Türkiye'deki ramsar alanlarında su yüzey alanı değişimlerinin uydu görüntüleri, meteorolojik veri ve antropojenik etkilerle incelenmesi
Investigation of water surface area changes in ramsar sites in türki̇ye using satellite images, meteorological data, and anthropogenic effects
- Tez No: 1015838
- 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: Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ramsar Sözleşmesi (Sulak Alanların Korunması Sözleşmesi, sulak alanların ekolojik işlevlerinin ve biyolojik çeşitliliğinin korunmasını hedefleyen uluslararası en eski çevre anlaşmalarından biridir. Ramsar Alanları, uluslararası ölçekte önemli ekolojik, hidrolojik ve biyolojik özelliklere sahip sulak alanlar olup, su kuşları, balıklar ve diğer birçok canlı için kritik yaşam alanı sunar. Ayrıca sulak alanlar iklim düzenleme, karbon depolama, taşkın kontrolü ve su temini gibi ekosistem hizmetleri bakımından da hayati öneme sahiptir. Türkiye, 1994 yılında Ramsar Sözleşmesi'ne taraf olmuş ve bu kapsamda 14 alan Ramsar listesine dahil edilmiştir. Bunlardan bazıları karasal (Seyfe Gölü-Kırşehir, Sultansazlığı-Kayseri, Manyas Gölü (Kuş Cenneti)-Balıkesir, Burdur Gölü-Burdur, Uluabat Gölü-Bursa, Kuyucuk Gölü-Kars, Nemrut Gölü (Kalderası)-Bitlis, Meke Gölü-Konya, Kızören Obruğu-Konya) bazıları ise kıyı sulak alanı (Akyatan Gölü-Adana, Yumurtalık Lagünü-Adana, Göksu Deltası-Mersin, Gediz Deltası-İzmir, Kızılırmak Deltası-Samsun) niteliğindedir. Bu çalışmada, Türkiye'de yer alan Ramsar alanlarında zamansal su yüzey alanı değişimleri, 1985–2025 dönemini kapsayan uydu görüntüleri kullanılarak analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, aynı döneme ait meteorolojik veriler ile birlikte değerlendirilerek, sulak alanlardaki değişimlerin iklimsel etkilerle olan ilişkisi ortaya konulmuştur. Ayrıca, akademik literatürde ve ilgili kurum ve kuruluşlar tarafından gerçekleştirilen çalışmalar incelenmiş; Ramsar alanlarının iklim değişikliği ve antropojenik faktörlerden nasıl etkilendiği bütüncül bir yaklaşımla değerlendirilmiştir. Sulak alanlar, iklim değişikliğine karşı son derece hassas ekosistemlerdir. Artan sıcaklık, değişen yağış rejimleri ve buharlaşma oranlarındaki yükseliş, su bütçesini doğrudan etkileyerek sulak alanların alan kaybına uğramasına ve ekolojik dengenin bozulmasına yol açmaktadır. Özellikle kurak dönemlerin sıklaşması, habitat parçalanması ve biyolojik çeşitlilikte azalma riskini artırmaktadır. Ayrıca deniz seviyesindeki yükselme, kıyı sulak alanlarının tuzlanmasına neden olurken, ekstrem hava olaylarının sıklığındaki artış, bu ekosistemlerin doğal rejimlerini tehdit etmektedir. İklimsel baskıların yanı sıra, insan kaynaklı etkiler de sulak alanların sürdürülebilirliğini ciddi biçimde tehdit etmektedir. Tarımsal drenaj, aşırı yeraltı suyu kullanımı, endüstriyel ve kentsel kirlilik, plansız yapılaşma ve turizm baskısı, sulak alan ekosistemlerinde geri dönüşü zor tahribatlara yol açmaktadır. Ayrıca balıkçılık ve avcılık faaliyetleri, ekosistem üzerindeki antropojenik baskıları artırmaktadır. Bu