Analysis of Suğla Lake (Konya) spatial change (1984-2022) with remote sensing and GIS techniques

Yıl 2024, Sayı: 52, 141 - 158, 25.05.2024

Mücahit Coşkun , Duygu Minaz

https://doi.org/10.32003/igge.1403272

Öz

Wetlands, which are the habitats of many living things on Earth, undergo spatial changes for various reasons. Suğla Lake, which is the third largest freshwater body in the Konya drainage basin in our country, was built in the 19th century. It has been tried to be dried since the century. For this reason, the lake has undergone various spatial changes until today. In this study, the level changes of Suğla Lake, which is an important freshwater source on a local scale, as a result of incorrect land use were determined by using Landsat satellite images (1984–2022). The study aims to reveal the areal change in Suğla Lake with Normalized Difference Water Index (NDWI), Modified Normalized Difference Water Index (MNDWI), Water Ratio Index (WRI), Automatic Water Surface Extraction Index (AWEI) and Normalized Difference Pond Index (NDPI). The fact that RS indices have not been studied in detail regarding the area change of Suğla Lake in the literature makes the study important. The indices applied in the study were evaluated with Kappa Accuracy Analysis, and their accuracy was tested. As a result of the study, it was seen that Suğla Lake, which was 89 km2 in 1984, was reduced to an area of 38 km2 in 2022. Carrying out agricultural and animal husbandry activities around Suğla Lake in a controlled manner will have a positive impact on the amount of water the lake has and, accordingly, the diversity of living things there.

Anahtar Kelimeler

Suğla Lake, NDWI, MNDWI, GIS, Remote Sensing

Suğla Gölü (Konya) alansal değişiminin (1984/2022) uzaktan algılama ve CBS teknikleriyle analizleri

Öz

Yeryüzünde birçok canlının yaşam yeri olan sulak alanlar çeşitli nedenlerle alansal değişime uğramaktadır. Ülkemizde Konya drenaj havzasındaki üçüncü büyük tatlı su kütlesi olan Suğla Gölü XIX. yüzyıldan itibaren kurutulmaya çalışılmıştır. Bu nedenle göl bugüne kadar alansal olarak çeşitli değişikliklere uğramıştır. Hazırlanan yerel ölçekte önemli bir tatlı su kaynağı olan Suğla Gölü’nün yanlış araziden yararlanma sonucunda geçirmiş olduğu seviye değişiklikleri, Landsat uydu görüntüleri (1984-2022) kullanılarak saptanmıştır. Çalışmanın amacı Suğla Gölü’ndeki alansal değişimi Normalleştirilmiş Fark Su İndeksi (NDWI), Modifiye Edilmiş Normalize Fark Su İndeksi (MNDWI), Su Oran İndeksi (WRI), Otomatik Su Yüzeyi Çıkarım İndeksi (AWEI) ve Normalize Fark Gölet İndeksiyle (NDPI) ortaya koymaktır. Literatürde Suğla Gölü’nün alansal değişimi konusunda UA indekslerinin detaylı olarak çalışılmamış olması, çalışmayı önemli hale getirmektedir. Çalışmada uygulanan indeksler, kappa doğruluk analiziyle değerlendirilerek doğrulukları test edilmiştir. Çalışma sonucunda 1984 yılında 89 km² olan Suğla Gölü’nün 2022 yılında 38 km²’lik bir alana kadar küçültüldüğü görülmüştür. Suğla Gölü çevresindeki tarım ve hayvancılık faaliyetlerinin kontrollü bir şekilde yapılması, gölün sahip olduğu su miktarı ve buna bağlı olarak buradaki canlı çeşitliliğine olumlu bir etki oluşturacaktır.

Anahtar Kelimeler

Suğla Gölü, NDWI, MNDWI, CBS, Uzaktan Algılama

Teşekkür

Bu çalışmanın ikinci yazarı YÖK’ün Gelecek 10 Yıl için Güçlü Nesiller Yetiştirme Projesi olan 100/2000 (Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri) öncelikli alan bursiyeridir. Katkılarından dolayı YÖK’e teşekkürlerimizi sunarız.

