Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Gediz Deltası Sulak Alanı Boyunca Kıyı Şeridi Evrimi ve Erozyon Hassasiyetinin Değerlendirilmesi

Yıl 2023, Cilt: 32 Sayı: Cumhuriyet'in 100. Yılı Özel Sayısı, 127 - 142, 29.10.2023
https://doi.org/10.51800/ecd.1322803

Öz

Akarsuların taşıdıkları alüvyonları biriktirmesi sonucunda oluşan deltalar, su ortamındaki karasal tortuların depolanma alanı olan, kıyı ekosisteminin öğelerinden birini oluşturan ve üst çığırdan gelen kirliliği filtreleyen önemli jeomorfolojik birimlerdir. Bu çalışmada, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı Sayısal Kıyı Çizgisi Analiz Sistemi (DSAS) kullanılarak 1989-2022 döneminde Gediz Nehri Deltası sulak alanının kıyı çizgisindeki değişimin ortaya konulması amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda deltanın son 34 yıldaki kıyı çizgisi değişiminin ortaya konması, geleceğe yönelik kıyı hareketleri üzerine tahminlerin yapılması ve değişimin kıyı ekosistemi üzerindeki muhtemel etkilerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Kıyı çizgisinin saptanması 1989, 2000, 2011 ve 2022 yaz dönemine ait 30 metre çözünürlükte Landsat görüntüleri kullanılmıştır. İlk olarak, Normalleştirilmiş Fark Su İndeksi (NDWI) kullanılarak kara ve su arasındaki arayüz olarak kıyı çizgileri elde edilmiştir. Daha sonra, DSAS ile erozyon ve birikme süreçleri gibi kıyı şeridi değişikliklerini belirlemek için Kıyı Çizgisi Değişim Belirteci, Son Nokta Oranı, Doğrusal Regresyon Oranı ve Net Kıyı Çizgisi Hareketi göstergeleri hesaplanmıştır. Ayrıca, 10 yıllık dönemlerin dikkate alınarak modellenen sedimantasyon dinamiklerine uygun olarak 2032 ve 2042 için kıyı çizgilerinin gelecekteki konumları tahmin edilmiştir. Sonuç olarak, araştırma dönemi boyunca Gediz Deltası sulak alanının genel olarak deniz tarafından örtüldüğü ve kıyı okları ile kıyı kordonlarının yok olduğu tespit edilmiştir. Deniz aşındırması nedeniyle kıyı çizgisinin karaya doğru ilerleyişinin Ragıp Paşa Dalyanı, Kırdeniz ve Çilazmak lagünleri çevresinde yüksek olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar, şartlar değişmediği taktirde, gelecek yılarda da deltadaki sulak alanların yerel düzeyde kıyı erozyonu ile karşı karşıya kalacağını göstermiştir. Çalışmanın sonuçlarında gözlenen güçlü aşınma ile meydana gelen kıyı erozyonunun özellikle Gediz Deltasının kuzey kıyısında olması, deltaya gelen su ve sediman miktarının azaldığını göstermektedir. Bu çalışmanın sonuçları, Gediz Deltası kıyı bölgesindeki değerli ekolojik kaynakları daha fazla bozulmadan korumak için kapsamlı ve sistematik bir yaklaşımı teşvik ederek gelecekteki politika yönergelerini oluşturmaya yardımcı olacaktır.