faktörler, sulak alanların yalnızca ekolojik işlevlerini değil, aynı zamanda toplumlara sağladığı su temini, taşkın kontrolü ve karbon depolama gibi önemli ekosistem yararlarını da zayıflatmaktadır. Sulak alanların, özellikle su kuşları açısından taşıdığı yaşamsal önem göz önüne alındığında, bu habitatların korunması çevresel sürdürülebilirlik açısından büyük önem arz etmektedir. İklim değişiklikleri ve sanayileşme, kentleşme ve tarımsal faaliyetler gibi antropojenik etmenler sulak alanlar üzerinde baskı oluşturmakta ve bu alanların zaman içinde yapısal değişimlere uğramasına neden olmaktadır. Çalışmada Ramsar Sözleşmesi çerçevesinde Türkiye'de koruma altında bulunan ondört alanda literatür taraması ile elde edilen sonuçlar özetlenmiştir. Bu ondört koruma alanı için 1985-2025 yılları arasında 41 yıllık su yüzey alanları Landsat 5, Lansat 7 (2012 yılı için) ve Landsat 8 görüntüleri kullanılarak Google Earth Engine bulut platformunda Normalize Edilmiş Su Farkı İndeksi (Normalized Difference Water Index, NDWI) ile eşik değer sıfır alınarak belirlenmiştir. İlkbahar ve sonbahar aylarına ait uydu görüntüleri için zamansal medyan değerler hesaplanarak, mevsimsel su yüzey alanı değişim eğilimleri belirlenmiştir. Landsat uydu görüntülerinin yanısıra, daha yüksek mekansal çözünürlüğe sahip Sentinel-2 uydu görüntüleri ile de 2017-2025 yaz aylarının yıllık değişimi incelenmiştir. Değişimler Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden alınan iklim verileri ile birlikte yorumlanmıştır. Ayrıca, örnek alan olarak seçilen Manyas Kuş Gölü'nde, Sentinel-2 uydu görüntüleri kullanılarak 2015–2025 döneminde iki yıllık aralıklarla Random Forest sınıflandırma algoritması ile AK/AÖ haritaları üretilmiş ve zamansal değişimler ortaya konulmuştur. Elde edilen sonuçlar, Türkiye İstatistik Kurumu (TÜİK) nüfus verileri ve meteorolojik veriler ile birlikte değerlendirilerek iklim değişikliği ve antropojenik faktörlerin alan üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan analizler sonucunda, su yüzey alanlarında belirgin ve sürekli bir küçülme eğilimi gösteren sulak alanların Kuyucuk Gölü, Meke Maarı, Seyfe Gölü, Sultansazlığı, Burdur Gölü, Kızören Obruğu ve Uluabat Gölü olduğu belirlenmiştir. Önemli ölçüde büyüyen alanlar ise Yumurtalık Lagünü ve Gediz Deltası olmuştur. Diğer Ramsar alanlarında su yüzey alanlarında yıllar arası dalgalanmalar görülmekle birlikte, 1985–2025 döneminde istikrarlı ve tek yönlü (sürekli artan ya da azalan) büyük bir eğilim tespit edilememiştir. Özellikle karasal özelliklerin baskın olduğu Kuyucuk Gölü, Seyfe Gölü, Burdur Gölü, Meke Maarı ve Sultansazlığı alanlarının ciddi risk altında bulunduğu değerlendirilmiştir. Uzun dönemli on üç meteoroloji istasyon verileri incelendiğinde 1985-2025 döneminde, çalışma alanlarında sıcaklıkların belirgin biçimde arttığı, buna karşın yağışların uzun vadede artış ya da azalış yönünde net bir eğilim göstermediği anlaşılmaktadır. Artan sıcaklıklar ve düzensiz yağış rejimi, buharlaşma kayıplarını artırarak Ramsar sulak alanlarının su dengesi üzerinde olumsuz bir baskı oluşturmakta; uydu görüntülerinden elde edilen su yüzey alanı azalışlarıyla doğrudan ilişkili bir iklimsel çerçeve sunmaktadır. Örnek olarak seçilen ve kapsamlı olarak incelenen Manyas Gölü'nün analizleri sonucunda ise su yüzeyi alanında yıllar içinde mevsimsel ve yıllık dalgalanmalar tespit edilmiştir. 