Ülkemiz su kaynakları bakımından fakir sayılmayacak durumda olup binlerce kilometre uzunluğunda denize kıyısı olan ve irili ufaklı çok sayıda göl gölet ve barajı bulunan ender ülkelerden birisidir. Su politikalarındaki temel hedef sahip olduğumuz bu servetin kıymetini bilmek en verimli şekilde kullanmak ve en fazla istifadeyi sağlamak doğrultusunda olmalıdır. Bunun içinkıyılarımızın korunması kirliliğin önlenmesi kaynakların yeterince kontrol altına alınması ve boşa akıp giden suların mümkün olduğunca baraj/gölet gibi ortamlarda biriktirilmesi ve bunların var olan enerjilerinin kontrollü ve faydalı bir şekilde açığa çıkarılması oldukça önemli konulardır. Bu çalışmada kıyılarımızın genel durumu değerlendirilmiş ve bir kıyı bilgi sistemi ve bir baraj bilgi sistemi oluşturulmasının önemine değinilmiştir. Ayrıca ülkemizdeki baraj ve göl gibi su toplama alanlarından ve sularla kaplı bu alanlardaki dip topografyayı gösteren batimetrik haritaların mevcut durumundan söz edilmiştir. Ülkemizde çok büyük alanların erozyona açık olması sebebiyle her yıl çok büyük miktarlarda malzemenin bu alanlara taşınmasıyla buralardaki dip topografyanın hızla değiştiğinden bu alanlarda periyodik ölçmeler yapmanın öneminden bahsedilmiştir. Sularla kaplı bu alanlarda daha hızlı ve daha hassas ölçmeler yapabilecek sistemlerden bahsedilmiştir. Otomatik Veri Toplama Sistemi kullanılarak tarafımızdan yapılmış bazı uygulamalar ve sonuçlarından söz edilmiş ve bazı önerilerde bulunulmuştur.


SULARLA KAPLI ALANLARIMIZ ve HİDROGRAFİK ÖLÇMELER

Ülkemiz binlerce kilometre uzunluğunda denize kıyısı irili ufaklı çok sayıda göl gölet ve baraja sahip olan bir ülkedir. Bununla birlikte yarı kurak iklim kuşağında yer almamız ve artan nüfus ve yükselen hayat standardına bağlı olarak su tüketiminin artması ve kirleticilerin çoğalması mevcut su kaynaklarımızın daha etkin ve daha dikkatli kullanımını gerekli kılmaktadır. Sahip olduğumuz bu servetin kıymetini bilmek ve en verimli şekilde kullanmak en fazla istifadeyi sağlamak temel amaçtır. Bunun içinkıyılarımızın korunması kirliliğin önlenmesi kaynakların yeterince kontrol altına alınması ve boşa akıp giden suların mümkün olduğunca baraj/gölet gibi ortamlarda biriktirilmesi ve bunların var olan enerjilerinin kontrollü ve faydalı bir şekilde açığa çıkarılması önemli konulardandır.
Baraj göl gölet ve körfez gibi su ortamlarını en fazla tehdit eden olaylardan birisi kirlilik ve kontrolsüz akarsularca bu ortamlara bol miktarda taşınan birikinti malzeme (rusubat)’tır. Ülkemiz gibi erozyon kirliliğinin yüksek olduğu ve buna karşı duyarlılığın henüz tam gelişmemiş olduğu bölgelerde bu tür ortamlar hızla etkilenmekte ve önemli derecede zarar görmektedir. Bu durum özellikle bazı göller barajlar ve körfezlerin zamanla dolmasına kirlenmesine ve alan-hacım kaybına uğrayarak faydalı ömürlerinin kısalmasına yol açmaktadır (Çeliker ve Anaç 2003). Barajlarımızda daha fazla su toplanabilmesi hizmet ömürlerinin uzatılmasına yönelik tedbirlerin alınması ve geleceğin doğru planlanması açısından mevcut suyun miktarının sağlıklı belirlenebilmesi gibi konular gün geçtikçe daha da önem kazanmaktadır. Söz konusu su ortamlarında dip topografyadaki değişimin ve dolma hızının belirlenmesi bu konuya önemli bir katkı sağlayacak ve aynı zamanda bu tür yapılar için kurulabilecek Baraj Bilgi Sistemlerinin önemli bir altlığını oluşturacaktır. Son yıllarda hızla yaygınlaşan Bilgi Sistemleri çevrenin tanınmasıkorunması ve en fazla yararın sağlanması yönünde en önemli araçlardan birisi haline gelmiştir. Kıyılarımız ve baraj
göl-gölet gibi su yapıları için gerekli verilerin bir bilgi sitemi çerçevesinde toplanması değerlendirilmesi ve
sorgulanabilir özellikte bilgisayar ortamlarında ve çoğunlukla internet ve mobil sistemler (pocket pc pda vb) gibi güncel teknolojik vasıtalarla ilgililerin kullanımına sunulması amaçlanan çalışmalardır (Kalkan ve Alkan 2003 Alkan et al. 2003). Bu çalışmada kıyılarımızın genel durumu değerlendirilmiş bir kıyı bilgi sistemi ve baraj bilgi sistemi oluşturulmasının önemine değinilmiştir. Ayrıca Ülkemizdeki baraj ve göl gibi su toplama alanlarından ve sularla kaplı bu alanlardaki dip topografyayı gösteren batimetrik haritaların mevcut durumundan söz edilmiştir. Her yıl çok büyük miktarlarda malzemenin bu alanlara taşınmasından dolayı dip topografya hızla değiştiğinden bu alanlarda periyodik ölçmeler yapmanın öneminden bahsedilmiştir. Son yıllarda hidrografik ölçmelerde kullanılan ve daha hızlı daha hassas ölçmeler yapabilen bazı sistemler kısaca tanıtılmıştır. Çalışmalarda veri toplama faaliyetlerinin bilgisayar ortamında otomatik olarak gerçekleştirilmesine imkan sağlayan ve genel olarak “Otomatik Veri Toplama Sistemi” olarak adlandırılabilecek sistemler kullanılarak ölçme gurubumuz tarafından yapılmış bazı uygulamalar ile
sonuçlarından söz edilmiş ve bazı önerilerde bulunulmuştur.