Kaynakça

• Aksoy, T., Sarı, S. & Çabuk, A. (2019). Sulak alanların yönetimi kapsamında su indeksinin uzaktan algılama ile tespiti, Göller Yöresi. GSI Journals Serie B: Advancements in Business and Economics, 2(1).
• Alesheikh, A. A., Ghorbanali, A., & Nouri, N. (2007). Coastline change detection using remote sensing. International Journal Of Environmental Science & Technology, 4, 61-66.
• Amiri, K., Seyed Kaboli, H., & Mahmoodi-Kohan, F. (2021). Study and monitoring of wetland area changes and its impact on wetland surface temperature using NDWI, MNDWI and AWEI indices (Case Study: Hor-Alazim and Shadegan Wetlands). Irrigation Sciences And Engineering, 44(4), 59-74.
• Arı, Y. (2011) Ramsar Sözleşmesi’nin doğa koruma yaklaşımına eleştirel bir bakış. Doğu Coğrafya Dergisi, Cilt:11 Sayı:16- 275-302.
• Arı, Y., & Derinöz, B. (2011). Bir sulak alan nasıl yönetilmez? Kültürel ekolojik perspektif ile Marmara Gölü (Manisa) örneği (How not to manage a wetland? the case of Lake Marmara (Manisa) with a cultural ecological perspective). Coğrafi Bilimler Dergisi/Turkish Journal of Geographical Sciences, 9(1), 41-60.
• Arıarslan, A. (2022) Konya Çumra Ovası’nda su yönetiminin önemi. (Yüksek lisans tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya).
• Atalay, İ. (1996). Pleistosen sonu ve holosen başlarında Anadolu’nun Paleocoğrafya şartlarına genel bir bakış. Coğrafya Araştırmaları. Sayı: 4. Türk Tarih Kurumu Basımevi. Ankara
• Atalay, İ. (2018). Uygulamalı Hidrografya. Meta Basım Matbaacılık Hizmetleri. İzmir.
• Atalay, İ. (2022). Doğal ortamın arkeoloji ve eski çağ toplumlarının yerleşme ve kültürleri üzerindeki etkisine bir bakış. Avrasya Beşerî Bilim Araştırmaları Dergisi, 2(1), 1-32.
• Ataselim, Z. & Kazancı, N. (2014) Suğla Gölü Havzası’nın jeolojisi, Konya, Orta Toroslar. 67. Türkiye Jeoloji Kurultayı 14-18 Nisan.
• Atıcı, T., & Obalı, O. (2002). Yedigöller ve Abant Gölü (Bolu) fitoplanktonunun mevsimsel değişimi ve klorofil-A değerlerinin karşılaştırılması. Ege Journal Of Fisheries And Aquatic Sciences, 19(3).
• Bahadır, M. (2013). Akşehir Gölü’nde alansal değişimlerin uzaktan algılama teknikleri ile belirlenmesi. Marmara Coğrafya Dergisi, (28), 246-275.
• Beeton, A. M. (1961). Environmental changes in Lake Erie. Transactions Of The American Fisheries Society, 90(2), 153-159.
• Çağlayan, E.B., Erel, F. Samur, E., Deniz, M., Mobariz, M.A., Kaplan, G. (2020) Uzaktan algılama teknikleri ile Akşehir Gölü’ndeki alansal değişimlerin izlenmesi. Türkiye Uzaktan Algılama Dergisi. 2(2) 70-76.
• De Terra, H., & Hutchinson, G. E. (1934). Evidence of recent climatic changes shown by Tibetan Highland Lakes. The Geographical Journal, 84(4), 311-320.
• Değerli, A (2014). Osmanlı Dönemi’nde Suğla Gölü’nün ıslah çalışmaları ve Suğla mukataası. Tarih Okulu Dergisi (TOD), Sayı XVIII, ss. 319-336.
• Ekercin, S. (2007). Uzaktan algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri entegrasyonu ile Tuz Gölü ve yakın çevresinin zamana bağlı değişim analizi. (Doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi. Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul).
• Eren, H. (1972). Suğla. Türkoloji Dergisi.
• Feyisa, G., Meilby, H., Fensholt, R. & Proud, S. (2014). Automated water extraction index: a new technique for surface water mapping using landsat imagery. Remote Sensing of Environment, 140, 23-35. DOI:10.1016/j.rse.2013.08.029
• Gedik, F. (2021). Konya Kapalı Havzası’nda yeraltı suyunun değişimi ve kuraklık analizi. (Yüksek lisans tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Çanakkale).
• He, Q., Huang, Z., Wei, W., & Li, H. (2003). Analysis on the change of the water area of Ebinur, Bosten, and Aydingkol Lakes in Xinjiang, China, By Remote Sensing Climatology. Ecosystems Dynamics, Ecosystem- Society Interactions and Remote Sensing Applications for Semi-Arid and arid land.SPIE (Vol. 4890, ss.. 276- 284).
