WATMAPGIS: Sulama Projeleri Taban Suyu Haritalarğnğn Arc/Info Cog rafi Bilgi Sistemi ile Hazğrlanmasğ

Transkript

1 WATMAPGIS: Sulama Projeleri Taban Suyu Haritalarğnğn Arc/Info Cog rafi Bilgi Sistemi ile Hazğrlanmasğ Doc.Dr. Kemal Sulhi GU NDOGDU Uludag U niversitesi Ziraat Faku ltesi Tarömsal Yapölar ve Sulama Bolu mu, Bursa Doc.Dr. Hasan DEGIRMENCI Kahramanmaras Su tcu Imam U niversitesi Ziraat Faku ltesi Tarömsal Yapölar ve Sulama Bolu mu, Kahramanmaras O zet Su rdu ru lebilir bir sulama icin, taban suyu seviye ve tuzluluk deg isiminin gozlenmesi ve deg erlendirilmesine ihtiyac bulunmaktadör. Bu c alösma kapsamönda, Arc/Info Cog rafi Bilgi Sistemi yazölömö ile taban suyu gozlemlerine iliskin haritalarön olusturulmasö icin hazörlanmös WATMAPGIS programö tanötölacaktör. Program, bugu ne kadar DSI taraföndan gerc eklestirilen ve elle hazörlanan tabansuyu haritalaröndan, Sulamanön En Yog un Oldug u Ay Es Derinlik Haritasö, Tabansuyu Kritik En Yuksek Esderinlik Haritasö, Tabansuyu Kritik En Dusu k Esderinlik Haritasö, Tabansuyu Es Tuzluluk Haritasö, Tabansuyu Es Duzey Egrileri Haritasö ve Aylök Sorunlu Alanlar Haritalarönön hazörlanmasö islemlerini otomatik olarak yapabilmektedir. WATMAPGIS programönön kullanölmasö ile tabansuyu gozlem sonuc larönön hözlö bir bic imde haritalanmasö ve sorgulanabilir bir bic ime donusturulmesi sag lanmöstör. Bunun sonucu olarak yöllar bazönda tabansuyundaki deg isim hözlö bir bic imde goru ntu lenebilmektedir. Anahtar Kelimeler: Sulama projesi, Taban Suyu, Harita, CBS WATMAPGIS: PREPARING OF GROUNDWATER MAPS FOR IRRIGATION PROJECT AREA USING (ARC/INFO) GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM Abstract For a sustainable irrigation, monitoring and evaluation of fluctuations and quality of groundwater is necessary. In this study, a computer program, named WATMAPGIS, that was created to prepare groundwater maps through Geographical Information System Environment will be presented. Program is capable to create different kind of groundwater maps such as watertable contour maps, depth-to watertable maps, electrical conductivity maps and problematic areas maps. All those maps can be created automatically by the program. By using WATMAPGIS program, preparation and interpretation of groundwater maps can be effectively performed saving time and productive power. Thus, changes of groundwater are monitored more easily through year. Key Words: Irrigation Project, Groundwater Table, Map, GIS

