SÜRDÜRÜLEBĐLĐR SU KAYNAKLARI YÖNETĐMĐ AÇISINDAN UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFĐ BĐLGĐ SĐSTEMLERĐNĐN ÖNEMĐ

Transkript

1 TMMOB COĞRAFĐ BĐLGĐ SĐSTEMLERĐ KONGRESĐ Kasım 2009, Đzmir SÜRDÜRÜLEBĐLĐR SU KAYNAKLARI YÖNETĐMĐ AÇISINDAN UZAKTAN ALGILAMA VE COĞRAFĐ BĐLGĐ SĐSTEMLERĐNĐN ÖNEMĐ H. Cüce, G. Bakan Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Müh. Böl ÖZET Uzaktan algılama (UA), uzun yıllardır kullanılmakta ve doğal kaynakları değerlendirme ve haritalamada vazgeçilmez bir araç görevi görmektedir. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ise, sulakalan doğasının ve restorasyon potansiyellerinin çalışılmasında değerli bir araçtır. UA ve CBS, gelişen göl yönetim stratejilerinde ve göl değişiminin uzun ölçekli anlaşılmasında bir hız sağlamak için kullanılabilmektedir. Bir bilgi kaynağı olarak UA ve bir analitik araç olarak CBS, yöneticilere, tüm bilgileri yakalama ve güncelleme, planlama, uyarlama, karşılaştırma, canlandırma ve benzetişimi yapılan çeşitli yönetim senaryolarından sonuçlar çıkarıp değerlendirme olanağı sunar. Bölgesel ve ulusal ölçekte çevresel indikatörler için durum ve yönelim değerlendirmesine artan ilgi göz önünde tutulursa, uydutabanlı değerlendirme metotları, geleneksel yer-tabanlı izleme programlarına önemli bir tamamlayıcı olabilirler. Anahtar Sözcükler: Su Kaynakları, Uzaktan Algılama, Havza Yönetimi, Modelleme, Ekoloji ABSTRACT IMPORTANT OF REMOTE SENSING AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS IN TERMS OF SUSTAINABLE WATER RESOURCES MANAGEMENT Remote sensing (RS) has been used for many years and has been prove to be an indispensable tool in mapping and assessing natural resources. Geographical Information Systems (GIS) is a valuable tool for studying the nature of wetlands and the potential of their restoration. RS and GIS can be used to provide a rapid or a large-scale understanding of lake change and in developing lake management strategies. The combination of remote sensing as an information source and GIS as an analytical tool enables managers to capture and update all the relevant information, plan, simulate/implement, compare, visualise and evaluate the outcome resulting from simulating various management scenarios. Given the increasing interest in the assessment of status and trends for environmental indicators at regional and national scales, we conclude that satellite-based assessment methods, such as this, can be an important complement to traditional groundbased monitoring programs. Key Words: Water Resources, Remote Sensing, Basin Management, Modeling, Ecology 1.GĐRĐŞ Su kalitesi, genel olarak, suyun fiziksel, kimyasal, biyolojik ve estetik özellikleriyle tanımlanır. Su kalitesini etkileyebilen ve izlenebilen bileşenler ve özellikler; bakteri, alg, sıcaklık, bulanıklık, askıda ve çözünmüş katılar, tuzluluk, ph, çözünmüş oksijen, fosfor ve azot gibi besi maddeleri ve de organik ve inorganik bileşiklerdir. Geleneksel arazi-tabanlı su kalitesi örnekleme, mekansal ve zamansal sınırlamalara sahiptir. Son zamanlarda, haritalama ve su kalitesinin izlenmesi için uydu, havadan ve yere konuşlandırılmış farklı platformlardan elde edilen bazı uzaktan algılama teknikleri, geleneksel değerlendirme sınırlamalarının üstesinden gelmede kullanılmaktadır. Suyun optik özellikleri ile ilişkili karakteristikler olmasalar da, kullanılabilir olmayan pek çok göl kalite karakteristiği için uydu tabanlı ölçümler, uygulanabilir bir alternatif sunabilir. Uydu teknolojisi, geniş bölgeler üstündeki göllerin belirli karakteristikleri hakkındaki mekansal olarak tarafsız bilgileri sağlayabilir ve yer- tabanlı izleme programlarını uygun maliyette tamamlayabilecek şekilde hizmet edebilen önemli bir potansiyele sahiptir. Uydu sensörleri tarafından ölçülen spektral (izgesel) parlaklık, bir gölün optik özelliklerini etkileyebilen bazı su kalitesi değişkenleri ile ilişkilendirilebilir. Bunlar, SDT (Secchi Disk Geçirgenliği), bulanıklık, askıda katılar, humik renk ve klorofil-a konsantrasyonunu içerir. Bazı çalışmalar, uydu sistemleri tarafından toplanan parlaklık verileri ile bunların su kalite değişkenleri arasındaki kuvvetli ilişkileri göstermektedir. Ancak, göl çalışmaları için uydu verilerinin kullanımına yönelik önceki çabalar, göl kalitesi analizi için uzun-dönemli bölgesel-ölçekli programlardan daha ziyade nispeten az sayıda göl üzerindeki kısa-dönemli ölçümleri kapsamaktadır (Rohm vd., 1995).