• Hoşgören, M.Y. (2018). Hidrografya’nın Ana Çizgileri II. Göller. 5. Baskı. Çantay Kitabevi. İstanbul.
• Howarth, P. J., & Wickware, G. M. (1981). Procedures for change detection using Landsat digital data. International Journal Of Remote Sensing, 2(3), 277-291.
• İzbırak, R. (1946). Cilo ve Nemrut-Dağları’yla Hakkâri ve Van Gölü çevrelerinde coğrafya araştırmaları. Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih-Coğrafya Fakültesi Dergisi, 4(1), 103-112.
• İzbırak, R. (1962). Sular Coğrafyası II. Akarsular Göller. Doğuş Matbaacılık ve Limited Ticaret Şirketi Matbaası, Ankara.
• Jenkin, P. M. (1942). Seasonal changes in the temperature of Windermere (English Lake District). The Journal Of Animal Ecology, 248-269.
• Kaçmaz, M. & Döker, M. F. (2021). Sapanca Gölü Havzası’nda arazi kullanımı ve mekânsal değişim. Coğrafi Bilimler Dergisi, 19 (1), 161-194. DOI: 10.33688/Aucbd.872216
• Kamar, G. (2022). Göl Çökellerinde Polen Analizine Dayalı Paleoiklim Rökonstriksüyonu için Yerbilimci Bir Yaklaşım; Sorunlar ve Çözümler. Türkiye Jeoloji Bülteni, 65(3).
• Kantarcı M.D. (2008) Isınma- kuraklaşma sürecinin Göller Bölgesi’ndeki durumu ve etkileri üzerine ekolojik bir değerlendirme. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, Seri: A, Sayı:2 Sayfa: 1-34
• Karabulut, M. (2015). Farklı uzaktan algılama teknikleri kullanılarak Göksu Deltası göllerinde zamansal değişimlerin incelenmesi. Journal Of International Social Research, 8(37).
• Katip, A., Özengin, N., İleri, S., Elmacı, A. & Karaer, F.(2014). Uluabat Gölü’nde sudaki iz element kirliliğinin zamansal değişiminin (2003-2004 ve 2008-2009) izlenmesi. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 19(2), 85-95.
• Kaya, Ö. A., & Kaplan, G. (2021). Uzaktan algılama yöntemleri ile Burdur Gölü’ndeki alansal değişiminin belirlenmesi. Artvin Çoruh Üniversitesi, Doğal Afetler Uygulama ve Araştırma Merkezi, Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 7(1): 1-12, DOI: 10.21324/dacd.760805
• KOP (2014). KOP Bölgesi Gölleri, depolamaları ve sulak alanları. Kalkınma Bakanlığı Konya Ovası Projeleri Bölge Kalkınma İdaresi Başkanlığı Raporu, Konya. s.32.
• Korkmaz, H. (2008). Antakya-Kahramanmaraş graben alanında kurutulan sulak alanların (Amik Gölü, Emen Gölü ve Gâvur Gölü Bataklığı) modellerinin oluşturulması. Mustafa Kemal Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 5(9), 19-37.
• Lacaux, J. P., Tourre, Y. M., Vignolles, C., Ndione, J. A., & Lafaye, M. (2007). Classification of ponds from high- spatial resolution remote sensing: Application to Rift Valley Fever epidemics in Senegal. Remote sensing of environment, 106(1), 66-74.
• Lekki, J., Anderson, R., Nguyen, Q. V., Demers, J., Leshkevich, G., Flatico, J., & Kojima, J. (1978). Development of hyperspectral remote sensing capability for the early detection and monitoring of harmful algal blooms (Habs) in the Great Lakes. Aerospace Conference and AIAA Unmanned.
• Liu, Y., Ye, Z., Jia, Q., Mamat, A., & Guan, H. (2022). Multi-source remote sensing data for lake change detection in Xinjiang, China. Atmosphere, 13(5), 713.
• Martin, A. R. H. (1968). Pollen analysis of Groenvlei Lake sediments, Knysna (South Africa). Review Of Palaeobotany and Palynology, 7(2), 107-144.
• Mason, I. M., Guzkowska, M. A. J., Rapley, C. G. & Street-Perrott, F. A. (1994). The response of lake levels and areas to climatic change. Climatic Change, 27, 161-197.
• McFeeters, S. K. (1996). The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International journal of remote sensing, 17(7), 1425-1432.