Destekleyen Kurum

YOK

Proje Numarası

YOK

Teşekkür

YOK

Kaynakça

  • Absalonsen, L. & Dean, R. (2011). Characteristics of the shoreline change along florida sandy beaches with an example for Palm Beach County. Journal of Coastal Research, 27(6), 16-26. doi: 10.2307/41315912
  • Ahmed, K. R. & Akter, S. (2017). Analysis of landcover change in southwest bengal delta due to floods by NDVI, NDWI and K-means cluster with landsat multi-spectral surface reflectance satellite data. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 8, 168-181. doi: 10.1016/j.rsase.2017.08.010
  • Akdeniz, H. B. (2021). Kıyı Çizgisi Zamansal Değişiminin İncelenmesi ve Kıyı Yönetim Sisteminin Geliştirilmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi, Konya Teknik Üniversitesi, Konya.
  • Akkuzu, E., Ünal, H. B., & Karataş, S. (2006). Aşağı Gediz Havzası sulama sisteminde ana kanal düzeyinde su dağıtımında yeterliliğin ve değişkenliğin belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 43(2), 85-96.
  • Alevkayalı, Ç. & Tağıl, Ş. (2018). Ortak malların trajedisi üzerine teoriler: Gediz Deltası'nda arazi kullanımı-arazi örtüsü değişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Sosyal Bilimler Dergisi, (43), 120-142.
  • Anthony, E. J., Vanhee, S. & Ruz, M. H. (2006). Short-term beach-dune sand budgets on the North Sea Coast of France: sand supply from shoreface to dunes, and the role of wind and fetch, Geomorphology, 81, 316-329. doi: 10.1016/j.geomorph.2006.04.022
  • Atik, K. & Yılmaz, O. (2022). Umurbey kıyı kesimi kıyı alan değişimlerinin incelenmesi üzerine araştırmalar, International Academic Social Resources Journal, 7(40), 874-882. doi: 10.29228 /ASRJOURNAL.63808
  • Baedeker, K. (1905). Konstantinopel und das Westliche Kleinasien: Handbuch für Reisende, Verlag von Karl Baedeker, Leipzig.
  • Bilkovic, D. M. & Mitchell, M. M. (2017). Designing Living Shoreline Salt Marsh Ecosystems to Promote Coastal Resilience, D. M. Bilkovic, M. M. Mitchell, M. K. La Peyre & J. D. Toft (Eds) içinde, Living Shorelines, The Science and Management of Nature-Based Coastal Protection (s. 293-316). CRC Press, Taylor & Francis Group. doi: 10.1201/9781315151465-19
  • Birleşmiş Milletler (2015, Ekim 21). Transforming Our World: the 2030 Agenda for Sustainable Development, A/RES/70/1 Haziran 12, 2023 tarihinde United Nations General Assembly: https://www.un.org/en/development/desa/population/migration/generalassembly/docs/globalcompact/A_RES_70_1_E.pdf adresinden alındı
  • Bodansky, E. Gribov, A. & Pilouk, M. (2002). Smoothing and compression of lines obtained by raster-to-vector conversion, D. Blostein & Y. Kwon (Eds) içinde, Graphics Recognition (s. 256-265). Springer. doi: 10.1007/3-540-45868-9_22
  • Bombino, G., Barbaro, G., D'Agostino, D., Denisi, P., Foti, G., Labate, A., & Zimbone, S. M. (2022). Shoreline change and coastal erosion: the role of check dams. first ındications from a case study in Calabria, Southern Italy, CATENA, 217. doi: 10.1016/j.catena.2022.106494
  • Collinge, S. K. (2009). Ecology of Fragmented Landscapes. The Johns Hopkins University Press.
  • Cui, B. & Li, X. (2011). Coastline change of Yellow River Estuary and its response to the sediment and runoff (1976-2005). Geomorphology, 127(1-2), 32-40. doi: 10.1016/j.geomorph.2010.12.001
  • Çağlayan, E. B., Erel, F., Samur, E. B., Deniz, M., Mobariz, M. A. & Kaplan, G. (2020). Uzaktan algılama teknikler ile Akşehir Gölü’ndeki alansal değişiminin izlenmesi. Türkiye Uzaktan Algılama Dergisi, 2(2): 70-76.
  • DaSilva, M., Miot da Silva, G., Hesp, P. A., Bruce, D., Keane, R. & Moore, C. (2021). Assessing Shoreline Change Using Historical Aerial and RapidEye Satellite Imagery (Cape Jaffa, South Australia). Journal of Coastal Research, 37(3), 468-483. doi: 10.2112/JCOASTRES-D-20-00089.1
  • Dillenburg, S. R., Tomazelli, L. J. & Barboza, E. G. (2004). Barrier evolution and placer formation at Bujuru Southern Brazil. Marine Geology, 203(1) 43-56. doi:10.1016/S0025-3227(03)00330-X
  • Durduran, S. S. (2010). Coastline change assessment on water reservoirs located in the Konya Basin Area, Turkey, Using Multitemporal Landsat Imagery. Environmental Monitoring and Assessment, 164(1-4): 453-461. doi: 10.1007/s10661-009-0906-9
  • Elbek, A. G., Emiroğlu, D. İ. & Saygı, H. (2003). Ege bölgesindeki dalyanların genel bir durum değerlendirilmesi. E.Ü. Su Ürünleri Dergisi, 20 (1-2): 173 – 183.
  • Erinç, S. (2001). Jeomorfoloji II, Der Yayınevi.
  • Gaglio, M., Aschonitis, V. G., Gissi, E., Castaldelli, G., & Fano, E. A. (2017). Land use change effects on ecosystem services of river deltas and coastal wetlands: case study in Volano–Mesola–Goro in Po river delta (Italy). Wetlands Ecology and Management, 25, 67-86. doi: 10.1007/s11273-016-9503-1
  • Gao, B. (1996). NDWI—A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space. Remote Sensing of Environment, 58(3), 257–266. doi: 10.1016/s0034-4257(96)00067-3
  • Gao, W., Du, J., Gao, S., Xu, Y., Li, B., Wei, X., Zhang, Z., Liu, J. & Li, P. (2023). Shoreline Change Due to Global Climate Change and Human Activity at the Shandong Peninsula from 2007 to 2020. Frontiers in Marine Science, 9, 95-111. doi: 10.3389/fmars.2022.1123067
  • Gediz Nehir Havzası Yönetim Planı, (2018). Gediz Havzası NHYP Hazırlanması Projesi Nihai NHYP Raporu. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, TÜBİTAK MAM ÇTÜE, Ankara.
  • Hakyemez, H. Y., Göktaş, F. & Erkal, T. (2013). Gediz grabeninin kuvaterner jeolojisi ve evrimi, Türkiye Jeoloji Bülteni, 56(2), 1-26.