2 Sürdürülebilir Su Kaynakları Yönetimi Açısından Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Önemi 2.SULAKALAN YÖNETĐMĐ VE STRATEJĐ GELĐŞTĐRMEDE ĐLERĐ TEKNOLOJĐLER Su kalitesinin durumu, doğal ve insan proseslerinin ve onların uzay ve zamandaki etkileşiminin karmaşık bir sonucudur. Sucul ekosistemlerin (kaynaklar, akarsular, nehirler, fiyordlar, haliçler, kıyı ve deniz suları) nitel ve nicel parametrelerinin izlenmesinin amacı, onların çevresel durumlarını ve yönelimlerini tahmin etmek ve değerlendirmektir. Đyi şekilde tasarlanmış bir izleme programı, restorasyon eylemlerinin başarı veya başarısızlığının dayanağını oluşturabilir ve onların yeniden düzenlenmesi için olası geçici eylemlerin belirlenmesini sağlayabilmelidir. Đzleme programları, yüzey, yeraltı ve kıyı sularının korunması için işletilirler. Sucul ekosistemlerin nitel ve nicel bozunmasına karşı su ilkeleri belirlenmeli ve sürdürülebilir gelişim stratejileri önerilmelidir. Önerilen yönetim stratejileri, çeşitli konumlarda telemetrik istasyonların kurulması ve gerçek zamanlı izleme ve hatta biyolojik tarım gibi kirliliği indirgeyen zorlayıcı ölçümler yoluyla karşılaştırılabilmelidir. Đzleme, doğal ve insani tehlikeler ile felaketlerin öngörülmesinde güçlü bir işletimsel araç olabilmelidir (Mantzafleri vd., 2009). Restorasyon projeleri, hem zaman hem para açısından çok masraflı olmaya başladığından (özellikle, başarısızlığa uğrarlarsa), yeni teknolojiler bu maliyetleri azaltmak için kullanılmaktadır. Uzaktan algılama teknolojisindeki son ilerlemeler, çevresel uygulamalara olan ilginin artmasına yol açmıştır. Uzaktan algılama verileri, diğer veri kaynaklarına kıyasla çok sayıda avantaja sahiptir: istikrarlı bir veri toplama metodudur, tüm çalışma alanlarını etraflıca kapsar, kolaylıkla çoklu-zamansal karşılaştırmalara izin verir, orta ve daha büyük çalışma alanlarında maliyet açısından verimlidir, ayrıca ulaşılamaz veya son derece korumalı alanlarda benzersiz bir yol sunar. Bir coğrafi bilgi sistemi (CBS) içindeki uzaktan algılama verilerini takiben yapılan analiz, faydalı çevresel bilgiler sağlayabilir. Uzaktan algılama verileri, haritalama, biyokütle tahmini ve yaprak dökümünü içeren orman parametrelerinin izlenmesinde kullanılmaktadır. Aynı zamanda, büyük su kütlelerinin (göl, deniz vb.) yüzey sıcaklığını hesaplamak, su kalitesini değerlendirmek ve denizel ötrofikasyonu karakterize etmek için sucul sistemlerde de kullanılabilmektedir. Noktasal ve noktasal olmayan kaynaklar ve petrol döküntülerinin tespitini içeren insan kaynaklı çevresel etkiler de, uzaktan algılama ve CBS teknikleri ile çalışılmaktadır (Alexandridis vd., 2007). Coğrafi bilgi sistemleri (CBS), Uzaktan Algılama (UA) ve Küresel Konumlama Sistemleri (KKS), sıklıkla 3S teknolojileri olarak kısaltılmakta, uzay ve zaman ile ilgili pek çok kapsamlı bütünleşik araştırmada önemli rol oynamakta, yakalama, depolama, yönetme, analiz etme ve ekolojik görüntülemede, verimli ve yeterli envanter ile en iyi politika ve karar alma için su kaynağı ve sosyo-ekonomik veri eldesinde değerli teknikler ve araçlardır. 