KIYI GÖL ve BARAJLARIMIZ

Türkiye üç tarafı denizlerle çevrili gölleri barajları akarsuları ve kaynak suları ile bölgesinde en iyi konuma sahip bir ülkedir. Kıta sahanlığı içinde kalan denizlerle birlikte yaklaşık 26 milyon hektar kullanılabilir sularla kaplı alanı vardır. Söz konusu alanın yaklaşık % 95’ini denizler (24607200 ha) % 1.3’ünü baraj gölleri (342377 ha) % 3.5’ini doğal göller (906118 ha) ve yaklaşık % 0.1’ini de (15500 ha) göletler oluşturmaktadır (Şekil 1). Ayrıca yaklaşık 178000 km uzunluğunda akarsu ağına ve yaklaşık 8300 km uzunluğunda Avrupa'nın en uzun kıyı çizgisine sahiptir (Maktav1998).
Ülke nüfusumuzun yaklaşık yarısı kıyı bölgelerindeki yerleşim yerlerinde yaşamaktadır. Bu değerli kıyı alanlarının korunması ve gelecek nesillere en sağlıklı biçimde aktarılması için gerekli tüm önlemler alınmalıdır. Kıyıların kullanımının yönetimininkorunmasının ve iyileştirilmesinin bir sistem içinde yapılabilmesi için “Kıyı Yönetim Planları” hazırlanması önerilmektedir (Maktav 1998 ve Maktav et al. 2001). Bu planların hazırlanması “Kıyı Bilgi Sistemi” oluşturulmasını gerektirir. Bu doğrultudaküçük çapta da olsa bazı örnek çalışmalar yapılmıştır (Alkan et al. 2003). Kıyılarımız için oluşturulacak bilgi sisteminden bir çok kurum kuruluş vatandaş ve turist doğrudan yararlanabilecek özellikle Çevre Bakanlığı Tarım Bakanlığı Turizm BakanlığıOrman Bakanlığı Bayındırlık ve İskan Bakanlığı Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı Özel Çevre Koruma Kurumu Yerel yönetimler Valilikler DSİ ve Kadastro Müdürlüğü gibi kamu kurum ve kuruluşları için çok yararlı olacaktır. Kıyı Bilgi Sisteminin en temel bileşenlerinden birisi yeteri doğruluğa sahip büyük ölçekli sayısal ve güncel hidrografik haritalar olmalıdır. Çünküdiğer bir çok mekansal bilgi bu altlık üzerinde konumlandırılacaktır.
Sularla kaplı alanların diğer önemli bir bölümü göller barajlar ve akarsularımızdan oluşmaktadır. Ülkemizin yenilenebilir su potansiyeli brüt 234 milyar m3 olarak hesaplanmaktadır (Eroğlu 2003). Ancak bu kaynaklarımızın önemli bir bölümü (yaklaşık 125 milyar m3) yeterince istifade edilmeden kontrolsüz bir şekilde denizlere akıp gitmektedir. Bununla birlikte su kaynaklarımızdan daha fazla yararlanmak ve bunları kısmen de olsa kontrol altına almak için çok sayıda baraj inşa edilmiş ve edilmektedir. Devlet Su işleri (DSİ) verilerine göre ülkemizde yaklaşık altı yüz adet baraj ve gölet bulunmaktadır (Eroğlu 2003 ve Şapçılar 2003 ). Sulama ve enerji amacıyla yapılan baraj gölleri ve göletlerinin sayısı her geçen gün artmaktadır. Türkiye’nin su ürünleri üretim alanının yaklaşık % 5’lik payını oluşturan doğal göl gölet ve baraj göllerinin toplam yüzey alanı 1263995 hektara ulaşmıştır.