  • Hall, C. J., Jordaan, A., & Frisk, M. G. (2011). The historic influence of dams on diadromous fish habitat with a focus on river herring and hydrologic longitudinal connectivity. Landscape Ecology, 26(1), 95–107. doi: 10.1007/s10980-010-9539-1
  • Hapke, C. J., Kratzmann, M. G. & Himmelstoss, E. A. (2013). Geomorphic and human influence on large-scale coastal change. Geomorphology, 199(1), 160–170. doi: 10.1016/j.geomorph.2012.11.025
  • Himmelstoss, E.A., Farris, A.S., Henderson, R.E., Kratzmann, M.G., Ergul, Ayhan, Zhang, Ouya, Zichichi, J.L., Thieler, E. R., (2018). Digital Shoreline Analysis System (version 5.0): U.S. Geological Survey software release, https://code.usgs.gov/cch/dsas.
  • Jabaloy-Sánchez, A., Lobo, F. J., Azor, A., Martín, R. W., Pérez-Peña, J. V., Bárcenas, P., Macías, J. M., Fernández-Salas, L. M. & Vázquez-Vílchez, M. (2014). Six thousand years of coastline evolution in the Guadalfeo deltaic system (southern Iberian Peninsula). Geomorphology, 206, 374–391. doi: 10.1016/j.geomorph.2013.08.037
  • Kale M. M., Ataol M. & Tekkanat İ. S. (2019). Assessment of shoreline alterations using a Digital Shoreline Analysis System: a case study of changes in the Yeşilırmak Delta in northern Turkey from 1953 to 2017. Environmental Monitoring and Assessment, 191(6), 1-13. doi: 10.1007/s10661-019-7535-8
  • Kankara, R. S., Selvan, S. C., Markose, V. J., Rajan, B., & Arockiaraj, S. (2015). Estimation of long and short term shoreline changes along Andhra Pradesh coast using remote sensing and GIS techniques. Procedia Engineering, 116, 855-862. doi: 10.1016/j.proeng.2015.08.374
  • Kaplan, A., Ölgen, M. K., Hepcan, Ş., Türkyılmaz, B., Gencer Güler, G., Sıkı, M., Küçükerbaş, E. V., Akgün, A., Kurucu, Y. & Öner, E. (2005). Kıyı sulak alan sistemi bağlamında Gediz Deltası’nın işlevleri ve üzerindeki baskılar yönüyle değerlendirilmesi, Ege Coğrafya Dergisi, 14(1-2), 1-16.
  • Kaya, M. (2020). Gediz Deltası ve Yakın Çevresinde Zamansal Değişimin Uzaktan Algılama Ve Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Analizi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
  • Kayan, İ. & Öner, E. (2015). Sedimantolojik ve paleontolojik verilerle Gediz Delta ovasında (İzmir) alüvyal jeomorfoloji araştırmaları, Ege Coğrafya Dergisi, 24(2), 1-27.
  • Kılar, H. (2023). Shoreline change assessment using DSAS technique: A case study on the coast of Meriç Delta (NW Türkiye). Regional Studies in Marine Science, 57. Doi: 10.1016/j.rsma.2022.102737
  • Kılar, H., & Çiçek, İ. (2018). Göksu Deltası kıyı çizgisi değişiminin DSAS aracı ile belirlenmesi. Coğrafi Bilimler Dergisi, 16(1), 89-104. Doi: 10.1501/Cogbil_0000000192
  • Kiepert, R. (1908). Karte von Kleinasien. Berlin: D. Reimer E. Vohsen, to 1915, 1908. Map. https://www.loc.gov/resource/g7430m.gct00325/?st=gallery
  • Kuleli, T., Guneroglu. A., Karsli, F., & Dihkan, M. (2011). Automatic detection of shoreline change on coastal Ramsar wetlands of Turkey, Ocean Engineering, 38(10), 1141-1149. Doi: 10.1016/j.oceaneng.2011.05.006
  • Kumanlıoğlu, A. (2020). Hydrological droughts and runoff trends of the Demirköprü Dam Reservoir Basin on Gediz River, Turkey. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 22(66), 793-800. doi: 10.21205/deufmd.2020226614
  • Leatherman, S.P., Zhang, K. & Douglas, B.C. (2000). Sea-level ride shown to drive coastal erosion, Eos., 81, 55-57. doi: 10.1029/00EO00034
  • Li, R., Liu, J. K., & Felus, Y. (2001). Spatial modeling and analysis for shoreline change detection and coastal erosion monitoring, Marine Geodesy, 24(1) 1–12. doi: 10.1080/01490410121502
  • Maiti, S., & Bhattacharya, A. K. (2009). Shoreline change analysis and its application to prediction: A remote sensing and statistics based approach. Marine Geology, 257(1-4), 11-23. Doi: 10.1016/j.margeo.2008.10.006
  • Martínez-Megías, C., & Rico, A. (2022). Biodiversity impacts by multiple anthropogenic stressors in Mediterranean coastal wetlands. Science of the Total Environment, 818. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.151712
  • McCarthy, M. J., Colna, K. E., El-Mezayen, M. M., Laureano-Rosario, A. E., Méndez-Lázaro, P., Otis, D. B., Toro-Farmer, G., Vega-Rodriguez, M. & Muller-Karger, F. E. (2017). Satellite Remote Sensing for Coastal Management: A Review of Successful Applications. Environmental Management, 60(2), 323–339. doi: 10.1007/s00267-017-0880-x
  • McFeeters, S. K. (1996). The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, 17(7), 1425–1432. doi: 10.1080/01431169608948714
  • McLean, R. F., Tsyban, A., Burkett, V., Codignotto, J. O., Forbes, D. L., Mimura, N., Beamish, R. J. & Ittekkot, V. (2001). Coastal Zones and Marine Ecosystems. J. J. McCarthy, O. F., Canziani, N. A. Leary, D. J. Dokken & K. S. White (Eds) içinde, Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability (s. 343-379) Cambridge University Press.
  • Meriç, B. T. & Çağırankaya, S. (2013). Sulak Alanlar (T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Doğa Koruma ve Milli Parklar Genel Müdürlüğü), Kayıhan Ajans.
  • Miller J.K. & Dean, R.G. (2004). A simple new shoreline model. Coastal Engineering, 51(7), 531-556. doi: 10.1016/j.coastaleng.2004.05.006
  • Mimaroğlu, M. (2013). Gediz Havzası'nın on Tunç Çağ Tarihi Coğrafyası, Yayımlanmış yüksek lisans tezi, T.C. Adnan Menderes Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Aydın.
  • Montreuil, A. L. & Bullard, J. E. (2012). A 150-year record of coastline dynamics within a sediment cell: Eastern England. Geomorphology, 179, 168–185. doi: 10.1016/j.geomorph.2012.08.008