2 1.Giris Basarölö sulama icin gerekli on kosul, proje alanönda toprak-bitki-su arasöndaki iliskinin istenilen du zeylerde tutulmasödör. Sulu tarömda, toprak nemi, havasö ve tuz dengesinin iyi kurulmasö, tarömsal faaliyetlerin istenilen zamanda yapölmasöna ve verim artösöna dog rudan etkilidir. Bu nedenle, toprak ic erisinde bulunan taban suyunun izlenmesi ve deg erlendirilmesi gerekmektedir. U lkemizde DSI taraföndan insa edilen, isletilen ve devredilen sulama projelerinin c og unda taban suyu izleme c alösmalarö yapölmaktadör. Bu c alösmalarda, proje alanönda her 100 ha alanda bir adet olmak u zere acölan gozlem kuyularöndan yararlanölmakta ve periyodik olcumlerle analizler yapölmaktadör. Bugu ne kadar DSI tarafönda toplam ha alan sulamaya acölmöstör. Bu alanön haçö yeraltö suyu sulamasö ve kooperatifler taraföndan isletilmektedir. Bu sulama sebekelerinde taban suyu izleme ve deg erlendirme c alösmalarö yapölmamaktadör. Dig er sebekelerde ise taban suyu izleme ve deg erlendirme c alösmalarö yapölmakta ve onemli drenaj problemlerine sahip, c ok sayöda buyuk sulama projeleri (Cukurova, Gediz, Konya ve Guneydog u Anadolu Projeleri) bulunmaktadör. DSI Genel Mudurlugu Isletme ve Baköm Dairesi sorumlulug unda 128 sulama sebekesinde ( ha) taban suyu izleme c alösmasö yapölmaktadör. Bu sebekelerde toplam gozlem kuyusu bulunmaktadör(demir, 2002). Bu gozlem kuyularönda su seviyesi olcum aleti ile aylök olcumler yapölmakta ve kaydedilmektedir. Bu sonuc lara gore belirli zaman periyodunda taban suyunun deg isimi ve taban suyunu etkileyen faktorler taban suyu haritalarö yardömöyla belirlenebilmektedir. Bu haritalar; Sulamanön En Yog un Oldug u Ay Es Derinlik Haritasö, Tabansuyu Kritik En Yu ksek Esderinlik Haritasö, Tabansuyu Kritik En Dusu k Esderinlik Haritasö, Tabansuyu Es Tuzluluk Haritasö, Tabansuyu Es Du zey Eg rileri Haritasö ve Aylök Sorunlu Alanlar Haritasö Son yöllarda taban suyu izleme c alösmalarönda gelisen teknolojiden yararlanölarak izleme ve deg erlendirme c alösmalarö yapölmaktadör. Gundog du ve ark (1998) kuyu gozlem sonuc laröna gore olusturulan haritalarön GIS ortamönda yapölmasöna yonelik c alösmalar yapmöslardör. Dubey ve Awasthi(1989) taban suyu derinlig inin uzaktan algölama verileri ile tahmini c alösmasönö yu ru tmuslerdir. Bu c alösmanön amacö, DSI taraföndan aylök gozlem sonuc laröna gore olusturulan taban suyu haritalarönön cog rafi bilgi sistemi ortamönda hazörlanmasöna yonelik gelistirilmis WATMAPGIS programönön tanötölmasödör. 2. WATMAPGIS Yaklasğmğ Calösmada Cog rafi Bilgi Sistemi yazölömö olarak Arc/Info ver kullanölmöstör(anonim, 1997). Gelistirilen WATMAPGIS programö Ar/Info yazölömö u zerinde c alösmaktadör. Yazölömön sönanmasö amacöyla, Mustafakemalpasa sulama proje alanönda bulunan taban suyu gozlem kuyularöna ait deg erler kullanölmöstör. Sulama projesi sönöröna ve tabansuyu gozlem kuyularöna ait deg erler DSI 1. Bolge Mu du rlugunden temin edilmistir. Bunun yanönda hazörlanacak haritalarön belirlenmesinde, DSI 1. Bolge Mudurlugu taraföndan yayönlanan c esitli yöllara ait Mustafakemalpasa Sulamasö Tabansuyu Raporlaröndan yararlanölmöstör(anonim, 2000).

3 Tabansuyu gozlem haritalarönön cog rafi bilgi sistemi ortamönda hazörlanmasö icin gelistirilmis olan Watmapgis yazölömö iki ana asamadan olusturulmustur. Bu asamalardan birincisi veri girisi ikincisi ise haritalama ve deg erlendirme asamasödör. Veri girisi kendi icerisinde iki farklö grupta ele alönmöstör. Bunlar sulama proje alanöna ve taban suyu gozlem kuyularöna ait c ok deg isiklik gostermeyen verilerin girisi ile aylök tabansuyu gozlem kuyu deg erleri girisinden olusmaktadör. Haritalama ve deg erlendirme asamasönda ise tabansuyu gozlem deg erlerinin deg erlendirilmesinde kullanölan ve DSI taraföndan her yöl hazörlanan haritalarön hazörlanmasö gerc eklestirilmektedir. Sekil 1Çde WATMAPGIS yazölömönön genel akös semasö verilmistir. WATMAPGIS Veri Girisi Haritalama ve Deg erlendirme Sabit Veri Proje Sönör Koordinatlarö nön Girisi Gozlem Kuyu Koordinat Girisi Kuyu Kot Girisi Aylök Veri Taban Suyu Derinlik Deg eri Girisi Taban Suyu Tuzluluk Deg er Girisi Sulamanön En Yog un Oldug u Ay Esderinlik Haritasö Taban suyu Kritik En Yu ksek Esderinlik Haritasö Taban suyu Kritik En Dusu k Esderinlik Haritasö Taban suyu Estuzluluk Eg rileri Haritasö Taban suyu Esdu zey Eg rileri Haritasö Aylök Sorunlu Alanlar Haritasö Sekil 1. WATMAPGIS yazölömö genel akös semasö Sisteme proje sönörö gibi harita verilerinin girisi grafik ekran u zerinden gerc eklestirilebilmektedir. Tabansuyu gozlem kuyularönön koordinatlarö bir ASCII dosyada var ise sisteme otomatik olarak da aktarölabilmektedir. Tabansuyu esderinlik haritalarönön hazörlanmasönda sulamanön en yog un oldug u ayön esderinlik haritasö alönabileceg i gibi istenilen herhangi bir aya ait esderinlik haritasö alönabilmektedir. Tabansuyu kritik en yuksek ve en dusu k esderinlik haritalarö ise tabansuyu derinlig inin yöl ic erisinde en dusu k ve en yuksek oldug u aylar sistem taraföndan hesaplanarak bu aylara ait esderinlik haritalarö hazörlanmaktadör. Burada bes farklö sönöf olusturulmaktadör. Bunlar 0 ile 0.5 m, 0.5 m-1m, 1m-2 m, 2 m-3 m ve 3 mçden daha derin alanlardör. Tabansuyu es tuzluluk haritalarönön cökarölmasönda, verisi girilmis herhangi bir aya ait estuzluluk haritasö hazörlanabilmektedir. Burada ise micromhmos/cm, micromhmos/cm, 250-

