Orta Anadolu'daki sulak alanların zamansal-mekansal değişim analizi ve gelecek projeksiyonları
Spatotemporal change analysis and future projections of wetlands in Central Anatolia, Türkiye
- Tez No: 1019652
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ADALET DERVİŞOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Sulak alanlar, biyolojik çeşitliliği destekleyen, taşkınları düzenleyen ve su kaynaklarının uzun vadeli dengesini koruyan hayati ekolojik sistemlerdir. Dünyanın birçok bölgesinde olduğu gibi, Türkiye'deki sulak alanlar da aşırı tarımsal sulama, kontrolsüz su çekimi ve iklim değişikliğinin etkileri nedeniyle hızla bozulmaktadır. Bu çalışma, Türkiye'nin“Göller Yöresi”içinde yer alan Orta Anadolu Bölgesi'ndeki on iki doğal sulak alanın 1990–2025 yılları arasındaki 35 yıllık mekânsal ve zamansal değişimini incelemektedir. Bu bağlamda, sulak alanların uzun dönemli değişimlerinin nicel olarak ortaya konulması, yalnızca mevcut durumun tespiti açısından değil, aynı zamanda gelecekte karşılaşılabilecek çevresel risklerin öngörülmesi açısından da kritik bir gereklilik hâline gelmiştir. Özellikle yarı kurak iklim kuşağında yer alan bölgelerde, sulak alanların zamansal davranışlarının anlaşılması, iklim değişikliği etkilerinin değerlendirilmesi açısından önemli bir gösterge niteliği taşımaktadır. Orta Anadolu Bölgesi, kapalı havza sistemlerinin yaygınlığı, düşük yıllık yağış miktarları ve yüksek buharlaşma oranları nedeniyle su kaynakları açısından hassas bir dengeye sahiptir. Bölgedeki sulak alanlar, hem doğal ekosistemlerin devamlılığı hem de tarımsal ve sosyo-ekonomik faaliyetler açısından önemli işlevler üstlenmektedir. Ancak son yıllarda artan insan baskıları ve iklimsel değişkenlik, bu alanların hidrolojik rejimlerinde belirgin bozulmalara yol açmıştır. Bu nedenle, bölgedeki sulak alanların uzun dönemli değişimlerinin izlenmesi, sürdürülebilir su yönetimi açısından büyük önem taşımaktadır. Çalışmada Landsat 5 ve Landsat 8 uydu görüntüleri, Google Earth Engine (GEE) platformu kullanılarak analiz edilmiştir. Google Earth Engine platformunun sağladığı yüksek hesaplama kapasitesi, uzun dönemli uydu verilerinin hızlı ve tutarlı biçimde işlenmesine olanak sağlamış; böylece geleneksel analiz yaklaşımlarına kıyasla daha kapsamlı ve tekrarlanabilir sonuçlar elde edilmiştir. Yüzey suyu kapsamındaki değişimleri belirlemek ve izlemek amacıyla Normalize Edilmiş Fark Su İndeksi (NDWI) uygulanmıştır. NDWI, su yüzeylerini çevresel unsurlardan ayırt etme konusunda yüksek duyarlılığa sahip olması nedeniyle sulak alan çalışmalarında yaygın olarak tercih edilen bir yöntemdir. Uzun dönemli eğilimler zaman serisi analizi ve doğrusal regresyon modeli ile değerlendirilmiş, mevcut eğilimlerin devam ettiği varsayımıyla 2050 yılına yönelik su yüzeyi alanı projeksiyonları oluşturulmuştur. Ayrıca, sulak alanlardaki su yüzeyi kapsamının mekânsal ve zamansal değişimini görsel olarak ortaya koymak amacıyla 1990 ve 2025 yıllarına ait NDWI haritaları üretilmiştir. Böylece su yüzeyindeki değişimlerin mekânsal farklılıkları görsel olarak da değerlendirilmiştir. Uzaktan algılama temelli bu yaklaşım, geniş alanlarda ve uzun zaman dilimlerinde sulak alanların izlenmesine olanak tanıyarak, geleneksel arazi çalışmalarının mekânsal ve zamansal sınırlılıklarını büyük ölçüde aşmaktadır. Bu çalışmada kullanılan Landsat verilerinin 30 m mekânsal çözünürlüğe sahip olması, özellikle küçük yüzey alanına sahip sulak alanlarda (Dipsiz, Kızören) belirli belirsizlikler oluşturabilmektedir. Bununla birlikte, uzun dönemli ve tutarlı veri sağlaması nedeniyle Landsat arşivi, zamansal eğilimlerin analiz edilmesi açısından önemli bir avantaj sunmaktadır. Bu nedenle çalışmada, tekil yıllardaki ani değişimlerden ziyade uzun dönemli eğilimlerin değerlendirilmesine odaklanılmıştır. Çalışmada kullanılan uzaktan algılama ve bulut tabanlı analiz yaklaşımı, sulak alanların geniş mekânsal alanlarda ve uzun zaman aralıklarında düzenli olarak izlenebilmesine olanak sağlamaktadır. Özellikle Google Earth Engine platformunun sunduğu veri arşivi ve işlem kapasitesi sayesinde, farklı yıllara ait uydu görüntülerinin aynı yöntem çerçevesinde değerlendirilmesi