Bilindiği gibi aşırı erozyon sebebiyle her yıl çok fazla miktarda rusubat baraj ve göllerimizde birikmekte ve barajlar için düşünülen ortalama 50 yıllık işletme ömrünü olumsuz etkilemektedir. Ayrıca bu ortamların modern anlamda işletilmesi uzun ömürlü ve verimli olması için barajlarımızda her beş yılda bir hidrografik haritaların güncellenmesi gereklidir (Şapçılar ve Fakıoğlu 2003). Bununla birlikte DSİ verilerine göre bu kadar önemli tesislerimizden büyük bir bölümünün batimetrik haritasının hiç yapılmadığı yapılanların ise büyük çoğunlunun çok eski tarihli ve küçük ölçekli haritalardan oluştuğu buna karşılık çok az sayıda baraj ve gölün güncel haritasının mevcut olduğu anlaşılmaktadır.
1960’dan 2003 yılına kadar 43 yılda yapılan toplam miktar içinde ilk on yılın payı % 14 ikinci on yılın payı %21 üçüncü on yılın payı %9 dördüncü on yılın payı %32 ve son üç yılın payı ise % 24 oranındadır. Son yıllarda yapılan hidrografik harita çalışmalarında daha önceki yıllara göre önemli artış olmasına rağmen yine de oldukça yetersiz olduğu açıktır.


Bilginin ve bilgi paylaşımının ön plana çıktığı günümüzde son derece önemli birer işletme olan barajlarımızın efektif olarak yönetilebilmesi başta su rezervi olmak üzere bir çok bilginin toplanıp izlenebilmesi gibi bir çok amacı gerçekleştirmek üzerebarajlara ait bilgi sistemlerinin kurulmasının sayısız yararı vardır. Kurulan bilgi sistemleri artık bir bilgisayara bağımlı halden çıkmış internet üzerinden de erişilebilir ve kullanılabilir hale gelmiştir. Masaüstü bilgi sistemi uygulamalarının PDA Pocket PC gibi sistemlere yüklenmesiyle sistemler mobil CBS uygulaması haline dönüştürülebilmektedir. Böylelikle bilgi sistemleri sadece masa başında değil arazide gerçek zamanlı olarak oldukça etkin bir şekilde kullanılabilir. Bu çerçevede kurulması önerilen bir Baraj Bilgi Sisteminin temel altlığı sayılabilecek sayısal ve güncel haritaların önemi bir kat daha artmıştır. Bu haritaların hızlı ve yüksek doğrulukta üretilebilmesi için yeni ölçme ve değerlendirme tekniklerinden yararlanılmalıdır. Söz konusu teknikler ve donanımlar hakkında bazı bilgiler izleyen bölümlerde verilmiştir.


