korukçu, a., gündoğdu, k.s., akkaya aslan, ş.t., 2004.

TABANSUYU GÖZLEM DEĞERLERİNİN ÇOK YILLIK
DEĞERLENDİRİLMESİ
Prof.Dr. Abdurrahim KORUKÇU
Uludağ Üniversitesi Ziraat FakültesiTarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Bursa
Doç.Dr. Kemal Sulhi GÜNDOĞDU
Uludağ Üniversitesi Ziraat FakültesiTarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Bursa
Arş.Gör. Ş.Tülin AKKAYA ASLAN
Uludağ Üniversitesi Ziraat FakültesiTarımsal Yapılar ve Sulama Bölümü, Bursa
Giriş
Tarımda kültürel işlemlerde amaç, bitkinin içerisinde yetiştiği ortamın koşullarının,
bitki gelişimi için en uygun duruma getirilmesidir. Bitkinin yaşam ortamı olan atmosfer
koşullarının değiştirilmesinin oldukça güç olmasına karşılık, toprak ortamı, sulama ve drenaj
işlemleri ile maksimum verim elde edilecek biçimde kontrol edilebilir(Demir, 1998).
Başarılı ve ekonomik bir sulama ve drenaj projesi, büyük oranda kullanılan suyun
kontrolüne ve arazide biriken fazla suyun, nedenlerinin doğru tanısına bağlıdır. Sulama
yapılan tarım alanlarında, toprak ve su kaynaklarından en verimli bir biçimde
yararlanılabilmesi için bitki, toprak ve su arasında belirli bir dengenin sağlanması
gerekmektedir. Ancak sulamaya açılan alanlarda aşırı su kullanımı, yanlış sulama
yöntemlerinin uygulanması ve yetersiz drenaj koşulları toprakta tabansuyu düzeyini
yükseltmektedir.
Taban suyunun bitki kök bölgesinde yükselmesi, bir yandan verimin azalmasına, diğer
yandan tuzluluk ve sodyumluluk sorunları yaratarak, bu alanların giderek tarım yapılamaz
duruma gelmesine neden olmaktadır. Sulama amacıyla yapılan yatırımlardan beklenen yararın
sağlanabilmesi için, tabansuyunun sürekli izlenmesi ve projelerde öngörülen düzeylerde
tutulması gerekmektedir.
Proje alanında bulunan drenaj tesislerinin, işlevlerini tam olarak yapıp yapmadığının
ve mevcut drenaj tesislerine ek tesisler ile drenaj tesisi olmayan alanlara yeni tesislerin
yapılmasına gereksinme olup olmadığının belirlenebilmesi için, tabansuyu düzeyi ve
niteliğindeki değişikliklerin sürekli ve düzenli olarak izlenmesi gerekmektedir(Gündoğdu ve
Ark., 1998).
Ülkemizde DSI tarafından inşa edilen, işletilen ve devredilen sulama projelerinin
çoğunda taban suyu izleme çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmalarda, proje alanında her 100
ha alanda bir adet olmak üzere açılan gözlem kuyularından yararlanılmakta ve periyodik
ölçümlerle, analizler yapılmaktadır. Bugüne kadar DSI tarafında toplam 2.251.625 ha alan
sulamaya açılmıştır. Bu alanın 360.775 ha’ı yeraltı suyu sulaması ve kooperatifler tarafından
işletilmekte ve bu sulama şebekelerinde taban suyu izleme ve değerlendirme çalışmaları
yapılmamaktadır. Diğer şebekelerde ise taban suyu izleme ve değerlendirme çalışmaları
yapılmaktadır.
DSI Genel Müdürlüğü İşletme ve Bakım Dairesi sorumluluğunda 128 sulama
şebekesinde (1.194.353 ha) taban suyu izleme çalışması yapılmaktadır. Bu şebekelerde
toplam 10.812 gözlem kuyusu bulunmaktadır(Demir, 2002). Bu gözlem kuyularında su
seviyesi ölçüm aleti ile aylık ölçümler yapılmakta ve kaydedilmektedir. Bu sonuçlara göre
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
belirli zaman periyodunda taban suyunun değişimi ve taban suyunu etkileyen faktörler taban
suyu haritaları yardımıyla belirlenebilmektedir.
