Determination of temporal changes in Bafa and Azap Lake Surface Areas

Abstract

Objective: Surface waters, primary source of water for growing population in the World, are highly affected by global climate change. Therefore, detecting and monitoring changes in surface waters has become one of the most important indicators in sustainable water resources management. In this study, the changes in water surfaces of Bafa and Azap Lakes were determined by using remote sensing and geographical information systems.

Material and Methods: In the study, Landsat images taken in 1987, 1999, 2007 and 2015, Rapideye satellite images taken in 2014, orthophoto images taken in 2010 and topographic maps produced in 1996 and 2012 were used. Manual digitization, supervised and unsupervised classification and NDWI analysis were used for spatial determination of water surfaces.

Results: It has been determined that periodic floods caused significant changes especially in the Azap lake area, and it shrinked rapidly in dry periods. It was found that high spatial resolution increased the success rate of digitization and classification. It has been evaluated that unsupervised classification yields successful results in areas with different depths of water surface, while errors may increase in supervised classification. It has been demonstrated that the vector data generated using the area of interest and the NDWI method can be used to detect water surfaces.

Conclusion: It has been determined that the water surfaces of Lake Azap contracted approximately 90% between 1987 and 2007, expanded approximately 9 times in 2014, and contracted again in the last year. In Lake Bafa, it has been revealed that the increases and decreases in water surfaces in different years follow each other.

Keywords

• Bafa Lake
• Azap Lake
• temporal change
• remote sensing

Bafa ve Azap göl yüzey alanlarındaki zamansal değişimin belirlenmesi

Öz

Amaç: Dünyada artan nüfusun su ihtiyacını karşılayan en önemli kaynaklardan olan yüzey suları küresel iklim değişiminden de en fazla etkilenen alanların başında gelmektedir. Bu nedenle yüzey sularındaki değişimlerin tespit edilmesi ve izlenmesi sürdürülebilir su kaynakları yönetiminde en önemli göstergelerinden biri haline gelmiştir. Bu çalışma ile Bafa ve Azap Gölleri su yüzeylerindeki değişimler uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemlerinden faydalanılarak tespit edilmiştir.

Materyal ve Yöntem: Çalışmada 1987, 1999, 2007 ve 2015 yıllarına ait Landsat, 2014 tarihli Rapideye uydu görüntüleri, 2010 tarihli ortofoto görüntüler ile 1996 ve 2012 tarihinde üretilmiş topografik haritalar kullanılmıştır. Su yüzeylerinin alansal tespitinde manuel sayısallaştırma, kontrollü ve kontrolsüz sınıflandırma ile NDWI analizi kullanılmıştır.

Araştırma Bulguları: Dönemsel olarak yaşanan taşkınların özellikle Azap göl alanında önemli değişimlere sebep olduğu, kurak dönemde ise hızlı bir daralma gösterdiği belirlenmiştir. Yüksek yersel çözünürlüğün hem sayısallaştırmada hem de sınıflandırmada başarı oranını arttırdığı tespit edilmiştir. Farklı derinlikteki su yüzeylerine sahip alanlarda kontrolsüz sınıflamanın başarılı sonuçlar verdiği, kontrollü sınıflamada ise hataların artabileceği değerlendirilmiştir. İlgi alanı kullanarak oluşturulan vektör veriler ve NDWI yönteminin su yüzeylerinin tespit edilmesinde kullanılabileceği test edilerek ortaya konulmuştur.

Sonuç: Azap gölü su yüzeylerinde 1987 ile 2007 yılları arasında yaklaşık %90 daralma meydana geldiği, 2014 yılına gelindiğinde yaklaşık 9 kat genişlediği, son bir yılda ise tekrar daralmaya girdiği belirlenmiştir. Bafa gölünde farklı yıllarda su yüzeylerindeki artış ve azalışların birbirini takip ettiği ortaya çıkmıştır. 