HİDROGRAFİK ÖLÇMELER ve OTOMATİK VERİ TOPLAMA SİSTEMİ

Hidrografik ölçmeler en genel şekliyle ele alındığında sularla kaplı ortamlarda yapılan jeodezik ve oşinografik ölçme çalışmalarını kapsar. Jeodezik çalışmaların iki önemli bileşeni konum ve derinlik ölçmeleridir. Diğer jeodezik ölçmelerde olduğu gibi hidrografik ölçmeler de hızlı bir gelişme göstermiştir. Günümüzde halen uygulanmakta olan klasik hidrografik ölçmelerin yanında bilgisayar destekli modern Data (Veri) Toplama Sistemleri de kullanılmaktadır. Konum ve derinlik ölçmelerinde kullanılan başlıca yöntemler aşağıda verilmiştir. Hidrografik ölçmelerde kullanılan tekniklerde ve ölçme donanımlarında köklü değişiklikler olmuştur. Günümüzde Çok BeamliAkustik İskandil ve Havadan Lazer İskandil sistemleri ile su ortamının neredeyse tümünün taraması yapılıp ölçülmesi mümkün olmaktadır.



Çok Beam’li (Multibeam) Akustik İskandil

Derinlik ölçmesinde kullanılan bir çok yöntemden biri olan akustik iskandil yöntemi batimetrik ölçmelerde en yaygın olarak kullanılan bir derinlik ölçme yöntemidir. Ölçmeler önceleri tek bir ışının kullanıldığı donanımlarla gerçekleştirilirken günümüzde bu sistemin çok daha geliştirilmiş bir uygulaması olan Çok Beam’li sistemler kullanılmaya başlanmıştır. Sistemlerle daha geniş alanları son derece detaylı ve hızlı ölçebilmek mümkün olmaktadır
Yöntemin biraz farklı bir şekli olan ve süpürme sistemleri olarak adlandırılan çok transdüserli sistemler ile de benzer şekilde çalışmalar yapılabilmektedir

a-) Çok Beam’li Akustik İskandil
b-) Çok Transdüserli İskandil
Bu yöntemde suyun berraklığına bağlı olarak 40-50 metreye kadarki sığ bölgelerde lazer ışını kullanılarak hızlı ve detaylı ölçme yapılabilmektedir.
Airborne lazer ile ölçme tekniğinde üç farklı teknolojinin birleşimi kullanır; Lazer tarayıcı (LIDAR - rugged compact laser rangefinders) yüksek doğruluklu İnersiyal Reference Sistemler (INS) ve GPS (Global Positioning System). Küçük bir helikopter veya uçağa yerleştirilen bu tür sistemlerle uçuş yolu altında kalan alanın sayısal topografik haritasının hızlı bir şeklide çıkarılması mümkün olmaktadır.
Airborne lazer ile ölçme tekniğinde uçuş şartları uygun olması halinde yirmi dört saat ölçme yapmak mümkündür.
Bu yöntemle bir saatlik ölçme sonunda geometrik olarak referanslandırılmış 10000000’dan fazla yüksekliği ve konumu bilinen nokta elde etmek mümkündür. İstenirse 1 metre veya daha sık aralıklarla üç boyutlu Sayısal Arazi Modeli oluşturulabilir. Günümüzde bin kilometre karelik bir alanın Sayısal Arazi Modeli (SAM) verisi 12 saatten daha az sürede elde edilebilmektedir. Kıyı çizgisi gibi 500 kilometrelik bir koridor bir çalışma sabahı ölçülebilir ve diğer gün sonuçlar elde edilebilir.
Yukarıda bahsedilen Otomatik Veri Toplama Sistemleri genel olarak “Hidrografik Donanım” ve “Hidrografik Yazılım” olmak üzere iki temel bileşenden oluşmaktadır. Bunlar aşağıda kısaca açıklanmıştır.


Hidrografik Donanım (Hardware)

Otomatik Veri Toplama Sistemlerinde yer alan başlıca donanımlar;
•Konum ölçmelerinde kullanılan GPS GLONASS gibi uydu sistem alıcıları
•Ölçme taşıtının yönlendirilmesi için Gyro özel pusula vb.
•Ölçmelerdeki ses hızı bat-çık (heave) ve pitch&roll gibi etkileri gidermek/azaltmak için sensörler
•Derinlik ölçmelerinde kullanılan sayısal ve grafik çıkışlı çift frekanslı derinlik ölçer
•Konum ve derinlik bilgilerinin bir yazılım desteğinde depolanacağı bir PC veya Notebook bilgisayardan
oluşmaktadır.


