Assessment of water resources management using TUCBS Data standards

Yıl 2024, Cilt: 26 Sayı: 1, 1 - 18, 19.01.2024

Bilge Bingül Elvan Bengi Zeynep Tutkal Alper Altunsoy Talha Aksoy

https://doi.org/10.25092/baunfbed.1196881

Öz

Water is an indispensable source for living beings and exists in limited quantities in nature. Alongside the rapid population growth in recent years, the excessive use of water resources has increased in parallel with the development of industrial and agricultural activities. Additionally, it is observed that global climate change leads to increased drought and a decrease in the replenishment of surface and groundwater resources. The limited availability of fresh water, the inability to allocate enough when needed, or encountering excessive water in flood and flood-like situations clearly highlight the importance of proper water resource management. Water security in a country is directly related to the efficient use and sustainability of water resources. In this study, three important research topics have been identified in water resource management: precipitation-runoff relationship analyses, flood analyses, and hydrogeological analyses. The aim of the research is to determine the commonly used methods in these analyses, identify the expected temporal resolutions of fundamental geographical data, and investigate the conformity of these data with the Türkiye National Geographical Information System (TUCBS) data standards. As a result of the study, it has been determined that the TUCBS data standards meet many fundamental data standards used in water resource management; however, it is noted that temporal resolution information is not included in the standards. This study aims to take an important step towards the development and widespread adoption of data standards in water resource management, thereby making a significant contribution to sustainable water resource management.

Anahtar Kelimeler

TUCBS, GIS, data standards, water resources management, INSPIRE

TUCBS Veri standartları kullanılarak su kaynakları yönetimi değerlendirmesi

Öz

Su, canlılar için vazgeçilmez bir kaynaktır ve doğada sınırlı miktarda bulunmaktadır. Son yıllardaki hızlı nüfus artışına paralel olarak gelişen sanayi ve tarımsal faaliyetlerle birlikte su kaynaklarının aşırı kullanımı da artmıştır. Buna ek olarak, küresel iklim değişikliğinin, kuraklığın artmasına ve yüzey suları ile yeraltısularının beslenmesinde azalmaya yol açtığı gözlemlenmektedir. Tatlı suyun sınırlı olması, gerektiğinde yeterli miktarda tahsis edilememesi ya da taşkın ve sel gibi durumlarda fazla suyla karşılaşılması, su kaynaklarının doğru yönetiminin ne kadar önemli olduğunu açıkça ortaya koymaktadır. Bir ülkedeki su güvenliği, su kaynaklarının verimli kullanımı ve sürdürülebilirliğiyle doğrudan ilişkilidir. Bu araştırmada, su kaynakları yönetiminde önemli olan üç inceleme başlığı belirlenmiştir: yağış-akış ilişkisi analizleri, taşkın analizleri ve hidrojeolojik analizler. Araştırmanın amacı, bu analizlerde yaygın olarak kullanılan yöntemlerin belirlenmesi, temel coğrafi verilerin beklenen zamansal çözünürlüklerinin tespit edilmesi, ayrıca bu verilerin Türkiye Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemi (TUCBS) veri standartlarına uygunluğunun araştırılmasıdır. Çalışma sonucunda, TUCBS veri standartlarının su kaynakları yönetiminde kullanılan birçok temel veri standardını karşıladığı, ancak zamansal çözünürlük bilgisinin standartlar içerisinde yer almadığı tespit edilmiştir. Bu çalışma, su kaynakları yönetiminde veri standartlarının geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması için önemli bir adım atmayı hedefleyerek, sürdürülebilir su kaynakları yönetimi alanında önemli bir katkı sağlamayı amaçlamaktadır.
Bir ülkedeki su güvenliği, su kaynaklarının verimli kullanımı ve sürdürülebilirliğiyle doğrudan ilişkilidir. Bu araştırmada, su kaynakları yönetiminde önemli olan üç inceleme başlığı belirlenmiştir: yağış-akış ilişkisi analizleri, taşkın analizleri ve hidrojeolojik analizler. Araştırmanın amacı, bu analizlerde yaygın olarak kullanılan yöntemlerin belirlenmesi, temel coğrafi verilerin beklenen zamansal çözünürlüklerinin tespit edilmesi, ayrıca bu verilerin Türkiye Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemi (TUCBS) veri standartlarına uygunluğunun araştırılmasıdır.