Anahtar Kelimeler

• Bafa Gölü
• Azap Gölü
• Zamansal Değişim

References

1. Aksoy, T., Sarı, S., & Çabuk, A. (2019). Sulak Alanların Yönetimi Kapsamında Su İndeksinin Uzaktan Algılama ile Tespiti, Göller Yöresi. GSI Journals Serie B: Advancements in Business and Economics, 1: 35-48.
2. Çağırankaya, S. & Meriç, T. (2013). Sulak Alanlar. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Doğa Koruma ve Milli Parklar Genel Müdürlüğü, Ankara
3. Ekercin, S. & Örmeci, C. 2008. Tuz Gölü’ndeki su rezervi değişiminin çok zamanlı LANDSAT uydu görüntüleri ve eş-zamanlı yersel ölçmeler ile analizi. İTÜ Dergisi, 7: 29-40.
4. Erdem, O. (2004). Sulak Alanlar: Önemi, Temel Sorunları, Türkiye’nin Uluslararası Öneme Sahip Sulak Alanları. Haber Ekspres Gazetesi, İzmir.
5. Erener, A. & Yakar, M. (2015). Uzaktan Algılama ve CBS Teknolojileri ile Kıyı Sınır Değişim Analizi: Meke Gölü Örneği. TUFUAB VIII. Teknik Sempozyumu, Konya.
6. Hepsöğütlü, D. (2012). Bafa Gölü’nün Makrobentik Organizmaları ve Bazı Fizikokimyasal Değişkenleri. Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, İzmir.
7. Hossen, H. & Negm, A. (2016). Change Detection of Manzala Lake Using Remote Sensing and Geographic Information System. The Egyptian International Journal of Engineering Sciences and Technology, 19: 353-358. Karabulut, M. (2015). Farklı Uzaktan Algılama Teknikleri Kullanılarak Göksu Deltası Göllerinde Zamansal Değişimlerin İncelenmesi. Uluslararası Sosyal Araştırmalar Dergisi, 8: 1307-9581.
8. Karakılçık, Y. & Özcan, A. (2009). Türkiye’de Sulak Alanların Korunmasında Planlamanın Önemi ve Yerel Katılımın Gerekliliği. Çağdaş Yerel Yönetimler Dergisi, 18: 46-69.

9. Koralay, O.E., Candan, O., Akal, C., Dora, Ö.E, Chen, F., Satır, M. & Oberhanslı, R. (2011). Menderes Masifindeki Pan- Afrikan ve Triyas Yaşlı Metagranitoyitlerin Jeolojisi ve Jeokronolijisi. Batı Anadolu Türkiye. MTA Dergisi, 142: 69-122.
10. Ma, Y., Zhu, Z., Zhong, L., Wang, B., Han,C., Wang, Z., Wang, Y., Lu, L., Amatya, P. M., Ma, W. & Hu, Z. (2014). Combining MODIS, AVHRR and in situ data for evapotranspiration estimation over heterogeneous landscape of the Tibetan Plateau. Atmospheric Chemistry and Physics, 14: 1507-1515.
11. Müllenhoff, M., Handl, M., Knipping, M. & Brückner H. (2004). The evolution of Lake Bafa (Western Turkey) Sedimentological. Microfaunal and Palynological Results. Coastline Reports, 1: 55-66. Özesmi, U. & Maurer, S. (2006). Türkiye'nin Önemli Doğa Alanları (Sulak Alanlar), Doğa Derneği, Ankara.
12. Papastergiadou, E.S., Retalis, A., Apostolakis A. & Georgiadis, Th. (2008). Environmental Monitoring of Spatio-temporal Changes Using Remote Sensing and GIS in a Mediterranean Wetland of Northern Greece. Water Resources Management, 22: 579–594.
13. Soydan, E. (2013). Belgesel Filmlerin Sulak Alanların Korunmasında Rolü ve Önemi. 3. Ulusal Sulak Alanlar Kongresi, Samsun.
14. Tunay, M. & Ateşoğlu, A. (2004). Bartın İli Taşkın Sahalarındaki Değişimin Uzaktan Algılama Verileriyle İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 2: 60-72.
15. Tunçay, H., Kelkit, A., Deniz B., Kara, B. & Bolca, M. (2009). Peyzaj Strüktür İndeksleri ile Koruma Alanları ve Çevresindeki Peyzajın Geçirdiği Değişimin Tespiti ve Alan Kullanım Planlaması Önerilerinin Geliştirilmesi: Dilek Yarımadası-Menderes Deltası Milli Parkı ve Bafa Gölü Koruma Alanı Örneği. TÜBİTAK, Çevre, Atmosfer, Yer ve Deniz Bilimleri Araştırma Grubu, Proje Sonuç Raporu, 172s.