2018 yılında yaklaşık 14 600 hektar olan su yüzeyi, 2024 yılında yılında artış göstererek 14 769 hektara ulaşmış, ancak 2025 yılında 14 379 hektara düşmüştür. Uzun dönemli (1985-2020) Landsat analizleri ise özellikle ilkbahar aylarında anlamlı azalmalar olduğunu, bu durumun tarımsal sulama nedeniyle gölden su çekilmesiyle ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Bölgedeki ortalama yıllık sıcaklık artarken, yağış miktarı yeterince artmamakta, buharlaşma ise verilerin tam olmadığı birkaç yıl hariç yağış miktarını aşmaktadır. Bu durum, göl seviyesindeki azalmaları açıklayan önemli bir faktördür. Arazi örtüsü analizinde ise, su yüzeyi, yapay alanlar/çıplak toprak, zayıf bitki örtüsü ve yoğun bitki örtüsü sınıfları bazında değerlendirme yapılmıştır. Arazi kullanımındaki değişimler genellikle salınımlı bir seyir izlemekte, tek yönlü bir değişim eğilimi göstermemektedir. Özellikle 2017 yılında yapay alanlarda artış, 2019 yılında ise yoğun bitki örtüsünde zirve gözlemlenmiştir. Bu değişimler, bölgedeki tarımsal faaliyetlerin zamanla değişmesinden ve bazı yıllarda hasat dönemlerinin uzamasından kaynaklanmaktadır. Demografik açıdan bakıldığında ise göl çevresindeki yerleşimlerin nüfusu genel olarak azalma eğilimi göstermektedir. 2015 yılında Manyas ilçesinin nüfusu 20 154 iken 2024 yılında 17 890'a düşmüştür. Bu durum, kırsaldan kente göçün ve bölgedeki sosyo-ekonomik koşulların etkilerini yansıtmaktadır. Ramsar alanları, ekolojik açıdan son derece hassas ve dinamik sistemler olduğundan, bu alanların, uzun dönemli ve sürekli izleme yaklaşımlarıyla değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu noktada uzaktan algılama teknolojileri, geniş alanları kapsayabilmesi, zamansal süreklilik sağlaması ve maliyet etkinliği sayesinde koruma alanlarının izlenmesinde önemli avantajlar sunmaktadır. Bu çalışma kapsamında uzaktan algılama veri ve yöntemleri kullanılarak 14 Ramsar alanında su yüzey alanlarındaki değişimler belirlenmiş, seçilen bir Ramsar alanında ise arazi örtüsü değişimleri ayrıntılı olarak analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, uzaktan algılamaya dayalı analizlerin Ramsar alanlarında meydana gelen mekânsal ve zamansal değişimlerin izlenmesinde etkin ve güvenilir bir yaklaşım sunduğunu göstermektedir. Bu tür analizlerin uzun dönemli veri setleriyle desteklenmesi, su rejimindeki değişimlerin, insan faaliyetlerinin ve iklimsel etkilerin daha doğru değerlendirilmesine olanak sağlamaktadır. Ayrıca saha gözlemleriyle birlikte kullanılacak CBS ve uzaktan algılama temelli izleme sistemlerinin, Ramsar alanlarının korunması, yönetim planlarının güncellenmesi ve sürdürülebilir kullanım kararlarının alınması süreçlerine önemli katkılar sunacağı değerlendirilmektedir.