4 750 micromhmos/cm, micromhmos/cm, micromhmos/cm ve 5000 micromhmos/cmçdan daha tuzlu alanlar olmak u zere altö sönöf olusturulmaktadör. Aylök sorunlu alanlarön belirlenmesinde iki kriter kullanölmöstör. Bunlardan birincisi tabansuyu derinlig i 0.5 m ve daha az derinlig e sahip alanlar, ikincisi ise tabansuyu tuzluluk deg eri 2500 micromhmos/cm ve daha tuzlu alanlar burada sorunlu alan olarak ele alönmöstör. Sonuc ta tabansuyu derinlig i 0.5 m. ve daha az derinlig e sahip alanlar ilse tuzlulug u 2500 micromhmos/cm ve daha fazla tuzlulug a sahip alanlar sorunlu alanlar haritalanmakta ve sorunlu alanlarön alansal deg erleri verilmektedir. 3. WATMAPGIS Tanğtğmğ WATMAPGIS programönön ekran formlarö burada kösaca tanötölacaktör. Programön Ana ekran formu Sekil 2Çde goru ldugu gibidir. Giris sec eneg i ile Sekil 3Çde goru len ekran formu ekrana gelmektedir. Bu ekran formunda iki ana sec enek bulunmaktadör. Bunlardan birincisi veri girisi, ikincisi ise haritalama ve deg erlendirme sec eneg idir. Sekil 2. WATMAPGIS Programönön Ana Ekran Formu

5 Sekil 3. WATMAPGIS Programö Ana Sec enek Ekranö Burada veri girisi sec eneg i ile, sekil 4Çteki ekran formu ekrana gelecektir. Bu ekran formu ile sabit bilgi olarak kabul edilen kuyu koordinat ve proje sönör girisi bilgileri girilebilmekte ayröca aylök veri girisinde ise aylök tabansuyu su tablasö derinlig i ve tuzluluk deg erleri girilebilmektedir. Sekil 4. WATMAPGIS Programö Sabit ve Aylök Bilgi Giris Ekranöna Ait Sec enekler Sabit bilgilerin ve aylök veri girisi ekranlaröna birer ornek verilecek olursa Sekil 5Çde tabansuyu gozlem kuyularönön girisi icin hazörlanmös grafik ekran gorulmektedir. Burada sulama alanö icerisindeki tabansuyu gozlem kuyularö sisteme eklenebilmektedir. Bundan sonra Tan mla sec eneg i ile kuyu adö ve kuyu kotu gibi bilgilerin girisi yapölabilmektedir.

6 Sekil 5. Taban Suyu Gozlem Kuyularö Giris Ekranö Sekil 6Çda ise aylök veri girisi ekran formu goru lmektedir. Her kuyu ic in tu m aylara ait taban suyu derinlik deg erleri ile tabansuyu tuzluluk deg erleri girilebilmektedir. Kaydet sec eneg i ile girilen bilgilerin ilgili dosyaya aktarölmasö sag lanmös olmaktadör. Aylök veri girisi yapölmös kuyu numarasö yazöldögönda, daha once girilen bilgiler goruntu lenmekte ve istenilen deg isikliklere olanak sag lanmaktadör. Her yöla ait verilerin kaydedilmesi ic in farklö dosya kullanölmaktadör. 4. Taban Suyu Yğllğk Sorgulamalar Tabansuyu gozlem kuyularöndan yapölan olcum verilerinin deg erlendirilmesinde kullanölacak tabansuyu haritalarönön elde edilmesi amacöyla gerc eklestirilmis olan WATMAPGIS yazölömönön sönama sonuc larö, bu bolu mde verilecektir. Sekil 7.de WATMAPGIS haritalama ve deg erlendirme sec enekleri ekranö goru lmektedir.