3S teknolojileri, sıklıkla arazi kullanımının planlanması, arazi kaynak araştırması, ürün verimliliğinin değerlendirilmesi, olağanüstü durum değerlendirme, taşkın izleme, yangın önleme ve ayrıca birbiriyle ilgili araştırma enstitüleri, üniversiteler ve hükümet sektörleri aracılığıyla çölleşmenin kontrol edilmesinde uygulanmaktadır. Ancak, genellikle hükümetler tarafından sulakalanlar için 3S teknolojilerinin kullanımına kısıtlı araştırma olanağında yer verilmektedir. 3S teknolojileri, sulakalan ile ilgili çok sayıda araştırmada büyük potansiyele sahiptir. Arazi sınıflama ve değişim-belirleme teknikleri, haritalama, sulakalan evrimsel proseslerin araştırılması, arazi şekli değişim analizleri, kanal göçü, sel ve ayrıca sulakalanların kaynağının izlenmesinde uygulanabilmektedir. Uzamsal miktar analizleri ve modelleme, ekosistem hizmetlerinin değerlendirilmesinde, sulakalan ekolojik prosesleri ve risk değerlendirmelerinde, sulakalan hastalık kontrolünde, su kalitesi izleme ve kontrolünde, sulakalan kirlilik izleme ve modellenmesinde ve ayrıca sulakalanlar hidrolojisinde önemli yöntemlerdir (Cui vd., 2005). Sulakalanların hidrolojik rejimi üzerinde insan müdahalelerinden ileri gelen etkileri değerlendirmeye odaklı olarak son yıllarda, sulakalanların yönetimini kolaylaştırmak için karar destek sistemlerinin geliştirilmesine yönelik çeşitli bilimsel çabalar gözlemlenmektedir. Coğrafi bilgi sistemi, sadece, çoğu akımı ve değişen karakteristikleri yansıtacak veri güncellemeyi kolaylaştırmaz aynı zamanda, genelleştirilmiş uygulamalar için takımsal haritalama bilgisinin güçlü araçlarına da sahip olmayı mümkün kılar. Son yıllarda pek çok coğrafi bilgi sistemi, özellikle, doğal kaynakların analizi ve yönetimi için tasarlanmış ve uygulamaya alınmıştır. Bu sistemlerin tümü, çevresel olarak hassas alanların değerlendirilmesi, koruma çabalarının yürütülmesi ve ayrıca kazanım, korunum ve gelişim için alternatif planların üretilmesinde geleneksel yöntemlerden tümüyle daha etkin ve faydalı olduklarını kanıtlamıştır. Coğrafi bilgi sisteminin kaynak yönetimindeki bu başarısı, genel olarak belirli bir uygulama spektrumundaki geliştirilebilirliği ve uyumluluğunu gösterir niteliktedir (Lai, 1990). 3. GÖL ĐZLEME VE YÖNETĐMĐNDE UZAKTAN ALGILAMA VE CBS Göl yönetim elemanları çok iyi bilinir ve hem nutrient kaynaklarının havza ölçekli kontrolü (özellikle P) hem de göl yönetiminin gerekliliğinin farkına geniş ölçüde varılmıştır. Göl yönetimi nispeten yeni bir bilimdir. Bu nedenle, halen bazı tekniklerin maliyet etkinliklerinin tahmin edilmesinde belirsizlikler mevcuttur. Uzaktan algılama (UA) ve Coğrafi bilgi sistemleri (CBS), gelişen göl yönetim stratejilerinde ve göl değişiminin uzun ölçekli anlaşılmasında bir hız sağlamak için kullanılabilmektedir. Bir bilgi kaynağı olarak UA ve bir analitik araç olarak CBS, yöneticilere, tüm ilgili bilgileri (örneğin su kalite parametreleri) yakalama ve güncelleme, planlama, uyarlama, karşılaştırma, canlandırma ve