• Mcfeeters, S. K. (2013). Using The Normalized Difference Water Index (NDWI) within a geographic information system to detect swimming pools for mosquito abatement: a practical approach. Remote Sensing, 5(7), 3544-3561.
• Mondal, I., & Bandyopadhyay, J. (2014). Coastal wetland modeling using geoinformatics technology of Namkhana Island, South 24 Parganas, WB, India. Open Access Library Journal, 975, 1-17.
• Nilsson, E. (1940). Ancient changes of climate in British East Africa and Abyssinia: a study of ancient lakes and glaciers. Geografiska Annaler, 22(1-2), 1-79.
• Özdemir, M. A., & Bahadır, M. (2010). Uzaktan algılama ile Acıgöl Havzası'nda arazi kullanımının zamansal değişim analizi (1975-2005). Journal Of International Social Research, 3(12).
• Özvan, H. (2021). Uzaktan algılama yöntemleri uygulanarak Namak Gölü'nün su yüzeyindeki değişimin su indeksleri (AWEI, MNDWI, NDWI VE WRI) aracılığıyla belirlenmesi. Ecological Perspective, 1(1), 37-45.
• Rokni, K., Ahmad, A., Selamat, A., & Hazini, S. (2014). Water feature extraction and change detection using multitemporal Landsat imagery. Remote sensing, 6(5), 4173-4189.
• Rokni, K., Ahmad, A., Solaimani, K., & Hazini, S. (2016). A new approach for detection of surface water changes based on principal component analysis of multitemporal normalized difference water index. Journal of Coastal Research, 32(2), 443-451.
• Sakaoğlu, E. (2021). Türkiye’nin Ramsar sahalarından olan tektonik göllerin yüzey alanlarındaki zamansal değişimin analizi. (Yüksek lisans tezi, Karabük Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Karabük).
• Saraçoğlu, H. (1990). Bitki Örtüsü: Akarsular ve Göller. Milli Eğitim Bakanlığı.
• Shen, L. & Li, C. (2010). Water body extraction from Landsat ETM+ imagery using adaboost algorithm. 18th International Conference on Geoinformatics, (28), 246-275.
• Sümer, B. (1982). Sapanca Gölü’ne ve Çark Deresi’ne dökülen kullanılmış suların bu su ortamlarının ekolojisine tesiri.
• Turan A., (2010). Alakova-Kavak (Konya Güneyi) arasının Tektono-Stratigrafisi. Selçuk Üniversitesi. Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi Dergisi. Cilt: 25, Sayı: 3, 25-40
• URL 1. 2 Temmuz 2023 tarihinde https://www.ramsar.org/sites/default/files/documents/library/original_1971_convention adresinden edinilmiştir.
• URL 2. 5 Nisan 2023 tarihinde https://3d-mapper.com adresinden edinilmiştir.
• URL 3. 22 Nisan 2023 tarihinde https://gisgeography.com/landsat-8-bands-combinations adresinden edinilmiştir.
• Uysal, İ. (2021). Suvla Tuz Gölü (Çanakkale/Türkiye)'nün Ornithofaunası ve Su Kuşları Çeşitlilik Göstergeleri’nin Aylık Değişimi. Environmental Toxicology and Ecology, 1(1), 14-26.
• Valizadeh Kamran, K., & Khorrami, B. (2018). Change detection and prediction of Urmia Lake and its surrounding environment during the past 60 years applying geobased remote sensing analysis. The International Archives Of The Photogrammetry, Remote Sensing And Spatial Information Sciences, 42, 519- 525.
• Wan, W., Xiao, P., Feng, X., Li, H., Ma, R., Duan, H., & Zhao, L. (2014). Montoring lake changes of Qinghai-Tibetan Plateau over the past 30 years using satellite remote sensing data. Chinese Science Bulletin, 59, 1021-1035.
• Wicaksono, A., & Wicaksono, P. (2019). Geometric accuracy assessment for shoreline derived from NDWI, MNDWI, And AWEI transformation on various coastal physical typology in Jepara Regency using Landsat 8 OLI Imagery in 2018. Geoplanning Journal of Geomatics and Planning, 6, 55-72.
• Xu, H. (2006). Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International journal of remote sensing, 27(14), 3025-3033.
• Yıldız, N. E., & Çetiner, Z. (2023). Determining the temporal change in Tuz Gölü between 2000-2020 by remote sensing. Turkish Journal Of Agriculture-Food Science And Technology, 11(2), 179-184