Hidrografik Yazılım (Software)

Bir hidrografik yazılımın esas görevi eş zamanlı konum ve derinlik bilgilerini ve diğer sensör ya da sistemlerden gelen verileri birleştirerek depolamasıdır. Bu tür programlar genellikle üç ana bileşenden oluşur (Alkan ve Kalkan 1999).
a-) Ölçme Öncesi Hazırlıklar :
•Sistemdeki cihazların iletişim protokollerinin ayarlanması
•Lokal tekne koordinat sisteminin tanımlanması
•Offset değerlerinin ve teknenin çökme düzeltmelerinin girilmesi
•Ölçme sınırlarının belirlenmesi
•Ölçme profillerinin oluşturulması
•Kıyı çizgisi gibi detayların eklenmesi
•Koordinat dönüşümü için gerekli olan parametrelerin girilmesi.
b-) Ölçmelerin Gerçekleştirilmesi :
•Derinlik konum ve diğer sensörlerden alınan bilgilerin toplanıp manyetik ortamlara depolanması
•Gerçek zamanlı derinlik profillerinin çizimi
•Ölçmeler yapılırken bilgisayar ekranında ölçme profilleri sahil çizgisi ve diğer detaylar ile teknenin
hareketinin gerçek zamanda görüntülenesi
•Teknenin hız ve doğrultu açısı gibi bilgilerin toplanması
•Ses hızının ölçülmesi.
c-) Ölçme Sonrası Çalışmalar :
•Toplanan verilerin kontrol edilip gerektiğinde düzeltilmesi
•Ses hızı ve su seviyesi düzeltmelerinin yapılması
•Bu verilerin ekranda görüntülenmesi veya yazıcıdan çıkışlarının alınması
•Ölçülmüş değerlerden profil kesitlerinin çizilmesi
•Hacim hesapları
•Hidrografik haritaların hazırlanması.

Otomatik Veri Toplama Sisteminin hızı hakkında bir fikir edinmek üzere klasik yöntemle bir karşılaştırma yapılmış ve elde edilen sonuçlara göre aynı sürede ölçülebilen nokta sayısının klasik yönteme göre yaklaşık 15 kat daha fazla olduğu görülmüştür (Kalkan ve Alkan 2003).

UYGULAMALAR
Otomatik Veri Toplama Sistemi kullanılarak 1997’den beri tarafımızdan onlarca uygulama gerçekleştirilmiştir. Bu uygulamalar içinde en dikkat çekici olanlardan birisi Haliç Islah Projesi Kapsamında Haliç Bilgi Sistemine altlık da oluşturacak hassas batimetrik haritaların hazırlanmasıdır. Haliç Islah Projesi çalışmaları süresince bölge yaklaşık 11 defa ölçülmüş ve taranarak uzaklaştırılan çamurun miktarı (yaklaşık 5 milyon m3) bu ölçmelere göre belirlenmiştir. Daha sonra Haliç’in tamamının bu sistemle ölçmeleri yapılarak 1:1000 ölçekli sayısal batimetrik haritaları hazırlanmış ve bunlar İstanbul’un Fotogrametrik yöntemle yapılmış mevcut haritaları ile birleştirilmiştir. Bu çalışmalarla ilgili ayrıntılı bilgiler Kalkan and Alkan (1997 ve 2001)’de verilmiştir.
Otomatik Veri Toplama Sistemleri kullanılarak belirli zaman aralıklarında tekrarlanan çalışmalardan sularla kaplı alanların dip topografyasındaki değişimlerin izlenmesi mümkün olmaktadır. Örneğin Haliç Islah Projesi kapsamında 16 ay arayla yapılan ölçmelerden dip topografyadaki değişim izlenmeye çalışılmıştır.
Bunların dışında yurt içi ve yurt dışında değişik bölgelerde yapılan tarama ve dolgu çalışmalarında kıyı ve limanlardaki su altı topografyasının izlenmesinde deniz ortamındaki isale hattı güzergahlarının ölçülmesinde başarıyla kullanılmıştır.