3 Cüce ve Bakan benzetişimi yapılan çeşitli yönetim senaryolarından sonuçlar çıkarıp değerlendirme olanağı sunar (Serwan ve Baban, 1999). Göl yöneticilerini ilgilendiren optik olmayan pek çok aktif değişkeni değerlendirmek için uydu görüntüsü kullanılamamasına rağmen, tek bir Landsat görüntüsü belirli bir bölgedeki tüm göller üzerinde eş zamanlı ölçümlere izin verir. Öyle ki, bu ölçümler, potansiyel olarak belirli bir zamandaki su kalitesi karakteristikleri ile ilgili optik olarak kapsamlı bir resim sağlar. Bir Landsat görüntüsü, tek tarafta yaklaşık 180 km veya 3,24x10 4 km 2 lik bir alanı kaplar. Yer tabanlı izleme kısa bir zaman içinde başarılı olabilirken, uydu-tabanlı su kalitesi değerlendirmelerinin aynı zaman sıklığında başarılı olma olasılığı yoktur. Lansat 5 ve 7 nin her biri her 16 günde belirli bir manzara için görüntü toplar. Aynı zamanda işletilen her iki uydu ile, her 8 günde belirli bir manzara için bir görüntü elde edilir. Landsat 5 in beklenen ömrü fazlasıyla uzundur, ancak işletme devamlılığının ne kadar olacağı belirsizdir. Üstelik, bulut örtüsünden kaynaklanan girişimler nedeniyle her Landsat görüntüsü analiz için kararlı değildir. Bu nedenle, Landsat verileri, su berraklığındaki kısa dönemli yönelimleri izlemek için güvenle kullanılamayabilir. Fakat uydu sistemleri, uzun dönemli (birkaç yıl) yönelimleri ve geniş mekanlı kapsamları oldukça uygun biçimde sağlayabilir. Uydu tabanlı uzaktan algılama verileri, göllerdeki su berraklığını hesaplamak için kullanılabilir. Bu veriler, altbölgesel farklılıkları tanımlamakta, göllerin bölgesel durumunu değerlendirmekte, zamansal yönelimleri incelemede ve ayrıca, peyzaj ve su kalitesi arasındaki ilişkileri araştırmada kullanılabilir. Rohm v.d., (1995) bölgesel ölçekli değerlendirmelerin potansiyel kullanımına bir örnek sunmuşlardır. Birleşik Devletler in kuzey-doğusunda 2600 ün üzerinde gölden elde edilen fosfor verileri, fosforun bölgesel örneklerini haritalamak ve 61 farklı alt bölgeyi belirlemek için kullanılmıştır. Göl berraklığı üzerine bölgesel ölçekli veriler, rekreasyonel uygunluğu değerlendirmede potansiyel öneme de sahiptir. Herhangi bir göl için uydusal değerlendirme yöntemi kullanılarak, berraklık tahminleri yapılabilir. Ancak, uydusal değerlendirme, suyun optik özellikleriyle alakalı su kalitesi değişkenleri ile sınırlıdır. Bunu yanında, doğrudan optik özelliklerle ilişkisi olmayan diğer bazı göl yönetimi ile bağlantılı değişkenler mevcuttur. Bu değişkenler için yer tabanlı örnekleme gereklidir. Bölgesel göl verilerinin diğer bir önemli kullanımı, göl ve havza karakteristikleri ile su kalitesi arasındaki ilişkileri incelemektir. Araştırma sonuçları göstermiştir ki, çok geniş alanlar üzerinde populasyon-tabanlı su berraklığı değerlendirmeleri için Landsat görüntü verileri kullanılabilir. Bir gölün trofik koşulunu belirlemek, gölün bilimsel değerlendirmesinde önemli bir adımdır. Çünkü, trofik durum önceden bilinirse, abiyotik ve biyotik ilişkileri açıklayabilen güçlü tahmini ifadeler yapılabilir. Ancak, bir gölün trofik durumunu tanımlayan reddedilemez bir ölçüm veya basit bir test yoktur. Genel modeller olarak, trofik durum indisleri, nutrient hazır bulunabilirliği, algsel üretkenlik ve taksonomik yapı, göl berraklığı, hipolimnetik oksijen konsantrasyonları ve