Integration of geographical information systems and multicriteria decision analysis to determine suitable locations for rainwater harvesting in Erbil province, Iraq
Entegrasyon coğrafya bilgi sistemleri ve kriterlerin karar analizi optimum konum belirlemek ile yağmur suyu toplamak için, Erbil ilinde, Irak
- Tez No: 901460
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ VOLKAN BİLGİLİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Toprak Bilimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
İklim değişikliği, son yirmi yıl içersinde Erbil ilini ciddi bir şekilde etkilemiştir. Özellikle güney kesimlerinde su sıkıntısına neden olan tarım sektöründe ciddi bir kuraklık yaşanmasına sebep olmuştur. Bu çalışma; bu sorunlara çözüm olarak, kuraklığa uyum sağlamak ve bölgede tarımsal sulamaya alternatif bir su kaynağı olarak yağmur suyu hasadını (YSH) önermektedir. Bu projeyi başarmak amacıyla, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) tabanlı çok kriterli karar analizi (MCDA) kullanılarak çalışma alanında YSH yapıları için en uygun yerler ve tipler belirlenmiştir. Öncelikle, çalışma alanını iklim, hidroloji, topoğrafya, tarım bilimi, topraklar ve sosyoekonomi açısından özelliklerine göre YSH için farklı uygunluk kategorilerine sınıflandırılan haritalar oluşturulmuştur. Böylece yağış, akış, arazi kullanımı/örtüsü (LU/LC), toprak dokusu, eğim, drenaj yoğunluğu (DD) ve topografik ıslaklık indeksi (TWI) olmak üzere yedi kriter seçilmiş ve tematik katmanlar olarak hazırlanmıştır. Daha sonra, her kriterin ağırlıkları uzman yargılarına göre atanıp sıralanmış ve yargıların tutarlılığı Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Son olarak, ağırlıklı kriterler birleştirilmiş ve RWH-uygunluk haritası oluşturulmuş ve dört uygunluk sınıfı ortaya çıkarılmıştır. Bunlar; son derece uygun, orta derecede uygun ve düşük derecede uygun şeklindedir. Bu sınıflar sırasıyla 1583,25 km2 (%10,67), 4968,55 km2 (%33,49), 5295,65 km2 (%35,69) ve 2989,66 km2 (%20,15) alanları kapsamaktadır. Sonuçlar, özellikle kuzey ve orta bölgelerin büyük ve orta RWH yapıları inşa etmek için uygun olduğunu, güney kısımlarının ise küçük yapılar için ideal olduğunu vurgulamaktadır. Buna göre, çalışma farklı RWH yapıları için birkaç optimum yer belirlemiştir. Bu bağlamda, çalışma alanı için havza haritası oluşturulmuştur. Tarım arazisi içeren veya yakınındaki havzaları belirlemek için LU/LC haritasıyla karşılaştırılmıştır. Daha sonra, seçilen havzalar topografik, hidrolojik ve sosyo-ekonomik özellikler açısından analiz edilmiş ve her havzanın benzersiz özelliklerine göre RWH rezervuarları için belirli uygun yerler ve tipler belirlenmiştir. Sonuçlar, 84,5 milyon m3 su depolama kapasitesine sahip Bastora Barajı adlı küçük bir barajın inşası için ideal bir yer belirlenmiştir. Ek olarak, sırasıyla 7,4, 28,8 ve 37 milyon m3 depolama kapasitesine sahip TaqTaq, Hamamok ve Debaja adlı kontrol barajları inşa etmek için üç ideal yer bulunmaktadır. Bu rezervuarlar, onları çevreleyen köylerin adlarına göre adlandırılmıştır. Ayrıca bu çalışmada çiftlik göleti inşası için 31 yer belirlenmiştir. Bu RWH rezervuarları, ek sulama için iyi miktarda su sağlayarak bu bölgelerdeki çiftçilere büyük ölçüde yardımcı olabilir. Bu çalışmanın bulguları, su kaynakları planlamacılarına ve yöneticilerine, çalışma alanında stratejik planlama ve etkili su kaynakları yönetimi için değerli bilgiler sağlamanın yanı sıra su kıtlığının acil sorunlarına olası çözümler sunarak yardımcı olmaktadır.