7 Sekil 6. Tabansuyu Gozlem Deg erleri Giris Formu Sekil 7. WATMAPGIS Haritalama ve Deg erlendirme Sec im Ekranö

8 Burada Sulamanön en yog un oldug u ay esderinlik haritasö ile Tabansuyu kritik en yuksek ve en dusu k esderinlik haritalarö yapö olarak birbirlerinin aynö tarzda olan haritalardör. Bu nedenle bu uc harita birlikte deg erlendirilecektir. Burada sulamanön en yog un oldug u ay esderinlik haritasö verilecektir Sulamanğn En Yog un Oldug u Ay Esderinlik Haritasğ Sulamanön en yog un oldug u ay esderinlik haritasö sec eneg i ile c esitli aylara ait tabansuyu esderinlik haritalarö elde edilebilmektedir. Burada 2002 yölö temmuz ayöna ait esderinlik haritasö verilmistir(sekil 8). Sekil 8. Mustafakemalpasa Sulama Alanö 2002 Yölö Temmuz Ayöna Ait Tabansuyu Esderinlik Haritasö SekilÇde goru ldugu gibi 2000 yölö temmuz ayönda 0 ile 1 m. tabansuyu derinlig ine sahip bir alan bulunmamaktadör.

9 4.2. Taban Suyu Kritik En Yuksek Es Derinlik Haritasğ Yöl icerisinde en yu ksek tabansuyu deg erine sahip aya ait esderinlik haritasönön olusturulmasö icin olusturulmus sec enektir. Hangi aya ait verilerin kullanölacagönön belirlenmesinde, sistem tum kuyular ic in tu m aylara ait deg erleri sönamaktadör. Cöktösö Sekil 8Çde verilen haritaya benzer bic imde elde edilmektedir Taban Suyu Kritik En Dusuk Es Derinlik Haritasğ Yöl icerisinde, en dusu k tabansuyu deg erine sahip aya ait esderinlik haritasönön olusturulmasö icin olusturulmus sec enektir. Cöktösö Sekil 8Çde verilen haritaya benzer bic imde elde edilmektedir Taban Suyu Es Tuzluluk Eg rileri Haritasğ Tabansuyu tuzluluk haritasö, istenilen her hangi bir ay ic in alönabilmektedir. Burada 0-100, , , , micromhmos/cm arasönda ve 5000 micromhmos/cm Öden daha bu yu k elektriksel iletkenlik deg erleri icin sönöflandörma yapölmöstör(sekil 9). Sekilde, Mustafakemalpasa sulama alanönön 2002 yölö ocak ayöna ait tabansuyu tuzluluk haritasö goru lmektedir. Bu haritada, c esitli elektriksel iletkenlik deg erlerine sahip alanlar farklö farklö renklerde gosterilmektedir Taban Suyu Es Duzey Eg rileri Haritasğ Tabansuyu du zeyinin aynö oldug u noktalarön birlestirilmesi ile esdu zey eg rileri elde edilmektedir. Bu noktalarön yukseklik deg erlerinin bulunmasö, gozlem kuyusu u st kot deg erinden tabansuyu derinlig inin cökarölmasöyla elde edilmislerdir. Burada 1 metre aralöklarla olusturulmus esduzey haritasö sekil 10Çte verilmistir.

10 Sekil 9. Mustafakemalpasa Sulama Alanönön 2002 Yölöna Ait Tabansuyu Tuzluluk Haritasö

11 Sekil 10. Mustafakemalpasa Sulama Alanönön 2002 yölö Temmuz Ayöna Ait Tabansuyu Esduzey Eg rileri Haritasö(1 m. Aralöklö) 4.6. Aylğk Sorunlu Alanlar Haritasğ Aylök sorunlu alanlarö gosteren haritalar, tabansuyu derinlig inin 0.5 m ve daha az oldug u alanlar ile bu alanlara ait elektriksel iletkenlik deg erinin ise 2500 micromhos/cm ve daha fazla oldug u alanlarön haritalanmasöyla elde edilmektedir(sekil 11). Burada her iki kosulu da sag layan alanlar yersel olarak gorulebilmekte ve bu alanlarön alansal deg eri elde edilebilmektedir. Boylece aylök olcum sonuc laröndan, bitkisel u retim icin sorunlu alanlarön nereleri oldug u belirlenebilmektedir. Bunun yanönda drenaj sorunu ortaya cökan alanlar tespit edilebileceg i gibi, farklö deg erlendirme kriterleri kullanölarak sulama suyunun randömanlö kullanölmadögö yani fazla sulamanön soz konusu oldug u alanlarda bulunabilir. C alösmada kullanölan Mustafakemalpasa sulama alanö 2002 yölö tabansuyu gozlem deg erlerine gore yukaröda verilen kriterler goz onu ne alöndögönda sorunlu alan bulunmamaktadör. Sistemin u reteceg i aylök sorunlu alanlar haritasönön alönabilmesi amacöyla, bazö