  • Morgan, P.A. & F.T. Short. (2002). Using functional trajectories to track constructed salt marsh development in the Great Bay Estuary, Maine/New Hampshire, U.S.A. Restoration Ecology, 10(3), 461–473. doi: 10.1046/j.1526-100X.2002.01037.x
  • Nandi, S., Ghosh, M., Kundu, A., Dutta, D., & Baksi, M. (2016). Shoreline shifting and its prediction using remote sensing and GIS techniques: a case study of Sagar Island, West Bengal (India). Journal of Coastal Conservation, 20, 61-80. Doi: 10.1007/s11852-015-0418-4
  • Nassar, K., Fath, H., Mahmod, W. E., Masria, A., Nadaoka, K., & Negm, A. (2018). Automatic detection of shoreline change: case of North Sinai coast, Egypt. Journal of Coastal Conservation. doi: 10.1007/s11852-018-0613-1
  • Nerem, R. S., Beckley, B. D., Fasullo, J. T., Hamlington, B. D., Masters, D., & Mitchum, G. T. (2018). Climate-change-driven accelerated sea-level rise detected in the altimeter era. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, 115, 2022-2025. Doi: 10.1073/pnas.1717312115
  • Neumann, J.E., Price, J., Chinowsky, P., Wright, L., Ludwig, L., Streeter, R., Jones, R., Smith, J. B., Perkins, W., Jantarasami, L. & Martinich, J. (2015). Climate change risks to US infrastructure: impacts on roads, bridges, coastal development, and urban drainage. Climatic Change, 131, 97–109. doi: 10.1007/s10584-013-1037-4
  • Ozturk, D., & Sesli, F. A. (2015). Shoreline change analysis of the Kizilirmak Lagoon Series. Ocean & Coastal Management, 118(B), 290–308. doi: 10.1016/j.ocecoaman.2015.03.009
  • Patel, K., Jain, R., Patel, A. N., & Kalubarme, M. H. (2021). Shoreline change monitoring for coastal zone management using multi-temporal Landsat data in Mahi River estuary, Gujarat State. Applied Geomatics, 13(5), 333–347. doi: 10.1007/s12518-021-00353-8
  • Penland, S. & Kulp, M. A. (2005). Deltas, M. L. Schwartz (Eds) içinde, Encyclopedia of Coastal Science (s. 362-367) Dordrecht: Springer.
  • Peterson, M.S. & Lowe, M.R. (2009). Implications of cumulative impacts to estuarine and marine habitat quality for fish and invertebrate resources. Reviews in Fisheries Science, 17: 505–52. doi: 10.1080/10641260903171803
  • Rosenberg, D. M., McCully, P. & Pringle C. M. (2000). Global-scale environmental effects of hydrological alterations: Introduction. Bioscience, 50, 746–751. doi: 10.1641/0006-3568(2000)050[0746:GSEEOH]2.0.CO;2
  • Sarp, G. ve Ozcelik, M. (2017). Water body extraction and change detection using time series: a case study from Lake Burdur, Turkey. Journal of Taibah University for Science, 11(3): 381-391. doi: 10.1016/j.jtusci.2016.04.005
  • Sıkı, M. (2002). Gediz Deltası (İzmir Kuş Cenneti) kuşları. Ekoloji Çevre Dergisi. 11 (44), 11-16.
  • Syvitski, J. P. M., Vörösmarty, C. J., Kettner, A. J. & Green, P. (2005). Impact of humans on the flux of terrestrial sediment to the global coastal ocean. Science, 308(5720), 376–380. doi: 10.1126/science.1109454
  • Tağıl, Ş. & Aytan, B. (2022). Gediz Deltası koruma alanında habitat değişikliğine bağlı ekosistem hizmet değerindeki değişiklikler. Ege Coğrafya Dergisi, 31(2), 371-383. doi: 10.51800/ecd.1176014
  • Thieler, E. R., Himmelstoss, E. A., Zichichi, J. L., & Ergul, A. (2017). Digital Shoreline Analysis System (DSAS) version 4.0—An ArcGIS extension for calculating shoreline change (ver. 4.4). U.S. Geological Survey Open-File Report 2008-1278. doi: 10.3133/ofr20081278
  • Tıraş, M. (2007). Çamaltı Tuzlası. Doğu Coğrafya Dergisi, 12(18), 291-300.
  • Tosunoğlu, Z. (2017). İzmir’in kıyı dalyanları. T. Kınacıgil, Z. Tosunoğlu, Ş. Çaklı, E. Bey & H. Öztürk (Eds) içinde, İzmir Balıkçılığı (s. 147-155). İzmir Büyükşehir Belediyesi Su Ürünleri Hali Şube Müdürlüğü.
  • Tucker, J. C., Grant, D. M., Dykstra, J. D. (2004). NASA’s global orthorectified landsat data set. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 70(3), 313–322. Doi: 10.14358/PERS.70.3.313
  • Turoğlu, H., & Duran, A. (2021). Filyos Çayı Deltasında (Karadeniz) kıyı çizgisi değişiklikleri ve yakın geleceğe yönelik göstergeler. Türk Coğrafya Dergisi, (78), 61-74. doi: 10.17211/tcd.1016928
  • Ülke, A., Özkul, S. & Tayfur, G. (2011). Ampirik yöntemlerle Gediz Nehri için askıda katı madde yükü tahmini, İMO Teknik Dergi, 22(107), 5387-5407.
  • Vörösmarty, C. J., Syvitski, J., Day, J., de Sherbinin, A., Giosan, L., & Paola, C. (2009). Battling to Save the World’s River Deltas. Bulletin of the Atomic Scientists, 65(2), 31–43. doi: 10.2968/065002005
  • Wolanski, E., & Hopper, C. (2022). Dams and climate change accelerate channel avulsion and coastal erosion and threaten Ramsar-listed wetlands in the largest Great Barrier Reef watershed. Ecohydrology & Hydrobiology, 22(2), 197-212. doi: 10.1016/j.ecohyd.2022.01.001
  • Xue, Z., Feng, A., Yin, P. & Xia, D. (2009). Coastal erosion ınduced by human activities: a Northwest Bohai Sea case study, Journal of Coastal Research, 25(3), 723-733. doi:10.2112/07-0959.1
  • Yasir, M., Sheng, H., Fan, H., Nazir, S., Niang, A.J., Salauddin M. & Khan, S. (2020). Automatic coastline extraction and changes analysis using remote sensing and GIS technology. IEEE Access, 8, 180156-180170. doi: 10.1109/ACCESS.2020.3027881
  • Yılmaz, O. (2022). Gediz Havzası Bütününde Gediz Deltası’nın Uzaktan Algılama Teknikleri Uygulanarak Alan Kullanım Kararları ve Ekosistem Bozunumu İlişkileri Üzerine Araştırmalar, Yayımlanmamış doktora tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı, İzmir.
  • Zedler, J. B. & Callaway, J. C. (1999). Tracking wetland restoration: do mitigation sites follow desired trajectories?. Restoration Ecology, 7(1), 69–73. doi: 10.1046/j.1526-100X.1999.07108.x