Son yıllarda taban suyu izleme çalışmalarında gelişen teknolojiden yararlanılarak
izleme ve değerlendirme çalışmaları yapılmaktadır. Gündoğdu ve ark (1998) ve Gündoğdu ve
Değirmenci (2003) tabansuyu gözlem sonuçları kullanılarak oluşturulan haritaların, Coğrafi
Bilgi Sistemi(CBS) ortamında gerçekleştirilmesine yönelik çalışmalar yapmışlardır. Dubey ve
Ark.(1989) taban suyu derinliğinin uzaktan algılama yöntemleri ile tahmini çalışmasını
yürütmüşlerdir.
Bu çalışmada amaç, CBS yardımıyla
sulama alanlarında tabansuyu gözlem
değerlerinde meydana gelen değişikliklerin çok yıllık değerlendirilmesi ve değişimin bir
harita üzerinde gösterilebilmesidir.
Materyal
Çalışmada, Mustafakemalpaşa(MKP) sulama alanına ilişkin tabansuyu gözlem
kuyularını içeren harita ile sulama alanını içeren harita, grafik veri olarak kullanılmıştır.
Sulama alanı 15500 ha alanı kapsamaktadır. Sözü edilen tabansuyu gözlem kuyularından;
1999 ve 2000 yıllarında gerçekleştirilen tuzluluk ve tabansuyu derinliğine ilişkin ölçülmüş
değerler ise, tablo verisi olarak kullanılmıştır. Bu çalışmada sulamanın en yoğun olduğu ay
olan temmuz ayına ait tabansuyu derinlik değerleri kullanılmıştır. Tuzluluk ölçümleri genelde
yılda bir defa alındığından, söz konusu değerler için seçim yapılmasına gerek kalmamıştır.
Eldeki verilerin işlenmesi ve analiz edilmesinde, Arc/Info ver. 7.1.2. ve ArcGIS ver.
8.2. CBS yazılımları kullanılmıştır.
Yöntem
Tabansuyu ölçümlerinde genelde, tabansuyu tuzluluk ve tabansuyu derinliğine ilişkin
veriler ölçülmektedir. Bu çalışmada her iki parametre için yıllık değişimin belirlenmesi
işlemleri ele alınacaktır.
Tabansuyu tuzluluk ve tabansuyu derinlik değerlerinde meydana gelen yersel
değişimlerin belirlenmesinde, şu aşamalar gerçekleştirilmiştir.
1. MKP sulama alanı sınır ve Tabansuyu Gözlem Kuyularının(TGK) koordinatları,
Arc/Info yazılımına aktarılmıştır.
2. Sulama alanında ölçülen, 1999 ve 2000 yıllarına ait tabansuyu tuzluluk ölçümleri
ile tabansuyu derinlik değerleri, her gözlem kuyusu için, Arc/Info yazılımına
girilmiştir. Bu değerler, TGK haritasında bulunan öznitelik(attribute) tablosuna her
gözlem kuyusu için girilmiştir.
3. Öznitelik tablosunda bulunan, tuzluluk ve tabansuyu derinlik değerleri ele alınarak
eş tuzluluk ve eşderinlik haritası oluşturulmuştur. Bu işlem için, aşağıda verilen
komutlar çalıştırılmıştır. Öncelikle Tuzluluk ve Tabansuyu Derinlik
Değerleri(TSDD), CreateTin komutu ile ayrı ayrı işleme sokulmuş ve düzensiz
üçgenler ağı(TIN) oluşturulmuştur. Sonuçta, iki adet TIN dosyası elde oluşmuştur.
Bunlar; tabansuyu tuzluluk değerlerinin tüm proje alanına enterpolasyonunu
sağlayacak TIN dosyası ile tabansuyu derinlik değerlerinin tüm sulama alanındaki
her koordinat değeri için enterpolasyonu içeren TIN dosyasıdır. Böylece, sulama
alanındaki her koordinat için, tuzluluk ve tabansuyu derinlik değerleri
saptanmıştır. TIN modeli, bir yüzey modelidir ve ölçüm değerlerini tüm sulama
alanına aktarmaktadır.