SONUÇ ve ÖNERİLER

Türkiye üç tarafı denizlerle çevrili yaklaşık 8300 km uzunluğunda denize kıyısı olan tek Avrupa ülkesidir.
Nüfusumuzun yaklaşık yarısı kıyı bölgelerindeki yerleşim yerlerinde yaşamaktadır. Bu değerli kıyı alanlarının korunması ve gelecek nesillere en sağlıklı bir biçimde aktarılması için gerekli tüm önlemler alınmalıdır. Bu doğrultuda “Kıyı Bilgi Sistemlerinin” oluşturulması ve “Kıyı Yönetim Planları”nın hazırlanarak modern bir kıyı yönetimine geçilmesi en uygun yaklaşımlardandır.
Ülkemiz su kaynakları bakımından bölgesindeki şanslı ülkelerden biridir. Bu kaynaklarımızdan daha fazla
yararlanmak ve bunları kısmen de olsa kontrol altına almak üzere çok sayıda baraj ve gölet gibi su depolama alanları inşa edilmiş ve edilmektedir. Söz konusu bu yapılar özellikle toprak erozyonunun çok fazla olduğu bölgelerde akarsuların taşıdığı rusubatla dolmakta ve her gün su depolama hacimlerinden bir miktarını kaybetmektedir.
Barajların işletme ömrünü ve verimliliğini etkileyen bu durumun izlenmesi ve kontrol altına alınması gereklidir. Bunun için DSİher beş yılda bir barajlarının hidrografik haritalarının yenilenmesini ön görmektedir. Ancak yukarıda verilen bilgilerden görüldüğü gibi DSİ Genel Müdürlüğü’nün insiyatifinde olan barajlardan sayı olarak yaklaşık % 70’inin hiç haritasının olmadığı ve çok azında tekrar ölçmeleri yapıldığı haritası yapılanların da alan olarak yaklaşık % 85’inin 1:10000 ve daha küçük ölçekli haritalardan oluştuğu anlaşılmaktadır. Güncel sayılabilecek büyük ölçekli haritaların oranı sadece % 3 civarındadır. Bilgi çağı olarak isimlendirilen günümüzde kıyı ve baraj bilgi sistemlerinin temel altlığını oluşturacak büyük ölçekli sayısal ve güncel batimetrik haritaların yapılması ve bu gibi ortamların dolma hızlarının belirlenmesi oldukça önemlidir. Bu tür çalışmaların hızlandırılması ve gereken doğruluğun karşılanması açısından yeni ölçme sistemlerinin kullanılması yoluna gidilmelidir.
Ayrıca ölçmelerde çift frekanslı derinlik ölçerlerin kullanılmasının su altındaki çökelti tabakası hakkında da fikir edinilmesini sağladığı göz önüne alınarak bu şekilde ölçmeler yapılmaya çalışılmalıdır. Böylelikle sadece hassas derinlik bilgilerine değilaynı zamanda zeminin belirli bir kesimi hakkında bilgi de edinilmiş olacaktır. Diğer taraftan farklı su ortamları farklı fiziksel parametrelere sahip olabileceğinden çalışma ortamlarındaki geçerli ses hızları mutlaka belirlenmeli ölçmelerde dikkate alınmalı ya da daha sonra gerekli düzeltmeler yapılmalıdır.
Çok büyük alan kaplayan baraj ve göllerde uzun zaman alan ve zahmetli çalışmaları gerektiren kıyı çizgisinin ve kıyı kenar çizgisinin çıkarılması gibi çalışmalarda günümüzde oldukça yüksek çözünürlüğe sahip uydu görüntülerinden de yararlanılabileceği göz önünde bulundurulmalıdır.
Sonuç olarak oluşturulacak bilgi sistemlerinin de desteği ile Kıyı Yönetim Planları” hazırlanarak modern bir kıyı yönetimine geçilmesi ve sahip olduğumuz göller barajlar ve akarsular gibi kaynaklarımızdan etkin ve uzun süreli yararlanılması çok büyük bir önem taşımaktadır. Özellikle bulunduğumuz coğrafya bunu zorunlu kılmaktadır.