diğer farklı su kalite parametreleri arasındaki ilişkileri tanımlamak için iyi derecede çalışılmıştır. Teorik olarak, Carlson Trofik Durum indisleri, kullanılan ölçüm tipi ne olursa olsun benzer değerler üretir. Pratikte, trofik durum indisleri değişkendir, fakat sıklıkla önemli kimyasal ve biyolojik özelliklerin anlaşılması sağlayan tahmin edilebilir yollar açısından her bir göl için tektir (Matthews vd., 2002). Geleneksel olarak, sınırlandırılmış suların kalitesi ve trofik durumu, limnolojik metotlar ve sahada örneklenmiş verilerin laboratuar analizleri kullanılarak değerlendirilmektedir lerin başında, göllerin trofik durumu oksijen eğrisinin biçimi, dip fauna ya da fitoplankton kompozisyon türleri, nutrientlerin konsantrasyonları ile birlikte biyokütlenin veya üretimin çeşitli ölçüleri gibi birkaç farklı kriter yoluyla belirlenmekteydi. Bu bağlamda, göllerin trofik sınıflaması için tekli ve çoklu parametre indisleri geliştirilmiştir. Sahada toplanan su kalite verileri kullanılarak trofik durumun belirlenmesi zaman kaybı ve masraflı olur, ayrıca sınırlı sayıdaki arazi verilerinin geniş su kütlelerinin kalitesini tümüyle yeteri kadar sunup sunmadığı tartışma konusudur. Geleneksel veri toplama metotlarının sakıncalarından kaçınmak için su kalitesinin değerlendirilmesinde uzaktan algılamanın kullanımı birçok araştırmacı tarafından incelenmektedir. Önceki çalışmalar göstermektedir ki, uzaktan algılama verileri, yalnızca belirli su kalite parametrelerini tahmin etmede kullanılmazlar, aynı zamanda tekli veya çoklu su kalite parametrelerinden trofik durum indislerinin (TDĐ) geliştirilmesi için de ilişkilendirilebilirler. Lillesand vd., (1983), Minnesota (US) daki çok sayıda gölde trofik durum sınıflaması için Landsat MSS verilerini kullanmıştır. Regrasyon modellerinin bir serisi, TDĐ değerlerine göre Landsat bantlarının sayısal rakamları (Digital Number; DN) ile ilişkilendirilerek geliştirilmiştir. Ekstrand (1992) ve Tassan (1993), kıyı sularındaki klorofil ve sediman konsantrasyonunun tahmini için Landsat TM verilerini kullanarak modeller önermiştir. Lavery vd., (1993) TM (Thematic Mapping) verilerinden yüzey su kalite parametrelerinin (pigment konsantrasyonu, SDD ve tuzluluk) tahmini için regrasyon modelleri geliştirmiştir. Ayrıca, Lansat TM verilerinin haliç sularında su kalite izleme için potansiyel olarak çok faydalı bir araç olabilecek doğruluğa ve çözünürlüğe sahip olduğunu da göstermiştir. Thiemann ve Kaufmann (2000), göllerde klorofil-a içeriğinin doğru tahminini veren IRS-IC uydu verilerini kullanarak doğrusal ışın dağılımını karıştırmayan bir metot bulmuşlardır. Avard vd., (2000), barajdaki klorofil konsantrasyonu ile buna ilişkin havadan alınan video verileri arasındaki ilişkiyi en etkin biçimde tanımlayan çözünmüş parçacıklardan yola çıkarak hafif saçılım fiziğine dayalı üstel bir model geliştirmiştir (Cheng ve Lei, 2001). Uzaktan algılama verileri hiçbir zaman göllerde geleneksel hidrolojik gözlem ağlarının yerini tutamaz, fakat, göl yönetim stratejilerinin gelişimi için gerekli bilgiyi sağlayabilirler. Bu genel olarak aşağıdaki durumlar nedeniyledir.