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
4. Yüzey modelindeki, her koordinata ait tuzluluk ve TSDD ’ne kolaylıkla
ulaşılabilmesi için, hem tuzluluk hem de tabansuyu derinliğine ait TIN dosyaları
grid formuna Topogrid komutu ile dönüştürülmüştür. Grid formu da yine bir
yükseklik modelidir. Modelde tüm sulama alanına ilişkin tuzluluk ve TSDD, belirli
aralıklarla oluşturulmuş kare biçimli birbirine komşu hücrelerle ilişkili, öznitelik
tablosuna kayıt edilmiştir. Bu çalışmada bilgisayar işlem süresinin azaltmak
amacıyla, 50m*50m boyutlu hücrelerin oluşturulması tercih edilmiştir. Hücre
boyutları ne kadar azaltılırsa, sulama alanını kapsayacak hücre sayısı da, o oranda
artmaktadır. Bu da bilgisayarın daha fazla veri üzerinde çalışmasına neden olacak,
işlem süresi uzayacak buna karşın daha hassas sonuçlar elde edilecektir. Her 50m
‘de hem yatay hem de düşey doğrultuda yan yana olan bu hücreler, bulundukları
koordinattaki tuzluluk veya tabansuyu derinliği değerlerini içermektedir.
5. Yukarıda sözü edilen işlemlerin hepsi, hem 1999 hem de 2000 yıllarına ait
değerler için gerçekleştirilmiştir.
6. Tuzluluk değişiminin yersel olarak gözlenmesi için, 2000 yılı grid dosyası ile 1999
yılı grid dosyasına ilişkin değerler birbirlerinden çıkarttırılmıştır. Bu çıkarma
işlemi, her iki grid dosyasındaki birbiri ile eşleşen tüm hücreler için karşılıklı
olarak yapılmıştır. Böylece, her hücre için 2000 yılında meydana gelen değişim
miktarı bulunmuştur. Burada üç farklı sonuç ortaya çıkmaktadır. Bunlardan birinci
çıkarma işlemi sonucu yeni oluşan hücre değerleri sıfırdan büyük olabilir, sıfıra
eşit olabilir yada sıfırdan küçük olabilmektedir. Sıfırdan büyük ise, hücrenin 2000
yılındaki tuzluluk değeri, 1999 yılına göre artmış demektir. Sıfıra eşit ise, hücrenin
tuzluluk değerinde bir değişiklik olmamış demektir. Sıfırdan küçük ise, bu
hücrenin 2000 yılındaki tuzluluk değeri 1999 yılına göre azalmış demektir.
7. Aynı işlemler, tabansuyu derinliği değişiminin yersel belirlenmesi için
gerçekleştirilmiştir. Bunun için, 2000 yılı tabansuyu derinlik grid dosyası ile 1999
yılı grid dosyasının değerleri birbirlerinden çıkarttırılmıştır. Çıkarma sonucunda,
hücre değeri sıfırdan büyük ise, söz konusu hücrenin 2000 yılındaki tabansuyu
derinlik değeri 1999 yılına göre artmış, sıfıra eşit ise tabansuyu derinlik değerinde
bir değişiklik olmamış ve sıfırdan küçük ise, 2000 yılındaki tabansuyu derinlik
değeri 1999 yılına göre azalmış demektir.
8. Çıkarma işlemi sonucu oluşturulmuş sonuç grid dosyası üzerinde istenilen
sınıflandırma kriterleri kullanılarak, tüm sulama alanındaki değişimin daha iyi
gözlenmesi sağlanmaktadır.
Araştırma Sonuçları ve Tartışma
Tabansuyu gözlem kuyularında ölçülen tuzluluk değerleri kullanılarak, 1999 ve 2000
yıllarına ilişkin eştuzluluk haritası elde edilmiştir(Şekil 1 ve 2). Haritaların elde edilmesi
işlemleri, GÜNDOĞDU ve DEĞİRMENCİ, (2003)’de açıklanan esaslara göre
gerçekleştirilmiştir.