mümkün olmuş ve analiz sürecinde yöntemsel tutarlılık sağlanmıştır. Bu yaklaşım, yalnızca mevcut durumun belirlenmesine değil, aynı zamanda sulak alanların gelecekte gösterebileceği eğilimlerin öngörülmesine de katkı sunmaktadır. Ayrıca çalışmada elde edilen sonuçlar, sulak alanların hidrolojik yapılarındaki değişimlerin mekânsal olarak görselleştirilmesine olanak tanımış ve farklı sulak alan tiplerinin çevresel baskılara verdikleri tepkilerin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesini mümkün kılmıştır. Böylece çalışma, yalnızca belirli sulak alanlara ilişkin yerel bulgular sunmakla kalmayıp, aynı zamanda yarı kurak iklim bölgelerinde sulak alan değişimlerinin izlenmesine yönelik uygulanabilir bir yöntem çerçevesi de ortaya koymaktadır. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen analizler, sulak alanların zamansal değişimlerinin kısa süreli dalgalanmalardan ziyade uzun dönemli eğilimler doğrultusunda değerlendirilmesinin daha güvenilir sonuçlar sunduğunu göstermektedir. Özellikle yarı kurak iklim koşullarının hâkim olduğu Orta Anadolu Bölgesi'nde, yıllar arasındaki yağış farklılıkları ve buharlaşma değişimleri sulak alanların yüzey alanlarında dönemsel değişimlere neden olabilmektedir. Ancak uzun dönemli analizler, bu geçici değişimlerin ötesinde genel eğilimin çoğunlukla azalma yönünde olduğunu ortaya koymaktadır. Bu durum, bölgedeki sulak alanların iklim değişikliğine ve insan kaynaklı baskılara karşı giderek daha kırılgan hâle geldiğini göstermektedir. Ayrıca çalışmada incelenen sulak alanların farklı hidrolojik ve morfolojik özelliklere sahip olması, değişim dinamiklerinin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesine olanak sağlamıştır. Karstik kökenli ve derin yapıya sahip sulak alanların, sığ ve geniş yüzeyli sulak alanlara kıyasla çevresel değişimlere karşı daha dirençli olduğu belirlenmiştir. Buna karşılık, özellikle tarımsal sulama faaliyetlerinin yoğun olduğu alanlarda yer alan sığ göllerin su yüzeyi kayıplarının daha yüksek seviyelere ulaştığı gözlenmiştir. Bu farklılıklar, sulak alanların korunmasına yönelik yönetim stratejilerinin her alanın kendi hidrolojik özellikleri dikkate alınarak geliştirilmesi gerektiğini göstermektedir. Elde edilen bulgular, yalnızca çevresel değişimlerin belirlenmesi açısından değil, aynı zamanda sürdürülebilir su yönetimi politikalarının geliştirilmesi açısından da önemli veriler sunmaktadır. Özellikle sulak alanları besleyen yüzey ve yeraltı su kaynaklarının kontrolsüz kullanımının uzun vadede ciddi ekolojik sonuçlar doğurabileceği anlaşılmaktadır. Bu nedenle, sulak alanların korunmasına yönelik planlamalarda iklimsel değişkenlerin yanı sıra insan kaynaklı baskıların da bütüncül bir yaklaşımla değerlendirilmesi gerekmektedir. Çalışma sonuçlarının, gelecekte gerçekleştirilecek uzaktan algılama ve sulak alan izleme çalışmalarına yöntemsel açıdan katkı sağlayacağı ve karar vericiler için bilimsel bir altyapı oluşturacağı değerlendirilmektedir Seçilen sulak alanlardan (Kızören, Dipsiz, Tödürge, Çavuşçu (Ilgın), Tuzla Palas, Sultansazlığı, Seyfe, Tuz Gölü, Akşehir Gölü, Eber Gölü, Ereğli Sazlıkları ve Meke Maarı) elde edilen sonuçlar, toplam su yüzeyi alanının 1990 yılında yaklaşık 148.000 hektardan 2025 yılında yaklaşık 10.500 hektara düştüğünü ve bunun %90'ın üzerinde bir azalmaya karşılık geldiğini göstermektedir. Yüzey suyu alanlarına ait uzun dönemli veriler üzerinden oluşturulan eğilim doğrularına dayalı projeksiyonlar, su yüzeyi alanlarının azalmaya devam edeceğini ve özellikle Seyfe ile Sultansazlığı'nın yanı sıra Akşehir, Eber ve Meke gibi sulak alanların 2050 yılına kadar tamamen kuruyabileceğini ortaya koymaktadır. Bu bulgular, başta insan kaynaklı baskılar ve iklimsel değişkenlik olmak üzere, sulak alanlarda süregelen ve hızlanan bir daralmaya işaret etmektedir. Bununla birlikte, sulak alanlar arasında değişim eğilimlerinin aynı olmadığı ve hidrolojik özelliklere bağlı olarak farklılaşma gösterdiği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, sulak alanların zamansal değişimlerinin yalnızca iklimsel faktörlere bağlı olmadığını; aynı zamanda morfolojik yapı, derinlik ve beslenme rejimi gibi hidrolojik