Assessment of Shoreline Evolution and Erosion Sensitivity Along the Gediz Delta Wetland

Yıl 2023, Cilt: 32 Sayı: Cumhuriyet'in 100. Yılı Özel Sayısı, 127 - 142, 29.10.2023
https://doi.org/10.51800/ecd.1322803

Öz

Deltas, which are produced as a result of the buildup of material transported by rivers, are the primary reservoirs of terrestrial sediment flow, biologically significant ecosystems, and significant morphological units that filter and lessen the impact of pollutants coming from the upstream. In this study, it is aimed to reveal the change in the shoreline of the Gediz River Delta wetland during the 1989-2022 period by using the GIS-based Digital Shoreline Analysis System (DSAS). In order to achieve these goals, it is important to understand how the Delta's shoreline has changed over the last 34 years, forecast how the coast will move in the future, and identify any potential impacts on the coastal ecology. The shoreline was identified using Landsat images with a 30 meter resolution from the summers of 1989, 2000, 2011, and 2022. At first, the Normalized Difference Water Index (NDWI) was used to identify shorelines as a boundary between land and water. After that, Shoreline Change Envelope, Net Shoreline Movement, End Point Rate and Linear Regression Ratio indicators were computed to identify shoreline changes like erosion and accumulation processes with DSAS. Additionally, the future positions of the shorelines for 2032 and 2042 were estimated in accordance with the sedimentation dynamics modeled by considering 10-year periods. As a result, it was determined that the wetland of the Gediz Delta was generally exposed to sea intrusion and the barrier splits and bay barriers were destroyed during the research period. The Ragip Pasa fishing weir, Kirdeniz and Cilazmak lagoons were indicated to have the largest coastline regression against land. According to the findings, the delta's wetlands would see localized coastal erosion disturbance in the years to come if the current situation is not changed. Strong coastal erosion near the northern coast of Gediz Delta, as seen in the study's findings, indicates that the volume of water and sediment entering the delta has reduced. The findings of this study will aid in the development of future policy guidelines by encouraging a thorough and systematic strategy to prevent further deterioration of priceless ecological assets in the coastal area of the Gediz Delta.