12 deg erlerde deg isiklik yapölmös ve Sekil 11Çdeki harita elde edilmistir. SekilÇdeki harita gerc ek durumu yansötmamaktadör. Sekil 11. Taban Suyu Derinlig inin 1 m Ve Daha Az Ve Aynö Zamanda Tuzluluk Deg erinin 2500 Micromhmos/Cm Ve Daha Fazla Oldug u Alanlarö Gosteren Sorunlu Alanlar Haritasö 5. Sonuc ve O neriler Tarömsal u retimde sulama gerc eklestirilen alanlarda, tarömsal faaliyetlerin surdu ru lebilirlig inin sag lanmasö icin surekli olarak izleme ve deg erlendirme c alösmasönön yapölmasö gerekmektedir. Sulama ile tarömsal faaliyetlerde gerektig inden daha fazla su kullanölmasö bazö sorunlarö da beraberinden getirmektedir. Bu sorunlarön en onemlileri tabansuyu duzeyinin bitki kok bolgesine yu kselmesi ve topraklarön tuz icerig inin artmasödör. Uzun donemde tabansuyu ile ilgili verilerin izlenmesi ve deg erlendirilmesi ile tarömsal faaliyetlerde etkinlig in ve verimlilig inin su rekli olmasö sag lanmös olacaktör. WATMAPGIS yazölömö cog rafi bilgi sistemi alt yapösönön kullanmaktadör. Verilerin ozellikle koordinatlö olarak grafik bilgilerin girilmesinin ilk asamada zaman alöcö olmasöna karsön, bu islem her proje alanö ic in bir defa yapölmasö yeterlidir. Bu asama en onemli asamalardan birisidir. Cunku tu m haritalama islemlerinde bu bilgiler kullanölacaktör. Sistem uzun yöllök tabansuyu gozlem

13 deg erlerini farklö dosyalarda saklayacak bic imde dizayn edilmistir. Gerektig inde gec mis yöllara ait harita ve olcum deg erlerine ulasölabilmektedir. Boylece yöllök deg isimin belirlenmesi ve yorumlanmasö mu mku n hale gelmektedir. Yazölöm, Arc/Info cog rafi bilgi sistemi yazölömö u zeriden c alösöldögöndan bu yazölöma gereksinim duymaktadör. Bu belki maliyeti arttöröcö bir unsur olarak ele alönabilir. Yazölöm daha az maliyetli, cog rafi bilgi sistemi yazölömlarö ile daha kolay erisilebilir ve kullanölabilir hale getirilebilir. C ok yöllök deg isimin gozlenmesi ve deg erlendirilmesinde kullanölacak, otomatik deg erlendirme sisteminin gelistirilmesi bu c alösmada daha fazla bilgisayar kullanömönö gu ndeme getirebilir. Kaynaklar Anonim, 1997, Understanding GIS, The ARC/INFO Method, Environmental Systems Research Institute, Inc., USA. Anonim, 2000, Mustafakemalpasa Sulamasö Tabansuyu Raporu, Devlet Su Isleri Genel Mu du rlu gu 1. Bolge Mu du rlugu. Demir, N., Water Table Management in DSI Projects. International Conference On Sustainable Land Use and Management / 2002-C anakkale. Dubey, O. P., A. Sriniwas, ve K. Awasthi, Predicting Water Table Depth Using Remotely Sensed Data. The 10 th Asian Conference on Remote Sensing. November 23-29, Kuala Lumpur, Malaysia. Gu ndog du, K.S., A. O. Demir, H. Deg irmenci ve S.T. Akkaya, Arc-Info Ortamönda Taban Suyu Haritalarönön Hazörlanmasö U zerinde Bir Arastörma: M.Kemalpasa Sulama Projesi O rneg i. 2. Ulusal Tarömda Bilgisayar Uygulamalar Sempozyumu Eylu l 1998, Konya.