Çalışma sonucunda, TUCBS veri standartlarının su kaynakları yönetiminde kullanılan birçok temel veri standardını karşıladığı, ancak zamansal çözünürlük bilgisinin standartlar içerisinde yer almadığı tespit edilmiştir. Bu çalışma, su kaynakları yönetiminde veri standartlarının geliştirilmesi ve yaygınlaştırılması için önemli bir adım atmayı hedefleyerek, sürdürülebilir su kaynakları yönetimi alanında önemli bir katkı sağlamayı amaçlamaktadır.

Anahtar Kelimeler

CBS, veri standartları, su kaynakları yönetimi, TUCBS, INSPIRE

Kaynakça

• Raghunath, H.M., Hydrology: Principles, Analysis, Design, 3, New Age International Publishers, New Delhi, (2006).
• Monroe, J. S. ve Wicander, R., Fiziksel Jeoloji Yeryuvarı'nın Araştırılması, (Çevirenler: K. Dirik ve M. Şener, 5. Baskı), TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası, Ankara, (2007).
• Donoso, M., Oki, T., Vairavamoorthy, K., Tindimugaya, C., Zubari, W. K., Browning, A. ve Zalewski, M., International Hydrological Programme (IHP) eighth phase: Water security: responses to local, regional and global challenges, Strategic plan IHP-VIII (2014-2021), UNESCO, (2012).
• European Union, Directive 2007/2/EC of the European Parliament and of the Council of 14 March 2007 establishing an Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE). Official Journal of the European Communities, L108, (2007).
• https://inspire.ec.europa.eu/about-inspire/563, (16.11.2021).
• https://yte.bilgem.tubitak.gov.tr/tr/haber/tucbs-calisma-gruplari-toplantilari-baslamistir, (16.11.2021).
• Ruiz-Alarcon-Quintero, C., Harmonization of Transport Data Sources According to INSPIRE Data Specification on Transport Networks, Transportation Research Procedia, 18, 320-327, (2016).
• Abramic, A., Bigagli, E., Barale, V., Assouline, M., Lorenzo-Alonso, A., ve Norton, C., Maritime spatial planning supported by infrastructure for spatial information in Europe (INSPIRE), Ocean & Coastal Management, 152, 23-36, (2018).
• Gunay, A., Akcay, O., ve Altan, M.O., Building a semantic based public transportation geoportal compliant with the INSPIRE transport network data theme, Earth Science Informatics, 7, 1, 25-37, (2014).
• Fernández-Freire, C., del-Bosque-González, I., Vicent-García, J.M., Pérez-Asensio, E., Fraguas-Bravo, A., Uriarte-González, A., Fábrega-Álvarez, P., ve Parcero-Oubiña, C., A Cultural Heritage Application Schema: Achieving Interoperability of Cultural Heritage Data in INSPIRE, International Journal of Spatial Data Infrastructures Research, 8, 74-97, (2013).
• Şehsuvaroğlu, M.S., Konumsal Web Servisleri İçin INSPIRE Metaveri Modelinin İrdelenmesi: TUCBS İçin Öneriler, Harita Dergisi, 151, (2014).
• Çoruhlu, Y.E., İnan, H.İ., Yılmaz, H., ve Demir, O., Geographic Data Model of Foundation Immovable, Sigma Journal Engineering and Natural Sciences, 33, 4, 539-559, (2015).
• Aydinoglu, A.C. ve Bovkir, R., Generic land registry and cadastre data model supporting interoperability based on international standards for Turkey, Land Use Policy, 68, 59-71, (2017).
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Coğrafi Veri Temalarına İlişkin Tanımlama Dokümanları ve Standartlar Eğitim Dokümanı, Ankara, (2021).
• https://cografiverisozlugu.tucbs.gov.tr/#/sema, (27.02.2022).
• https://rehber.tucbs.gov.tr/tr/tan%C4%B1mlama-rehberi/cografi-veri-temalarina-genel-bakis, (19.11.2021).
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, TUCBS Genel Kavramlar Sözlüğü, Ankara, (2020).
• Bayazıt, M., Hidroloji, Birsen Yayınevi, İstanbul, (2013).