özelliklerle yakından ilişkili olduğunu göstermektedir. Özellikle sığ ve geniş yüzeyli sulak alanların (Seyfe, Sultansazlığı, Akşehir, Eber ve Ereğli) derin ve karstik kökenli sulak alanlara (Dipsiz, Kızören) kıyasla çevresel baskılara karşı daha kırılgan olduğu belirlenmiştir. Derinliği fazla olan ve karstik yapıya sahip sulak alanların ise su yüzeyi alanlarını daha uzun süre koruyabildiği gözlenmiştir. Tuz Gölü gibi geniş yüzeyli sistemlerde ise yüksek buharlaşma etkisiyle dalgalı ancak genel olarak azalma eğilimi gözlenmiştir. Bu çalışma, Orta Anadolu'daki sulak alanların uzun dönemli değişim dinamiklerini ortaya koymakta ve güçlü bir öngörü aracı sunmaktadır. Sulak alan ekosistemlerinin korunması ve ekolojik dayanıklılığın sürdürülebilmesi için sürdürülebilir su yönetimi stratejilerinin uygulanmasının gerekliliği vurgulanmaktadır. Farklı hidrolojik karaktere sahip sulak alanların aynı yöntem çerçevesinde değerlendirilmesi, bölge ölçeğinde bütüncül ve karşılaştırmalı bir analiz yaklaşımı sunmaktadır. Elde edilen bulgular, sulak alanlara yönelik koruma ve yönetim stratejilerinin yalnızca mevcut durumun korunmasına değil, aynı zamanda uzun vadeli değişim eğilimlerinin dikkate alınmasına dayalı olarak geliştirilmesi gerektiğini göstermektedir. Bu bağlamda çalışma, su kaynakları yönetimi, çevresel planlama ve sulak alan koruma politikalarının geliştirilmesi süreçlerine veri temelli katkı sağlamaktadır. Uzun dönemli uydu verilerine dayalı analizlerin, karar vericiler için erken uyarı ve izleme aracı olarak kullanılabileceği değerlendirilmektedir. Sonuç olarak bu çalışma, Orta Anadolu Bölgesi'ndeki sulak alanların geçmişten günümüze uzanan değişim süreçlerini bütüncül bir bakış açısıyla ele almakta; iklim değişikliği, insan faaliyetleri ve hidrolojik yapı arasındaki etkileşimi nicel verilerle ortaya koymaktadır. Bu yönüyle çalışma, hem akademik literatüre katkı sunmakta hem de sulak alanların sürdürülebilir yönetimine yönelik bilimsel temelli yaklaşımların geliştirilmesine olanak sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Wetlands represent vital ecological systems that sustain biodiversity, regulate floods, and support the long-term balance of water resources. As in many parts of the world, wetlands in Türkiye are rapidly deteriorating due to excessive agricultural irrigation, uncontrolled water extraction, and the impacts of climate change. This study examines the spatial and temporal changes of twelve natural wetlands located in the Central Anatolia Region, within Türkiye's“Lake District,”over a 35-year period from 1990 to 2025. In this context, quantitatively identifying long-term wetland dynamics is essential not only for assessing current conditions but also for anticipating potential environmental risks in the future. Particularly in semi-arid climate regions, understanding the temporal behavior of wetlands constitutes an important indicator for evaluating the impacts of climate change. The Central Anatolia Region is characterized by closed basin systems, low annual precipitation, and high evaporation rates, which together create a fragile balance in terms of water resources. Wetlands in the region play a critical role in maintaining ecological processes as well as supporting agricultural and socio-economic activities. However, increasing anthropogenic pressures combined with climatic variability have led to significant alterations in the hydrological regimes of these wetlands. Therefore, monitoring long-term wetland changes in the region is of great importance for sustainable water resources management. In this study, Landsat 5 and Landsat 8 satellite images were analyzed using the Google Earth Engine (GEE) cloud-based platform. The high computational capacity of GEE enabled the rapid and consistent processing of long-term satellite data, allowing more comprehensive and reproducible results compared to conventional desktop-based approaches. The Normalized Difference Water Index (NDWI) was applied to identify and monitor variations in surface water coverage. Due to its high sensitivity in distinguishing water surfaces from surrounding land cover types, NDWI is widely used in wetland