Proje Numarası

YOK

Kaynakça

  • Absalonsen, L. & Dean, R. (2011). Characteristics of the shoreline change along florida sandy beaches with an example for Palm Beach County. Journal of Coastal Research, 27(6), 16-26. doi: 10.2307/41315912
  • Ahmed, K. R. & Akter, S. (2017). Analysis of landcover change in southwest bengal delta due to floods by NDVI, NDWI and K-means cluster with landsat multi-spectral surface reflectance satellite data. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 8, 168-181. doi: 10.1016/j.rsase.2017.08.010
  • Akdeniz, H. B. (2021). Kıyı Çizgisi Zamansal Değişiminin İncelenmesi ve Kıyı Yönetim Sisteminin Geliştirilmesi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi, Konya Teknik Üniversitesi, Konya.
  • Akkuzu, E., Ünal, H. B., & Karataş, S. (2006). Aşağı Gediz Havzası sulama sisteminde ana kanal düzeyinde su dağıtımında yeterliliğin ve değişkenliğin belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 43(2), 85-96.
  • Alevkayalı, Ç. & Tağıl, Ş. (2018). Ortak malların trajedisi üzerine teoriler: Gediz Deltası'nda arazi kullanımı-arazi örtüsü değişimi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Sosyal Bilimler Dergisi, (43), 120-142.
  • Anthony, E. J., Vanhee, S. & Ruz, M. H. (2006). Short-term beach-dune sand budgets on the North Sea Coast of France: sand supply from shoreface to dunes, and the role of wind and fetch, Geomorphology, 81, 316-329. doi: 10.1016/j.geomorph.2006.04.022
  • Atik, K. & Yılmaz, O. (2022). Umurbey kıyı kesimi kıyı alan değişimlerinin incelenmesi üzerine araştırmalar, International Academic Social Resources Journal, 7(40), 874-882. doi: 10.29228 /ASRJOURNAL.63808
  • Baedeker, K. (1905). Konstantinopel und das Westliche Kleinasien: Handbuch für Reisende, Verlag von Karl Baedeker, Leipzig.
  • Bilkovic, D. M. & Mitchell, M. M. (2017). Designing Living Shoreline Salt Marsh Ecosystems to Promote Coastal Resilience, D. M. Bilkovic, M. M. Mitchell, M. K. La Peyre & J. D. Toft (Eds) içinde, Living Shorelines, The Science and Management of Nature-Based Coastal Protection (s. 293-316). CRC Press, Taylor & Francis Group. doi: 10.1201/9781315151465-19
  • Birleşmiş Milletler (2015, Ekim 21). Transforming Our World: the 2030 Agenda for Sustainable Development, A/RES/70/1 Haziran 12, 2023 tarihinde United Nations General Assembly: https://www.un.org/en/development/desa/population/migration/generalassembly/docs/globalcompact/A_RES_70_1_E.pdf adresinden alındı
  • Bodansky, E. Gribov, A. & Pilouk, M. (2002). Smoothing and compression of lines obtained by raster-to-vector conversion, D. Blostein & Y. Kwon (Eds) içinde, Graphics Recognition (s. 256-265). Springer. doi: 10.1007/3-540-45868-9_22
  • Bombino, G., Barbaro, G., D'Agostino, D., Denisi, P., Foti, G., Labate, A., & Zimbone, S. M. (2022). Shoreline change and coastal erosion: the role of check dams. first ındications from a case study in Calabria, Southern Italy, CATENA, 217. doi: 10.1016/j.catena.2022.106494
  • Collinge, S. K. (2009). Ecology of Fragmented Landscapes. The Johns Hopkins University Press.
  • Cui, B. & Li, X. (2011). Coastline change of Yellow River Estuary and its response to the sediment and runoff (1976-2005). Geomorphology, 127(1-2), 32-40. doi: 10.1016/j.geomorph.2010.12.001
  • Çağlayan, E. B., Erel, F., Samur, E. B., Deniz, M., Mobariz, M. A. & Kaplan, G. (2020). Uzaktan algılama teknikler ile Akşehir Gölü’ndeki alansal değişiminin izlenmesi. Türkiye Uzaktan Algılama Dergisi, 2(2): 70-76.
  • DaSilva, M., Miot da Silva, G., Hesp, P. A., Bruce, D., Keane, R. & Moore, C. (2021). Assessing Shoreline Change Using Historical Aerial and RapidEye Satellite Imagery (Cape Jaffa, South Australia). Journal of Coastal Research, 37(3), 468-483. doi: 10.2112/JCOASTRES-D-20-00089.1
  • Dillenburg, S. R., Tomazelli, L. J. & Barboza, E. G. (2004). Barrier evolution and placer formation at Bujuru Southern Brazil. Marine Geology, 203(1) 43-56. doi:10.1016/S0025-3227(03)00330-X
  • Durduran, S. S. (2010). Coastline change assessment on water reservoirs located in the Konya Basin Area, Turkey, Using Multitemporal Landsat Imagery. Environmental Monitoring and Assessment, 164(1-4): 453-461. doi: 10.1007/s10661-009-0906-9
  • Elbek, A. G., Emiroğlu, D. İ. & Saygı, H. (2003). Ege bölgesindeki dalyanların genel bir durum değerlendirilmesi. E.Ü. Su Ürünleri Dergisi, 20 (1-2): 173 – 183.
  • Erinç, S. (2001). Jeomorfoloji II, Der Yayınevi.
  • Gaglio, M., Aschonitis, V. G., Gissi, E., Castaldelli, G., & Fano, E. A. (2017). Land use change effects on ecosystem services of river deltas and coastal wetlands: case study in Volano–Mesola–Goro in Po river delta (Italy). Wetlands Ecology and Management, 25, 67-86. doi: 10.1007/s11273-016-9503-1
  • Gao, B. (1996). NDWI—A normalized difference water index for remote sensing of vegetation liquid water from space. Remote Sensing of Environment, 58(3), 257–266. doi: 10.1016/s0034-4257(96)00067-3
  • Gao, W., Du, J., Gao, S., Xu, Y., Li, B., Wei, X., Zhang, Z., Liu, J. & Li, P. (2023). Shoreline Change Due to Global Climate Change and Human Activity at the Shandong Peninsula from 2007 to 2020. Frontiers in Marine Science, 9, 95-111. doi: 10.3389/fmars.2022.1123067
  • Gediz Nehir Havzası Yönetim Planı, (2018). Gediz Havzası NHYP Hazırlanması Projesi Nihai NHYP Raporu. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, TÜBİTAK MAM ÇTÜE, Ankara.
  • Hakyemez, H. Y., Göktaş, F. & Erkal, T. (2013). Gediz grabeninin kuvaterner jeolojisi ve evrimi, Türkiye Jeoloji Bülteni, 56(2), 1-26.
  • Hall, C. J., Jordaan, A., & Frisk, M. G. (2011). The historic influence of dams on diadromous fish habitat with a focus on river herring and hydrologic longitudinal connectivity. Landscape Ecology, 26(1), 95–107. doi: 10.1007/s10980-010-9539-1