4 Sürdürülebilir Su Kaynakları Yönetimi Açısından Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Önemi (1) mümkün olduğunca gerçekliğe yakın bilginin tedarik edilmesi (geleneksel nokta ölçümlerinin yerine uygun bir dayanak üzerinde toplanan yüksek çözünürlüklü alan-tabanlı sinoptik veri) (2) göllerin bazı ekolojik karakteristiklerini birleştiren kompozit ölçümleri (radyasyon/yansıma) dağıtma kabiliyeti, (3) Göl yönetimi için gerekli bazı jeomorfik elemanların yanı sıra arazi karakterizasyonu ve sınıflaması ile ilgili olarak bilgi sağlama kabiliyeti, (4) Kısa bir zaman periyodunda düşük maliyette büyük miktarda bilgiye erişilmesi ve analiz edilmesini kolaylaştıran uzaktan algılama verilerinin sayısal formatı. Uzaktan algılama, klorofil-a, toplam fosfor, Secchi disk derinliği, askıda katılar, tuzluluk ve sıcaklık gibi parametreleri içeren yönetim için gerekli göl su kalitesi verilerini sağlaması yanında, belirli bir periyotta tarımsal arazideki boyut ve değişimi haritalama gibi havza karakteristikleri üzerine bilgi sağlama ve ayıklamada başarılı olmaktadır. Su sirkülasyonu örnekleri, akım yönlerini göstermede doğal izleyiciler olarak rol oynayan askıda sedimanlarının dağılımının çalışılmasıyla belirlenebilirler. Sedimanların uzamsal ve zamansal dağılımlarını haritalaştırmak ve bu haritalardan göllerdeki su sirkülasyon örneklerini çıkarmak için rekleftif ve termal bandların her ikisi de en son örnekler olarak kullanılmaktadır. Çeşitli matematiksel algoritmalar, 0,45-0,70 µm lik bölgeden elde edilen bilgiden yaralanılarak göllerdeki su derinliğinin hesaplanması için kullanılmaktadır. Benzer algoritmalar göllerin batimetrik çizelgelerinin üretilmesi için geliştirilmekte, test edilmekte ve kullanılmaktadır (Serwan ve Baban, 1999). Sığ sular, pek çok insan hayatı ve önemli sayıda bitki ve hayvan toplulukları için hayati bir rol oynamaktadır. Sığ sular, arazi üzerinde meydana gelen yersel ve bölgesel değişimlerden, çok uzak mesafelerde olsalar bile bütünüyle etkilenirler. Sıklıkla, alanlarında ve havzalarında meydana gelen sosyo-ekonomik aktivitelerin bir sonucu olarak çok sayıda tehlike ile karşı karşıya kalırlar. Havza katmalarındaki hızlı nüfus artışı, kent merkezlerinin büyümesi ve deformasyonu, tarım arazilerinin aşırı kullanımı ile sonuçlanmaktadır. Sonuç olarak, sığ sulara artan miktarlarda silt ve nutrient girdisine yol açan akışları bu durumlar hızlandırmaktadır. Zararlı otlardan kaynaklı sığ sular üzerindeki baskı, kaynak yönetimi doğrultusunda faydalı önerilerin ortaya çıkabilmesi için yoğun bir araştırmayı gerektirir. Otomatik işleyişin mevcudiyeti bu noktada, gerçek zamanlı veriyi zorunlu kılar. Bu ihtiyaçlara adres olabilecek hızda uzaktan algılama teknikleri geliştirilmektedir. Uzamsal çözünürlüğü ve alansal