyesi yükselmesi durumunu gösterir uydu görüntüsü (Landsat TM, 2002)

8 Kaynaklar U.S. Global Change Research Program (USGCRP), National Assessment Synthesis eam Climate Change Impacts on The United States: The Potential Consequences of Climate Variability and Change. Cambridge University Press UNESCO Coasts and small islands home for two-thirds of world population International Year of the Ocean website. Available online: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), Working Group I Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the third assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change: Cambridge, UK: Cambridge University Press. BEHNEN, T., Der beschleunigte Meeresspiegelanstieg und seine sozioökonomischen Folgen: Eine Untersuchung der Ursachen, methodischen Ansätze und Konsequenzen unter besonderer Berücksichtigung Deutschlands. Hannover, Germany: Hannoversche Geographische Arbeiten 54, 224 p. NICHOLLS, R.J.; HOOZEMANS, F.M.J., and MARCHAND, M., Increasing flood risk and wetland losses due to global sea-level rise: regional and global analysis. Global Environmental Change, 9,