Şekil 1.’de görüldüğü gibi, 1999 yılında 0 ile 100 mmhos/cm arasında EC değerine
sahip bir alan bulunmamaktadır. EC değeri 100-250 mmhos/cm arasında 108 ha, 250-750
mmhos/cm arasında 3418 ha, 750-2500 mmhos/cm arasında 11550 ha, 2500-5000 mmhos/cm
arasında 353 ha, 5000 mmhos/cm ve daha fazla EC ‘ye sahip alan 78 ha dır. Şekil 2.’de
görüldüğü gibi 2000 yılında 0 ile 100 mmhos/cm arasında EC değerine sahip bir alan
bulunmamaktadır. EC değeri 100-250 mmhos/cm arasında 183 ha, 250-750 mmhos/cm
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
arasında 3748 ha, 750-2500 mmhos/cm arasında 11259 ha, 2500-5000 mmhos/cm arasında
261 ha, 5000 mmhos/cm ve daha fazla EC ‘ye sahip alan 58 ha dır.
Şekil 1. 1999 Yılı MKP Sulaması Eştuzluluk Haritası
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Şekil 2. 2000 Yılı MKP Sulaması Eştuzluluk Haritası
Şekil 3.’de MKP sulaması 2000 yılı eştuzluluk haritası ile 1999 yılı eştuzluluk
haritalarına ait hücre değerlerinin birbirinden çıkarılmış ve sınıflandırılmış biçimi
görülmektedir. Çıkarma işlemi sonuçlarına göre bir sınıflandırma yapılmıştır. DSİ tabansuyu
raporlarında en düşük sınıflama değer aralığı 0-100 mmhos/cm olduğundan –100 mmhos/cm
değeri ile 100 mmhos/cm değeri aralığı değişimin olmadığı aralık olarak kabul
edilmiştir(Anonim, 2000). Tabansuyu tuzluluğu 100-750 mmhos/cm arasında, 750 – 2500
mmhos/cm arasında ve 2500 mmhos/cm daha fazla azalmış alanlar ile tabansuyu tuzluluğu
100-750 mmhos/cm ile 750 mmhos/cm den daha fazla artmış alanlar diğer sınıfları
oluşturmaktadır. Bu alanlar farklı renklerde gösterilmiştir. Bu sınıflandırmaya göre, 1999 ve
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
2000 yılları arasında sulama alanında, tuzluluk miktarı değişmeyen alan, tüm alanın çoğunu
kaplamaktadır.
Şekil 3. 1999 ve 2000 Yılları Arasındaki MKP Sulama Alanında Tabansuyu
Tuzluluğunda Meydana Gelen Değişim Haritası
GÜNDOĞDU ve DEĞİRMENCİ (2003)’te verilen yöntem ile tabansuyu gözlem
kuyularında ölçülen tabansuyu derinliği değerleri kullanılarak 1999 ve 2000 yıllarına ilişkin
eşderinlik haritası elde edilmiştir(Şekil 4 ve 5)
Şekil 4.’de görüldüğü gibi, 1999 yılında 0-1.00 m tabansuyu derinliğine sahip bir alan
bulunmamaktadır. Tabansuyu derinliği 1.00m-2.00 m arasında 12774 ha, 2.00m-3.00m
arasında 2733 ha, 3.00 m ve daha fazla tabansuyu derinliğe sahip alan 1 ha dır. Şekil 5.’de
görüldüğü gibi 2000 yılında 0-1.00 m tabansuyu derinliğine sahip alan bulunmamaktadır.
Tabansuyu derinliği 1.00m-2.00 m arasında 13455 ha, 2.00m-3.00m arasında 2048 ha, 3.00 m
ve daha fazla tabansuyu derinliğe sahip alan 5 ha dır.
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Şekil 4. MKP Sulaması 1999 Yılı Temmuz Ayı Tabansuyu Derinlik Haritası
2000 yılının tabansuyu eşderinlik haritası ile 1999 yılı tabansuyu eşderinlik
haritalarının birbiriyle eşleşen koordinatlara sahip değerleri birbirinden çıkarılmış ve elde
edilen sonuçlar sınıflandırılarak şekil 6.’da verilmiştir. 2000 yılına ait eşderinlik haritasındaki
50m*50m boyutlarındaki hücrelerin sahip oldukları eşderinlik değerleri aynı özellikteki 1999
yılına ait haritanın aynı koordinatlara denk gelen hücre değerleri çıkarılmıştır. Çıkarma işlemi
sonucu bazı hücrelerin değerleri pozitif olurken bazıları negatif olmakta bazıları ise sıfır
sonucu elde edilmektedir. Pozitif sonuç 2000 yılında tabansuyu derinlik değerinin arttığını,
negatif değer azaldığını, sıfır değeri ise değişmediğini göstermektedir.
