Harmanlanan uydu görüntülerinin karla kaplı alanlar üzerindeki etkisi ve Türkiye'nin Yukarı Fırat Havzası 'nda dönemsel kar potansiyelinin modellenmesi

Abstract

Türkiye’nin dağlık doğu bölgelerindeki kar erimesinin meydana getirdiği akımlar, bahar ve ilk yaz ayları süresince yıllık toplam akım hacminin yaklaşık 2/3’ünü oluşturması sebebiyle büyük bir öneme sahiptir. Bu nedenle, özellikle büyük barajların bulunduğu Fırat Havzası’nda kış aylarında biriken kar miktarının alansal ve zamansal olarak takip edilmesi ülkenin su kaynaklarının verimli şekilde kullanılması açısından önemlidir. Bu çalışmada, Keban Baraj Gölünü besleyen önemli kollardan birisi olan Yukarı Fırat Havzası’nın Karasu kolu (10,275 km2) uygulama alanı olarak seçilmiştir. Havzada yürütülmekte olan hidrolojik modelleme uygulamalarında karla kaplı alanlar optik MODIS uydu görüntüleriyle belirlenmektedir. Ancak optik uydular buluttan etkilenmekte ve bulutlu olan zamanlarda bulutun altında kalan yerler görülemediği için tespit edilememektedir. Bu nedenle, karın yağdığı kış aylarında (kar potansiyeli belirleme dönemi) ve erimeye başladığı ilkbahar aylarında (akım tahmini dönemi) bulutsuz, az bulutlu veya buluttan olabildiğince arındırılmış karla kaplı alanların tespiti önem kazanmaktadır. Çalışmada, MODIS uydusunun günlük üretilen Terra ve Aqua görüntüleri, bulut etkisini azaltmak için çeşitli harmanlama işlemlerinden geçirilmiştir. Harmanlanan uydu görüntüleri öncelikle doğruluk analizleri için yer gözlemleriyle karşılaştırılmış, daha sonra ise kar çekilme eğrileri 2008, 2009 ve 2010 su yılları için tüm havza bazında hazırlanmıştır. Sonuç olarak, uydu görüntülerindeki harmanlama işleminin havzadaki karla kaplı alan haritalarında bulut etkisini azaltarak önemli bir iyileştirme yarattığı görülmüştür. 2008, 2009 ve 2010 su yılları için Fırat Nehrinin membasına, dünyada yaygın olarak kullanılan kavramsal hidrolojik modellerden HBV modeli uygulanmıştır. Akım değerleri kullanılarak model parametreleri kalibre edilmiş ve diğer bir model çıktısı olan karla kaplı alan verileri, harmanlanmış karla kaplı alan verileriyle karşılaştırılmıştır. Türkiye’nin su kaynakları konusunda Orta Doğu’daki jeopolitik konumu gözönüne alındığında, hidrolojik modelleme çalışmaları rezervuar ve havza yönetimi için önemli bir karar destek aracı olan akım tahmininin operasyonel kullanımı için hazır hale getirilmiştir.