Özet (Çeviri)
Over the past two decades, climate change has severely impacted Erbil province in Iraq, leading to significant droughts that have caused water shortages and extensive damage to the agricultural lands, particularly in the southern portions. In response to this adverse climatic phenomenon, the present study proposes rainwater harvesting (RWH) as a drought adaptation strategy and an alternative water source for agricultural irrigation in the region. To implement this approach, the study identified the most suitable locations and types of RWH structures within the area using geographic information systems (GIS)-based multi-criteria decision analysis (MCDA). Initially, an RWH suitability map was generated, categorizing the study area into different RWH suitability levels based on various factors, including climate, hydrology, topography, agronomy, and soils. Seven criteria were selected and prepared as thematic layers: rainfall, runoff, land use/cover (LU/LC), soil texture, slope, drainage density (DD), and topographic wetness index (TWI). Expert judgments were used to assign weights and rank criteria, and the consistency of these judgments was evaluated using the analytical hierarchy process (AHP) method. The weighted criteria were then combined to generate the RWH suitability map, revealing four suitability classes: very highly suitable, highly suitable, moderately suitable, and less suitable. These classes cover areas of 1583.25 km² (10.67%), 4968.55 km² (33.49%), 5295.65 km² (35.69%), and 2989.66 km² (20.15%), respectively. The results highlight the northern and central regions as particularly suitable for constructing large and medium RWH structures, while the southern portions are ideal for smaller structures. Subsequently, the study identified several optimal sites for different RWH structures. For this purpose, a basin map of the study area was generated and compared with the LU/LC map to identify basins containing or near agricultural land. These selected basins were then analyzed based on topographical, hydrological, and socio-economic characteristics to determine the specific suitable locations and types of RWH reservoirs. The study identified one ideal site for a mediumdam, named Bastora Dam, with a storage capacity of 84.5 million m³ of water. Additionally, three ideal locations for check dams were identified: TaqTaq, Hamamok, and Debaja, with storage capacities of 7.4, 28.8, and 37 million m³, respectively. These reservoirs were named after the nearby villages. Moreover, the study identified 31 suitable sites for farm pond construction. These RWH reservoirs can significantly assist farmers in these regions by providing sufficient water for supplementary irrigation. The findings of this study offer valuable insights for water resource planners and managers, supporting strategic planning and effective water resource management in the study area and providing potential solutions to the pressing challenges of water scarcity.
Benzer Tezler
- Landfill site selection by using geographical information systems
Coğrafi bilgi sistemleri kullanılarak katı atık deponi sahaları için yer seçimi
BAŞAK ŞENER
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Jeoloji MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. VEDAT DOYURAN
Y.DOÇ.DR. LÜTFİ SÜZEN
- Konya ilinde ayçiçeği üretimine uygun alanların coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve çok kriterli karar verme (ÇKKV) analizleri ile belirlenmesi
Determination of suitable fields for sunflower production in konya city by geographical information systems (GIS) and multi-criteria decision making analysis(MCDM)
SALİHA KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeodezi ve FotogrametriAksaray ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN SEFA BİLGİLİOĞLU
- Güneş ve rüzgâr enerjisi santralleri için sürdürülebilir sahaların coğrafi bilgi sistemi tabanlı çok ölçütlü karar analizi yöntemiyle belirlenmesi
Determination of sustainable fields for solar and wind power plants development using gis based multi-criteria decision analysis method
MABVUTO MWANZA
- Cbs tabanlı analitik hiyerarşi yöntemi ile Ege Denizi'nde rüzgâr ve dalga enerji sistemleri için yer seçimi
Gis based analytic hierarchy process for site selection of offshore wind and wave energy systems in aegean sea
İZLEM AYDINER
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Jeodezi ve FotogrametriOndokuz Mayıs ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA ÖZTÜRK
- Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve analitik hiyerarşi yöntemi (AHY) ile üretilen deprem tehlike haritalarının duyarlılık analizi
Sensitivity analysis of earthquake hazard maps produced by geographic information systems (GİS) and analytic hierarchy process (AHP)
MUSTAFA ALİ GÖKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TURAN ERDEN