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Şekil 5. MKP Sulaması 2000 Yılı Temmuz Ayı Tabansuyu Derinlik Haritası
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
Şekil 6. 1999 ve 2000 Yılları Arasındaki MKP Sulama Alanında Tabansuyu Derinliği
Değişimi Haritası
Burada, çıkan sonuçlara bağlı olarak bir sınıflandırma yapılmıştır. Burada –0.25 m ile
0.25 m aralığı tabansuyu derinliğinin değişmediği aralık olarak kabul edilmiştir. Tabansuyu
derinliği 75 cm ve daha fazla azalan, 25cm ile 75 cm arasında azalan, 25cm ile 75 cm artan
alan ile 75 cm ve daha fazla artan alanlar olmak üzere sınıflandırılmış ve farklı renklerde
harita üzerinde gösterilmiştir. Bu sınıflandırmaya göre, 1999 ve 2000 yılları arasında sulama
alanında, tabansuyu derinliği değişmeyen alan, tüm alanın çoğunu kaplamaktadır.
Sonuç olarak, MKP sulamasının 1999 ve 2000 yıllarına ait tabansuyu tuzluluk ve
derinlik değerleri kullanılarak elde edilen sonuç haritaları incelenmesi sonucunda şu sonuçlar
elde edilmiştir. Sulama alanının %68.6‘sında tabansuyu tuzluluk değeri değişmemiştir.
Tabansuyu tuzluluk değeri, 750-2500 mmhos/cm miktarında azalan alan toplam alanın %
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com
3.5’ünü, 100-750 mmhos/cm miktarında azalan alan toplam alanın % 15’ini, 100-750
mmhos/cm miktarında artan alan toplam alanın %11.9’unu oluşturmaktadır.
Sulama alanının %79.4 ‘ünde tabansuyu derinliği değişmemiştir. Tabansuyu derinliği,
2000 yılında toplam alanın %11.4’ünde 25 ile 75 cm arasında azalmış, toplam alanın
%7.7‘sinde ise 25 ile 75 cm arasında artmıştır.
Görüldüğü gibi CBS olanakları kullanılarak, sulama alanlarında tabansuyu tuzluluk ve
tabansuyu
derinlik
değerlerindeki
mekansal
değişim
izlenebilmekte
ve
değerlendirilebilmektedir. CBS, tabansuyu gözlem çalışmalarının izlenmesi ve
değerlendirilmesinde kullanılabilecek uygun bir sistemdir. Tabansuyu ve tuzluluk hareketinin
yıl içerisindeki durumunun ortaya konulmasında da CBS olanaklarından yararlanılabilir.
Sisteme girilen veriler, sistemde sürekli hazır durumda olduğundan, uzun yıllık
değerlendirmelere de olanak vermektedir.
Kaynaklar
Demir, A.O., 1998. Drenaj ve Arazi Islahı Ders Notları, U.Ü.Ziraat Fakültesi Ders Notları,
Bursa.
Demir, N., 2002. ” Water Table Management in DSI Projects”, International Conference On
Sustainable Land Use And Management”, http://www.toprak.org.tr/isd/can_61.htm,
Çanakkale, 2002.
Dubey, O. P., A. Sriniwas, ve K. Awasthi, 1989. Predicting Water Table Depth Using
Remotely Sensed Data. The 10th Asian Conference on Remote Sensing. November 23
- 29, Kuala Lumpur, Malaysia.
Gündoğdu, K.S., A.O. Demir, H. Değirmenci Ve Ş.T. Akkaya, 1998. Arc/Info Ortamında
Taban Suyu Haritalarının Hazırlanması Üzerine Bir Araştırma: M. Kemalpaşa Sulama
Proje Örneği. 2. Ulusal Tarımda Bilgisayar Uygulamaları Sempozyumu. 28-30 Eylül
1998, KONYA.
Gündoğdu, K.S., Değirmenci, H., 2003."WATMAPGIS: Tabansuyu Haritalarının Arc/Info
Coğrafi Bilgi Sistemi İle Hazırlanması", I. Ulusal Su Mühendisliği Sempozyumu,2226 Eylül 2003, Gümüldür/İzmir.
PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com