  • Hapke, C. J., Kratzmann, M. G. & Himmelstoss, E. A. (2013). Geomorphic and human influence on large-scale coastal change. Geomorphology, 199(1), 160–170. doi: 10.1016/j.geomorph.2012.11.025
  • Himmelstoss, E.A., Farris, A.S., Henderson, R.E., Kratzmann, M.G., Ergul, Ayhan, Zhang, Ouya, Zichichi, J.L., Thieler, E. R., (2018). Digital Shoreline Analysis System (version 5.0): U.S. Geological Survey software release, https://code.usgs.gov/cch/dsas.
  • Jabaloy-Sánchez, A., Lobo, F. J., Azor, A., Martín, R. W., Pérez-Peña, J. V., Bárcenas, P., Macías, J. M., Fernández-Salas, L. M. & Vázquez-Vílchez, M. (2014). Six thousand years of coastline evolution in the Guadalfeo deltaic system (southern Iberian Peninsula). Geomorphology, 206, 374–391. doi: 10.1016/j.geomorph.2013.08.037
  • Kale M. M., Ataol M. & Tekkanat İ. S. (2019). Assessment of shoreline alterations using a Digital Shoreline Analysis System: a case study of changes in the Yeşilırmak Delta in northern Turkey from 1953 to 2017. Environmental Monitoring and Assessment, 191(6), 1-13. doi: 10.1007/s10661-019-7535-8
  • Kankara, R. S., Selvan, S. C., Markose, V. J., Rajan, B., & Arockiaraj, S. (2015). Estimation of long and short term shoreline changes along Andhra Pradesh coast using remote sensing and GIS techniques. Procedia Engineering, 116, 855-862. doi: 10.1016/j.proeng.2015.08.374
  • Kaplan, A., Ölgen, M. K., Hepcan, Ş., Türkyılmaz, B., Gencer Güler, G., Sıkı, M., Küçükerbaş, E. V., Akgün, A., Kurucu, Y. & Öner, E. (2005). Kıyı sulak alan sistemi bağlamında Gediz Deltası’nın işlevleri ve üzerindeki baskılar yönüyle değerlendirilmesi, Ege Coğrafya Dergisi, 14(1-2), 1-16.
  • Kaya, M. (2020). Gediz Deltası ve Yakın Çevresinde Zamansal Değişimin Uzaktan Algılama Ve Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Analizi. Yayımlanmış yüksek lisans tezi, Marmara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
  • Kayan, İ. & Öner, E. (2015). Sedimantolojik ve paleontolojik verilerle Gediz Delta ovasında (İzmir) alüvyal jeomorfoloji araştırmaları, Ege Coğrafya Dergisi, 24(2), 1-27.
  • Kılar, H. (2023). Shoreline change assessment using DSAS technique: A case study on the coast of Meriç Delta (NW Türkiye). Regional Studies in Marine Science, 57. Doi: 10.1016/j.rsma.2022.102737
  • Kılar, H., & Çiçek, İ. (2018). Göksu Deltası kıyı çizgisi değişiminin DSAS aracı ile belirlenmesi. Coğrafi Bilimler Dergisi, 16(1), 89-104. Doi: 10.1501/Cogbil_0000000192
  • Kiepert, R. (1908). Karte von Kleinasien. Berlin: D. Reimer E. Vohsen, to 1915, 1908. Map. https://www.loc.gov/resource/g7430m.gct00325/?st=gallery
  • Kuleli, T., Guneroglu. A., Karsli, F., & Dihkan, M. (2011). Automatic detection of shoreline change on coastal Ramsar wetlands of Turkey, Ocean Engineering, 38(10), 1141-1149. Doi: 10.1016/j.oceaneng.2011.05.006
  • Kumanlıoğlu, A. (2020). Hydrological droughts and runoff trends of the Demirköprü Dam Reservoir Basin on Gediz River, Turkey. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 22(66), 793-800. doi: 10.21205/deufmd.2020226614
  • Leatherman, S.P., Zhang, K. & Douglas, B.C. (2000). Sea-level ride shown to drive coastal erosion, Eos., 81, 55-57. doi: 10.1029/00EO00034
  • Li, R., Liu, J. K., & Felus, Y. (2001). Spatial modeling and analysis for shoreline change detection and coastal erosion monitoring, Marine Geodesy, 24(1) 1–12. doi: 10.1080/01490410121502
  • Maiti, S., & Bhattacharya, A. K. (2009). Shoreline change analysis and its application to prediction: A remote sensing and statistics based approach. Marine Geology, 257(1-4), 11-23. Doi: 10.1016/j.margeo.2008.10.006
  • Martínez-Megías, C., & Rico, A. (2022). Biodiversity impacts by multiple anthropogenic stressors in Mediterranean coastal wetlands. Science of the Total Environment, 818. doi: 10.1016/j.scitotenv.2021.151712
  • McCarthy, M. J., Colna, K. E., El-Mezayen, M. M., Laureano-Rosario, A. E., Méndez-Lázaro, P., Otis, D. B., Toro-Farmer, G., Vega-Rodriguez, M. & Muller-Karger, F. E. (2017). Satellite Remote Sensing for Coastal Management: A Review of Successful Applications. Environmental Management, 60(2), 323–339. doi: 10.1007/s00267-017-0880-x
  • McFeeters, S. K. (1996). The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, 17(7), 1425–1432. doi: 10.1080/01431169608948714
  • McLean, R. F., Tsyban, A., Burkett, V., Codignotto, J. O., Forbes, D. L., Mimura, N., Beamish, R. J. & Ittekkot, V. (2001). Coastal Zones and Marine Ecosystems. J. J. McCarthy, O. F., Canziani, N. A. Leary, D. J. Dokken & K. S. White (Eds) içinde, Climate Change 2001: Impacts, Adaptation, and Vulnerability (s. 343-379) Cambridge University Press.
  • Meriç, B. T. & Çağırankaya, S. (2013). Sulak Alanlar (T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı Doğa Koruma ve Milli Parklar Genel Müdürlüğü), Kayıhan Ajans.
  • Miller J.K. & Dean, R.G. (2004). A simple new shoreline model. Coastal Engineering, 51(7), 531-556. doi: 10.1016/j.coastaleng.2004.05.006
  • Mimaroğlu, M. (2013). Gediz Havzası'nın on Tunç Çağ Tarihi Coğrafyası, Yayımlanmış yüksek lisans tezi, T.C. Adnan Menderes Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Aydın.
  • Montreuil, A. L. & Bullard, J. E. (2012). A 150-year record of coastline dynamics within a sediment cell: Eastern England. Geomorphology, 179, 168–185. doi: 10.1016/j.geomorph.2012.08.008
  • Morgan, P.A. & F.T. Short. (2002). Using functional trajectories to track constructed salt marsh development in the Great Bay Estuary, Maine/New Hampshire, U.S.A. Restoration Ecology, 10(3), 461–473. doi: 10.1046/j.1526-100X.2002.01037.x
  • Nandi, S., Ghosh, M., Kundu, A., Dutta, D., & Baksi, M. (2016). Shoreline shifting and its prediction using remote sensing and GIS techniques: a case study of Sagar Island, West Bengal (India). Journal of Coastal Conservation, 20, 61-80. Doi: 10.1007/s11852-015-0418-4