studies. Long-term patterns were evaluated through time-series analysis and linear regression modeling, and future projections for 2050 were generated under the assumption that current trends would continue. In addition, NDWI-based maps for the years 1990 and 2025 were produced to visually represent the spatial and temporal changes in wetland water extent. These maps enabled a spatial comparison of surface water distribution over time and supported the interpretation of observed trends. The remote sensing–based approach adopted in this study allows wetlands to be monitored over large areas and long time periods, thereby overcoming the spatial and temporal limitations of traditional field-based observations. The Landsat data used in this study have a spatial resolution of 30 m, which may introduce certain uncertainties, particularly for wetlands with relatively small surface areas such as Dipsiz Lake and Kızören Sinkhole. Nevertheless, the long-term continuity and consistency of the Landsat archive provide a significant advantage for detecting temporal trends. For this reason, the analysis focused primarily on long-term tendencies rather than short-term or year-specific fluctuations. The remote sensing and cloud-based analysis approach employed in this study enables the regular monitoring of wetlands over large spatial extents and long temporal periods. In particular, the extensive data archive and computational capacity provided by the Google Earth Engine platform made it possible to evaluate satellite imagery from different years within a consistent methodological framework, thereby ensuring methodological consistency throughout the analysis process. This approach contributes not only to the assessment of current conditions, but also to the prediction of potential future trends in wetlands. Furthermore, the results obtained in the study enabled the spatial visualization of hydrological changes in wetlands and allowed a comparative evaluation of the responses of different wetland types to environmental pressures. Thus, the study not only provides local-scale findings for specific wetlands, but also presents an applicable methodological framework for monitoring wetland changes in semi-arid climate regions. The analyses carried out within the scope of this study demonstrate that evaluating wetland dynamics based on long-term trends rather than short-term fluctuations provides more reliable results. Particularly in the semi-arid climate conditions of the Central Anatolia Region, interannual variations in precipitation and evaporation may lead to periodic changes in wetland surface areas. However, long-term analyses reveal that the general trend is predominantly characterized by a decrease beyond these temporary fluctuations. This situation indicates that wetlands in the region are becoming increasingly vulnerable to climate change and anthropogenic pressures. In addition, the inclusion of wetlands with different hydrological and morphological characteristics enabled a comparative assessment of their change dynamics. It was determined that karstic and deep wetlands are more resistant to environmental changes compared to shallow and broad-surfaced wetlands. In contrast, shallow lakes located in areas where agricultural irrigation activities are intensive were observed to experience greater surface water losses. These differences indicate that wetland conservation and management strategies should be developed by considering the specific hydrological characteristics of each wetland. The findings obtained provide important data not only for identifying environmental changes, but also for developing sustainable water management policies. In particular, it is understood that the uncontrolled use of surface and groundwater resources feeding wetlands may lead to serious ecological consequences in the long term. Therefore, both climatic variables and anthropogenic pressures should be evaluated within a holistic framework in wetland conservation planning. The results of this study are expected to contribute methodologically to future remote sensing and wetland monitoring studies and to provide a scientific basis for