• Soil Conservation Service, Hydrology - National Engineering Hangbook Suplement A, Section 4, Chapter 10, USDA, Washington, D.C, (1956, 1964, 1972, 1985, 1993).
• https://engineering.purdue.edu/mapserve/LTHIA7/documentation/scs.htm, (21.11.2021).
• Tekin, S. ve Çan, T., Yapay Sinir Ağları Yöntemi ile Ermenek Havzası'nın (Karaman) Kayma Türü Heyelan Duyarlılık Değerlendirmesi, Bilge International Journal of Science and Technology Research, 3, 1, 21-28, (2019).
• https://mgm.gov.tr/tarim/referans-toplam-buharlasma.aspx?s=a#sfB, (10.12.2021).
• Şimşek, O., Mermer, A., Yıldız, H., Özaydın, K.A., ve Peşkircioğlu, M., Referans Toplam Buharlaşma (ETo) Normal Haritaları, Turkish State Meteorological Service, Ankara, (2019).
• Allen, R.G., Jensen, M.E., Wright, J.L., ve Burman, R.D., Operational estimates of reference evapotranspiration, Agronomy Journal, 81, 4, 650-662, (1989).
• Mecham, B.Q., Scheduling turfgrass irrigation by various ET equations, Proceedings, Irrigation International Conference, San Antonio, (1996).
• Hydrologic Engineering Center, HEC-1 Flood Hydrograph Package: User's Manuel, U.S. Army Corps of Engineers, Davis, CA, (1998).
• Hydrologic Engineering Center, HEC-HMS User's Manual, U.S. Army Corps of Engineers, Davis, CA, (2021).
• Halwatura, D. ve Najim, M.M.M., Application of the HEC-HMS model for runoff simulation in a tropical catchment, Environmental Modelling & Software, 46, 152-162, (2013)
• Chu, X. ve Steinman, A., Event and Continuous Hydrologic Modeling with HEC-HMS, Journal of Irrigation and Drainage Engineering, 135, 1, 119-124, (2009).
• Ramly, S. ve Tahir, W. Application of HEC-GeoHMS and HEC-HMS as Rainfall–Runoff Model for Flood Simulation, Proceedings, ISFRAM 2015, Springer Singapore, Singapore, (2016).
• Anderson, M.L., Chen, Z.-Q., Kavvas, M.L., ve Feldman, A., Coupling HEC-HMS with Atmospheric Models for Prediction of Watershed Runoff, Journal of Hydrologic Engineering 7, 4, 312-318, (2002).
• Revell, N., Lashford, C., Blackett, M., ve Rubinato, M., Modelling the Hydrological Effects of Woodland Planting on Infiltration and Peak Discharge Using HEC-HMS, Water, 13, 21, 3039, (2021).
• Zema, D.A., Labate, A., Martino, D., and Zimbone, S.M., Comparing Different Infiltration Methods of the HEC-HMS Model: The Case Study of the Mésima Torrent (Southern Italy), Land Degradation & Development, 28, 1, 294-308, (2017).
• Mesta, B., Kargı, P.G., Tezyapar, İ., Ayvaz, M.T., Göktaş, R.K., Kentel, E., ve Tezel, U., Yenigörüce Havzası'ndaki yağış-akış ilişkisinin HEC-HMS hidrolik modeli ile belirlenmesi, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25, 8, 949-955, (2019).
• Hoque, M.A.-A., Tasfia, S., Ahmed, N., ve Pradhan, B., Assessing Spatial Flood Vulnerability at Kalapara Upazila in Bangladesh Using an Analytic Hierarchy Process, Sensors, 19, 1302, 1-19, (2019).
• Seejata, K., Yodying, A., Wongthadam, T., Mahavik, N., ve Tantanee, S., Assesment of flood hazard areas using Analytical Hierarchy Process over the Lower Yom Basin, Sukhothai Province, Procedia Engineering, 212, 340-347, (2018).
• Taş, E., Coğrafi Bilgi Sistemleri Teknikleri Kullanılarak Taşkın Risk Potansiyelinin Değerlendirilmesi, İklim Değişikliği ve Çevre Dergisi, 3, 1, 68-74, (2018).
• Hydrologic Engineering Center, HEC-RAS River Analysis System Hydraulic Reference Manual Version 1.0, U.S. Army Corps of Engineers, Davis, CA, (1995).
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Hidrografya Teması Veri Tanımlama Dokümanı, Ankara, (2020).
• https://tucbs.publicapi.csb.gov.tr/tucbs/tucbs_uml_model/index.htm?goto=2:1 9:2:1755, (10.03.2022).