  • Nassar, K., Fath, H., Mahmod, W. E., Masria, A., Nadaoka, K., & Negm, A. (2018). Automatic detection of shoreline change: case of North Sinai coast, Egypt. Journal of Coastal Conservation. doi: 10.1007/s11852-018-0613-1
  • Nerem, R. S., Beckley, B. D., Fasullo, J. T., Hamlington, B. D., Masters, D., & Mitchum, G. T. (2018). Climate-change-driven accelerated sea-level rise detected in the altimeter era. Proceedings Of The National Academy Of Sciences, 115, 2022-2025. Doi: 10.1073/pnas.1717312115
  • Neumann, J.E., Price, J., Chinowsky, P., Wright, L., Ludwig, L., Streeter, R., Jones, R., Smith, J. B., Perkins, W., Jantarasami, L. & Martinich, J. (2015). Climate change risks to US infrastructure: impacts on roads, bridges, coastal development, and urban drainage. Climatic Change, 131, 97–109. doi: 10.1007/s10584-013-1037-4
  • Ozturk, D., & Sesli, F. A. (2015). Shoreline change analysis of the Kizilirmak Lagoon Series. Ocean & Coastal Management, 118(B), 290–308. doi: 10.1016/j.ocecoaman.2015.03.009
  • Patel, K., Jain, R., Patel, A. N., & Kalubarme, M. H. (2021). Shoreline change monitoring for coastal zone management using multi-temporal Landsat data in Mahi River estuary, Gujarat State. Applied Geomatics, 13(5), 333–347. doi: 10.1007/s12518-021-00353-8
  • Penland, S. & Kulp, M. A. (2005). Deltas, M. L. Schwartz (Eds) içinde, Encyclopedia of Coastal Science (s. 362-367) Dordrecht: Springer.
  • Peterson, M.S. & Lowe, M.R. (2009). Implications of cumulative impacts to estuarine and marine habitat quality for fish and invertebrate resources. Reviews in Fisheries Science, 17: 505–52. doi: 10.1080/10641260903171803
  • Rosenberg, D. M., McCully, P. & Pringle C. M. (2000). Global-scale environmental effects of hydrological alterations: Introduction. Bioscience, 50, 746–751. doi: 10.1641/0006-3568(2000)050[0746:GSEEOH]2.0.CO;2
  • Sarp, G. ve Ozcelik, M. (2017). Water body extraction and change detection using time series: a case study from Lake Burdur, Turkey. Journal of Taibah University for Science, 11(3): 381-391. doi: 10.1016/j.jtusci.2016.04.005
  • Sıkı, M. (2002). Gediz Deltası (İzmir Kuş Cenneti) kuşları. Ekoloji Çevre Dergisi. 11 (44), 11-16.
  • Syvitski, J. P. M., Vörösmarty, C. J., Kettner, A. J. & Green, P. (2005). Impact of humans on the flux of terrestrial sediment to the global coastal ocean. Science, 308(5720), 376–380. doi: 10.1126/science.1109454
  • Tağıl, Ş. & Aytan, B. (2022). Gediz Deltası koruma alanında habitat değişikliğine bağlı ekosistem hizmet değerindeki değişiklikler. Ege Coğrafya Dergisi, 31(2), 371-383. doi: 10.51800/ecd.1176014
  • Thieler, E. R., Himmelstoss, E. A., Zichichi, J. L., & Ergul, A. (2017). Digital Shoreline Analysis System (DSAS) version 4.0—An ArcGIS extension for calculating shoreline change (ver. 4.4). U.S. Geological Survey Open-File Report 2008-1278. doi: 10.3133/ofr20081278
  • Tıraş, M. (2007). Çamaltı Tuzlası. Doğu Coğrafya Dergisi, 12(18), 291-300.
  • Tosunoğlu, Z. (2017). İzmir’in kıyı dalyanları. T. Kınacıgil, Z. Tosunoğlu, Ş. Çaklı, E. Bey & H. Öztürk (Eds) içinde, İzmir Balıkçılığı (s. 147-155). İzmir Büyükşehir Belediyesi Su Ürünleri Hali Şube Müdürlüğü.
  • Tucker, J. C., Grant, D. M., Dykstra, J. D. (2004). NASA’s global orthorectified landsat data set. Photogrammetric Engineering and Remote Sensing, 70(3), 313–322. Doi: 10.14358/PERS.70.3.313
  • Turoğlu, H., & Duran, A. (2021). Filyos Çayı Deltasında (Karadeniz) kıyı çizgisi değişiklikleri ve yakın geleceğe yönelik göstergeler. Türk Coğrafya Dergisi, (78), 61-74. doi: 10.17211/tcd.1016928
  • Ülke, A., Özkul, S. & Tayfur, G. (2011). Ampirik yöntemlerle Gediz Nehri için askıda katı madde yükü tahmini, İMO Teknik Dergi, 22(107), 5387-5407.
  • Vörösmarty, C. J., Syvitski, J., Day, J., de Sherbinin, A., Giosan, L., & Paola, C. (2009). Battling to Save the World’s River Deltas. Bulletin of the Atomic Scientists, 65(2), 31–43. doi: 10.2968/065002005
  • Wolanski, E., & Hopper, C. (2022). Dams and climate change accelerate channel avulsion and coastal erosion and threaten Ramsar-listed wetlands in the largest Great Barrier Reef watershed. Ecohydrology & Hydrobiology, 22(2), 197-212. doi: 10.1016/j.ecohyd.2022.01.001
  • Xue, Z., Feng, A., Yin, P. & Xia, D. (2009). Coastal erosion ınduced by human activities: a Northwest Bohai Sea case study, Journal of Coastal Research, 25(3), 723-733. doi:10.2112/07-0959.1
  • Yasir, M., Sheng, H., Fan, H., Nazir, S., Niang, A.J., Salauddin M. & Khan, S. (2020). Automatic coastline extraction and changes analysis using remote sensing and GIS technology. IEEE Access, 8, 180156-180170. doi: 10.1109/ACCESS.2020.3027881
  • Yılmaz, O. (2022). Gediz Havzası Bütününde Gediz Deltası’nın Uzaktan Algılama Teknikleri Uygulanarak Alan Kullanım Kararları ve Ekosistem Bozunumu İlişkileri Üzerine Araştırmalar, Yayımlanmamış doktora tezi, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Peyzaj Mimarlığı Anabilim Dalı, İzmir.
  • Zedler, J. B. & Callaway, J. C. (1999). Tracking wetland restoration: do mitigation sites follow desired trajectories?. Restoration Ecology, 7(1), 69–73. doi: 10.1046/j.1526-100X.1999.07108.x
Toplam 76 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Coğrafi Bilgi Sistemleri, Uzaktan Algılama, Fiziksel Coğrafya ve Çevre Jeolojisi (Diğer)
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Şermin Tağıl 0000-0001-9496-6823

Çağan Alevkayalı 0000-0001-7044-8183

Berkay Aytan 0000-0002-2938-1164

Proje Numarası YOK
Yayımlanma Tarihi 29 Ekim 2023
Gönderilme Tarihi 4 Temmuz 2023
Kabul Tarihi 31 Ağustos 2023
Yayımlandığı Sayı Yıl 2023 Cilt: 32 Sayı: Cumhuriyet'in 100. Yılı Özel Sayısı

Kaynak Göster

APA Tağıl, Ş., Alevkayalı, Ç., & Aytan, B. (2023). Gediz Deltası Sulak Alanı Boyunca Kıyı Şeridi Evrimi ve Erozyon Hassasiyetinin Değerlendirilmesi. Ege Coğrafya Dergisi, 32(Cumhuriyet’in 100. Yılı Özel Sayısı), 127-142. https://doi.org/10.51800/ecd.1322803