kaplaması, arazi yüzeyinin sinoptik bir görüntüsü ile araştırma olanağı sağlar. Uzaktan algılama görüntülerinden elde edilen bazı veriler bir CBS içerisinde depolanabilmekte ve etkin bir şekilde analiz edilebilmektedir (Mironga, 2004). Geniş tabanlı, bölgesel ölçekli izleme göl yönetim kararlarını hayata geçirmede kritik öneme sahiptir. Đzleme programlarından elde edilen veriler, sıklıkla bir bölgedeki göllerin su kalitesindeki beklenen değişimleri hesaplamak, bölgesel farklılıkları incelemek, ayrıca su kalitesi ve peyzaj koşulları arasındaki ilişkileri araştırmak için kullanılır. Bu bilgi, su kalite kriterlerini geliştirmek ve yönetim karalarına rehber olmak için kullanılabilir. Tam anlamıyla tasarlanmış bir izleme programı, bilimsel veya yönetim kararları için gereken bilgiyi sağlamak amacıyla uzay ve zamanının her ikisi üzerinde de yeterli gösterimi sağlayabilmelidir. Ancak, bölgesel ölçekli izleme programlarının tasarımı, sıklıkla, zamansal ve mekansal detaylar arasındaki uyuşmayı gerektirir. Maliyet ve lojistik problemler nedeniyle, yer-tabanlı izleme programları, genellikle, daha sık örneklemenin tercih edildiği bazı gölleri izlemede büyük ölçüde zamanı gözden çıkarmayı beraberinde getirir (Rohm vd., 1995). Uzamsal olarak düzenlenmiş bilgisayar benzetişim modelleri,noktasal olmayan kaynakların coğrafik izleri ile sağlanan yüzey akışları, pik debi, sediman taşınımı, fosfor ve azot gibi prosesleri tanımlar. Toprak ve Su Değerlendirme Aracı (SWAT) gibi uzamsal olarak dağınık benzetişim modelleri büyük havzalardaki su kalitesini değerlendirmek için önerilmektedir. Topoğrafya, arazi kullanımı, topraklar, meteorolojik karakteristikler ve havzada yer alan noktasal olmayan kaynaklardaki mekansal ve zamansal değişikliklerin doğası nedeniyle, sediman ve nutrientlerin uzay ve zamandaki taşınım proseslerini modellemek gereklidir. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS), dağınık su kalite modellerinin mekansal ve zamansal girdi ve çıktılarını ön-işleme ve sonradan-işleme kabiliyetine sahiptir. Havza su kalite modelleri ile entegre edilmiş CBS nin temel motivasyonu, su kütlelerine sediman ve nutrient yüklemesini kontrol etmek için geliştirilebilir yönetim uygulamalarını veya havzadaki tüm arazi kullanımları içerisinde önemli alanları açığa çıkarmak ve değerlendirmektir (Grunwald ve Qi, 2006). 4.SONUÇ VE DEĞERLENDĐRME Çevresel restorasyonu kolaylaştıracak ve insan-kökenli aktiviteler için uzun süre su yeterliliğini sağlayacak, ayrıca sulakalanlar için elverişli ve kararlı koşulları sunabilecek bir yönetim planı gerçekleştirilebilmelidir. Bu amaç için CBS teknolojileri, hidrolojik modeller ve uzaktan algılama teknikleri, su yönetimi senaryosu kurulum prosesinin geliştirilmesi için birlikte uygulanabilir (Zacharias vd., 2005).