decision-makers. The results obtained from the selected wetlands (Kızören, Dipsiz, Tödürge, Çavuşçu (Ilgın), Tuzla Palas, Sultansazlığı, Seyfe, Tuz Lake, Akşehir Lake, Eber Lake, Ereğli Wetlands, and Meke Maar) indicate that the total surface water area declined from approximately 148,000 hectares in 1990 to around 10,500 hectares in 2025, corresponding to a reduction of over 90%. Projections derived from trend lines based on long-term surface water data suggest that wetland surface areas will continue to decrease, and that Seyfe and Sultansazlığı, as well as Akşehir, Eber, and Meke, may completely dry out by 2050. These findings indicate an ongoing and accelerating contraction of wetlands, primarily driven by human-induced pressures and climatic variability. However, it has also been determined that change patterns differ among wetlands depending on their hydrological characteristics. The results demonstrate that temporal wetland dynamics are not solely controlled by climatic factors, but are also closely related to hydro-morphological properties such as morphology, depth, and recharge mechanisms. In particular, shallow and broad-surfaced wetlands (such as Seyfe, Sultansazlığı, Akşehir, Eber, and Ereğli) are considerably more vulnerable to environmental pressures compared to deeper, karstic wetlands (such as Dipsiz and Kızören). In contrast, wetlands with greater depth and karstic origins have shown a higher capacity to maintain their surface water extent over time. Large-scale systems such as Tuz Lake exhibit a fluctuating but overall declining trend due to high evaporation rates. This study reveals the long-term dynamics of wetlands in Central Anatolia and provides a strong basis for future projections. The findings highlight the necessity of implementing sustainable water management strategies to ensure the protection of wetland ecosystems and the maintenance of ecological resilience. Evaluating wetlands with different hydrological characteristics within a unified methodological framework provides a comprehensive and comparative regional-scale analysis. The results suggest that wetland conservation and management strategies should not only focus on preserving current conditions, but should also incorporate long-term change trends. In this context, the study provides a data-driven scientific basis for water resource management, environmental planning, and wetland conservation policies. Furthermore, long-term satellite-based analyses can serve as effective early warning and monitoring tools for decision-makers. In conclusion, this study presents a holistic assessment of the long-term evolution of wetlands in the Central Anatolia Region by quantitatively examining the interactions between climate change, human activities, and hydrological characteristics. In this respect, the study contributes to the academic literature while also supporting the development of science-based approaches for the sustainable management and conservation of wetland ecosystems.
Benzer Tezler
- A multi-proxy study of the Kızılırmak river terraces andits delta, northern turkey: Implications for tectonics,sedimentation, sea level and environmental changes
Kızılırmak nehir terasları ve deltasının çoklu-proksiyöntemi ile çalışması: tektonik, sedimantasyon, denizseviyesi ve çevresel değişiklikler ile ilgili çıkarımlar
CHRİSTOPHER BERNDT
Doktora
İngilizce
2019
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKatı Yer Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATTİLA ÇİNER
DOÇ. DR. CENGİZ YILDIRIM
- Bölünüme bağlı olmayan varyans çözümlemesi çoklu karşılaştırmalar ve tarımda uygulamaları
Distiribution-free analyis of variance multiple comparisons and applications in agriculture
HAMZA GAMGAM
- Doğuştan kalça çıkıklı hastalarda kalça patolojilerinin bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
NECDET ŞÜKRÜ ALTUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Ortopedi ve TravmatolojiGazi ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ORHAN ASLANOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Adolesan intihar girişimlerinin psiko-sosyal nedenleriyle ilgili araştırma
Başlık çevirisi yok
NAZMİYE YÜKSEL