Özet (Çeviri)
The Ramsar Convention (Convention on the Protection of Wetlands) is one of the oldest international environmental agreements aimed at protecting the ecological functions and biodiversity of wetlands. Ramsar sites are wetlands with significant ecological, hydrological, and biological characteristics on an international scale, providing critical habitat for waterbirds, fish, and many other organisms. Wetlands are also vital for ecosystem services such as climate regulation, carbon sequestration, flood control, and water supply. Türkiye became a party to the Ramsar Convention in 1994, and 14 areas have been listed under the Convention. Some of these are terrestrial wetlands (Seyfe Lake-Kırşehir, Sultansazlığı-Kayseri, Manyas Lake (Bird Paradise)-Balıkesir, Burdur Lake-Burdur, Uluabat Lake-Bursa, Kuyucuk Lake-Kars, Nemrut Caldera-Bitlis, Meke Lake-Konya, Kızören Sinkhole-Konya) and some are coastal wetlands (Akyatan Lake-Adana, Yumurtalık Lagoon-Adana, Göksu Delta-Mersin, Gediz Delta-Izmir, and Kızılırmak Delta-Samsun). This study analyzes temporal changes in water surface area in Ramsar sites in Türkiye using satellite imagery from 1985–2025. The findings, along with meteorological data from the same period, reveal the relationship between changes in wetlands and climatic effects. Furthermore, the academic literature and studies conducted by relevant institutions and organizations were reviewed, and a holistic approach was taken to assess how Ramsar sites are affected by climate change and anthropogenic factors. Wetlands are extremely sensitive ecosystems to climate change. Rising temperatures, changing rainfall patterns, and increased evaporation rates directly affect the water budget, leading to wetland area loss and ecological imbalance. In particular, the increasing frequency of droughts increases the risk of habitat fragmentation and biodiversity decline. Furthermore, rising sea levels cause salinization of coastal wetlands, while the increased frequency of extreme weather events threatens the natural regimes of these ecosystems. In addition to climatic pressures, human-induced impacts also seriously threaten the sustainability of wetlands. Agricultural drainage, excessive groundwater use, industrial and urban pollution, unplanned construction, and tourism pressure cause irreversible damage to wetland ecosystems. Fishing and hunting activities also increase anthropogenic pressures on the ecosystem. These factors weaken not only the ecological functions of wetlands but also the important ecosystem benefits they provide to communities, such as water supply, flood control, and carbon sequestration. Given the vital importance of wetlands, especially to waterbirds, protecting these habitats is essential for environmental sustainability. Climate change and anthropogenic factors such as industrialization, urbanization, and agricultural activities put pressure on wetlands and cause them to undergo structural changes over time. This study summarizes the results of a literature review of 14 protected areas in Türkiye within the framework of the Ramsar Convention. For these 14 protected areas, water surface areas for 41 years, from 1985 to 2025, were determined using Landsat 5, Landsat 7 (for year 2012), and Landsat 8 imagery on the Google Earth Engine cloud platform using the Normalized Difference Water Index (NDWI) with treshold value of 0. Temporal median values were calculated for satellite images of spring and autumn months to determine seasonal water surface area change trends. In addition to Landsat satellite images, the annual change in summer months between 2017-2025 was also examined using Sentinel-2 satellite images with higher spatial resolution. The changes were interpreted in conjunction with climate data obtained from the General Directorate of Meteorology. Furthermore, in the selected sample area, Manyas Bird Lake, Sentinel-2 satellite images were used to generate LU/LC maps at 2-year intervals from 2015 to 2025 using the Random Forest classification algorithm, revealing temporal changes. The results were evaluated alongside population data from the Turkish Statistical Institute (TÜİK) and meteorological data to determine the effects of climate change and anthropogenic factors on the area. As a result of the analyses, it was determined that the wetlands showing a significant and continuous trend of shrinking water surface areas are the Kuyucuk Lake, Meke Maar, Seyfe Lake, Sultansazlığı, Burdur Lake, Kızören Sinkhole, and Uluabat Lake. Significantly growing wetlands are Yumurtalık Lagoon and Gediz Delta. While inter-year fluctuations in water surface areas were observed in other Ramsar areas, a stable, unidirectional (either continuously significant increasing or decreasing) trend could not be detected over the 1985–2025 period. It was assessed that the Kuyucuk Lake, Seyfe Lake, Burdur Lake, Meke Maar, and Sultansazlığı areas, which are dominated by terrestrial features, are at serious risk. When long-term data from 13 meteorological stations were examined, it was found that temperatures increased significantly in the study areas during the 1985-2025 period, while precipitation did not show a clear long-term trend. Rising temperatures and irregular precipitation regimes increase evaporation losses, creating negative pressure on the water balance of Ramsar wetlands. It provides a climatic framework directly related to the decrease in water surface area obtained from satellite images. The NDWI analyses of Lake Manyas, selected as a sample and examined comprehensively, revealed seasonal and annual fluctuations in water surface area over the years. The water surface area, approximately 14,600 hectares in 2018, increased to 14,769 hectares in 2024, but decreased to 14,379 hectares in 2025. Long-term (1985-2025) Landsat analyses showed significant decreases, particularly in spring months, related to water withdrawal from the lake for agricultural irrigation. While the average annual temperature in the region is increasing, precipitation is not increasing sufficiently, and evaporation exceeds precipitation, except for a few years where data are incomplete. This is an important factor explaining the decrease in lake level. In the land cover analysis, evaluations were made based on water surface, artificial areas/bare soil, sparse vegetation, and dense vegetation classes. Changes in land use generally follow an oscillatory trend and do not show a unidirectional change. In particular, an increase in artificial areas was observed in 2017, and a peak in dense vegetation was recorded in 2019. These changes stem from shifts in agricultural activities in the region over time and from the lengthening of harvest periods in some years. From a demographic perspective, the population of settlements around the lake generally shows a declining trend. While the population of Manyas district was 20,154 in 2015, it decreased to 17,890 in 2024. This situation reflects the effects of rural-to-urban migration and the region's socio-economic conditions. Since Ramsar sites are extremely sensitive and dynamic ecologically, it is of great importance to evaluate these areas using long-term, continuous monitoring. At this point, remote sensing technologies offer significant advantages for monitoring protected areas, as they can cover large areas, provide temporal continuity, and be cost-effective. In this study, changes in water surface areas were determined in 14 Ramsar sites using remote sensing data and methods, and land cover changes were analyzed in detail in a selected Ramsar site. The findings demonstrate that remote sensing-based analyses offer an effective and reliable approach to monitoring spatial and temporal changes occurring in Ramsar sites. Supporting these analyses with long-term datasets allows for more accurate assessments of changes in water regimes, human activities, and climatic impacts. Furthermore, it is considered that GIS and remote sensing-based monitoring systems, used in conjunction with field observations, will make significant contributions to the conservation of Ramsar sites, the updating of management plans, and the decision-making processes for sustainable use.
Benzer Tezler
- Sosyo-ekolojik sistem olarak peyzaj değerlerinin su tabanlı ekosistemlerde irdelenmesi: Köyceğiz lagünü
Examination of landscape values as socio-ecological systems in aquatic ecosystems: The case of Koycegiz lagoon
ESRA TEKELİ
Doktora
Türkçe
2025
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA AYÇİM TÜRER BAŞKAYA
- Regressive stochastic models for Lake Urmia water level
Urmiye Gölü su seviyesi için regresif stokastik modeller
BABAK VAHEDDOOST
Doktora
İngilizce
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAFZÜLLAH AKSOY
DOÇ. DR. HIRAD ABGHARI
- Türkiye sulak alanlarının genel değerlendirilmesi
General assessment of the wetlands in Turkiye
FURKAN SALİH YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Ormancılık ve Orman MühendisliğiDüzce ÜniversitesiYaban Hayatı Ekolojisi ve Yönetimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AKİF KETEN
- Kızılırmak Deltası'nda ekolojik hassasiyet ve risk değerlendirmesi
Ecological sensitivity and risk assessment in Kızılırmak Delta
KEMAL ERSAYIN
- Türk eğitim sistemi içerisinde özel dershanelerin yeri, gelişmesi ve fonksiyonları (Aydın Körfez Dershaneleri örneğinde)
Başlık çevirisi yok
TURAN ÖZTÜRK