5 Cüce ve Bakan Sulakalan yüzey alan değişimlerinin yapı ve fonksiyonlarının çalışılması, bozunmanın neden ve sonuçlarının belirlenmesinin yanı sıra korunması ve restorasyonu için çözümlerin ortaya çıkarılması için de çok önemlidir. Alansal fotoğraflar, sucul habitatların haritalanması için genellikle uzaktan algılama verisi şeklinde kullanılmaktadır. Uzaktan algılama uzun yıllardır kullanılmakta ve doğal kaynakları değerlendirme ve haritalamada vazgeçilmez bir araç görevi görmektedir CBS ise, sulakalanların doğasının ve restorasyon potansiyellerinin çalışılmasında değerli bir araçtır (Papastergiadou vd., 2008). Uzaktan algılama teknikleri, veri toplamanın maliyetini azaltmak ve hatalı restorasyon öngörülerini minimize etmek için etraflıca kullanılabilir. Temel sulakalan hidrolojisi ve ekolojik proseslerin anlaşılırlığını test etmek ve arttırmak için bir yol sağlar. Aynı zamanda, farklı restorasyon şemalarının değerlendirilmesi için de kullanılabilir. Böylelikle, doğru hidroloji ve ekolojiyi temin etmede anahtar rol oynar. Uzaktan algılama, fayda-maliyet avantajları nedeniyle veri kaynağı olarak geniş ölçekli kullanılmaktadır. CBS teknikleri, bir göl üzerindeki insan aktivitelerinin baskı ve etkilerinin değerlendirilmesi, alandaki doğal kaynakların mevcudiyeti ve havzanın ekolojik durumu hakkında bilgiye erişmek için çoğunlukla verilerin görselleştirilmesi, analizi ve birleştirilmesi amacıyla kullanılabilmektedir (Alexandridis vd., 2007). Göl havzasının kendine özgü hidrolojik özelliklerini tahmin etmek zor bir bilimsel iştir ve göle özel su sisteminin, jeolojik ve jeomorfolojik koşulların derin bilgisini ve konu ile ilgili verilerin tüm serilerinin iyi şekilde kavranmasını gerektirir. Alternatif yönetim senaryolarının gelişiminde gerekli parametrelerin miktarını belirlemek için CBS teknolojileri ve uzaktan algılama verileri ile birlikte fiziksel olarak karmaşaya dayalı hidrolojik modellemeden de yararlanılabilir. Böylelikle, tahmin edilen hidrolojik parametreler (aylık ve yıllık su seviye farkları), yönetim alternatiflerinin gelişimini kolaylaştıran ve önerilen her bir alternatiften kaynaklanan etkilerin miktarının belirlenmesinde önemli ölçüde yardımcı olan çevresel hedeflerin kurulmasında karşılaştırma amaçlı kullanılabilir (Zacharias vd., 2005). Bölgesel ve ulusal ölçekte çevresel indikatörler için durum ve yönelim değerlendirmesine artan ilgi göz önünde tutulursa, uydu-tabanlı değerlendirme metotları, geleneksel yer-tabanlı izleme programlarına önemli bir tamamlayıcı olabilirler. KAYNAKLAR Alexandridis TK., Takavakoglou V., Crisman TL., Zalidis CG., Remote Sensing and GIS Techniques for Selecting a Sustainable Scenario for Lake Koronia, Greece, Environ Manage (2007) 39: Cheng K. and Lei T Reservoir Trophic State Evaluation Using Landsat TM Images Journal of the American Water Resources Association, 37(5): Cui L., Paddenburg A. and Zhang M Applications of RS, GIS and GPS technologies in research, inventory and management of wetlands in China, Journal of Forestry Research, 16(4): Grunwald S., Qi C., GIS-Based Water Quality Modeling in the Sandusky Watershed, Ohio, USA, Journal of the American Water Resources Association; Aug 2006; 42, 4; ProQuest Agriculture Journals pg. 957 Lai P., Feasibility of Geographic Information Systems Approach for Natural Resource Management. Environmental Management Vol. 14, No. 1, pp Mantzafleri N., Psilovikos Ar., Blanta A. (2009). Water Quality Monitoring and Modeling in Lake Kastoria, Using GIS. Assessment and Management of Pollution Sources Water Resources Management. DOI /s Matthews R., Hilles M. and Pelletier G., Determining trophic state in Lake Whatcom,Washington (USA), a soft water lake exhibiting seasonal nitrogen limitation. Hydrobiologia 468: Mironga J.M., Geographic information systems (GIS) and Remote Sensing in the management of shallow tropical lakes, Ecology and Environmental Research 2(1): Papastergiadou E. S., Retalis A., Apostolakis A., Georgiadis Th., Environmental Monitoring of Spatiotemporal Changes Using Remote Sensing and GIS in a Mediterranean Wetland of Northern Greece Water Resour Manage 22: Serwan M. J. Baban Use of remote sensing and geographical information systems in developing lake management strategies Hydrobiologia 395/396: Zacharias I., Dimitriou E., Koussouris Th., Integrated water management scenarios for wetland protection: application in Trichonis Lake, Environmental Modelling & Software 20;