İTÜ’den Havza Yönetiminde İHA Destekli Modelleme

İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü’nden Doç. Dr. Orkan Özcan ve birlikte çalıştığı bilim insanlarının, Büyük Menderes Nehri’nin taşmalarda değişen topografik yapısına dair yaptıkları araştırmanın bulgularını içeren bilimsel makale PloS One dergisinde yayımlandı.

Büyük Menderes Havzası’nda gerçekleştirilen proje sonucunda ortaya çıkan “UAV-based Evaluation of Morphological Changes Induced by Extreme Rainfall Events in Meandering Rivers” başlıklı makale, SCOPUS’ta 300 h-index değerine sahip PloS One dergisinde yayımlandı. Makalede, havzadaki dönemsel değişimleri, havzanın yönetimi, izlenmesi, mevcut ekosistemin korunması ve meydana gelebilecek tahribatlar konularında önemli bilgileri ortaya konuldu. Çalışma, teknolojik bakımdan çok hızlı gelişim gösteren sistemlerden biri olan ve santimetre mertebesinde yüksek doğruluk ve mekânsal çözünürlük sunabilen insansız hava araçları (İHA) kullanılarak gerçekleştirildi.

“Menderesli nehirlerde ekstrem yağışlar tarafından tetiklenen morfolojik değişimlerin İHA-tabanlı değerlendirmesi” başlıklı çalışma, İTÜ Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) tarafından desteklenen “Topoğrafyanın Artzamanlı İzlenmesi ve Modellenmesinde Yeni Teknikler: Büyük Menderes Nehri’ndeki menderes yapıların hacimsel değişiminin İHA tabanlı modellenmesi ve ekstrem olayların etkisi” projesi kapsamında gerçekleştirildi. Makalede uydu verilerinden elde edilen uzun yıllara yayılan yağış verileri analiz edilerek ekstrem yağışların menderes yapılarında meydana getirdiği morfolojik değişimler İHA tabanlı modelleme sonucu üç boyutlu olarak elde edildi. Bu kapsamda, 2018-2019 yılları arasında İHA fotogrametrisi ile yüksek doğruluk ve yüksek çözünürlüklü sayısal yüzey modelleri üretilerek kısa dönemli erozyonel ve sedimenter değişimler belirlendi.

Proje kapsamında yayımlanan makalede yer alan bulgulara göre, ekstrem yağışlara bağlı erozyon ve sedimentasyon hızlarının insana ve insan faaliyetlerine olan etkilerinin anlaşılmasına yönelik çıkarımlar elde edildi. İklim değişikliği ile daha ekstrem bir karakter kazanan yağış olaylarının, bu akarsu sitemlerinde onlarca yılda görülebilecek erozyonel ve sedimenter değişimlerin ekstrem yağışlarla birkaç günde gerçekleştirebileceği belirlendi. Bu sonuç, ekstrem olayların frekanslarının düşük olmasına karşın şiddetlerinin büyüklüğü bakımdan insanların yaşamlarını ve tarımsal faaliyetlerini sürdürdüğü, sanayi tesisleri ve hidroelektrik üreten barajlar gibi büyük ekonomik yatırımların yapıldığı havzalarda planlama ve yönetim çalışmalarının şekillendirilmesi açısından yüksek önem taşıyor.

Büyük Menderes Havzası hakkında

Ülkemizde bulunan akarsu havzalarının en önemlilerinden olan Büyük Menderes Havzası, sahip olduğu nüfus, turizm, tarım ve endüstri faaliyetleri nedeniyle büyük önem teşkil etmektedir. Antik adı Maíandros olan Büyük Menderes Nehri yerbilimlerinde “menderesli akarsu” terimine dünyada adını veren nehir olarak bilinmektedir. Son 4000 yılda modern kıyı çizgisi 30 km ilerleyen Büyük Menderes Nehri, ülkemizde en hızlı değişim gösteren nehirdir. Morfolojik değişimler; taşkın öncesi olan Haziran 2018’de, taşkınların yaşandığı tarih olan Ocak 2019 ve taşkın sonrası tarih olan Eylül 2019’da gözlemlendi.

Makalenin tamamına aşağıdaki linkten erişebilirsiniz:

https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0241293

Doç. Dr. Orkan Özcan hakkında

Doç. Dr. Orkan Özcan, 2004 yılında Hacettepe Üniversitesi Hidrojeoloji Mühendisliği bölümünde lisans öğrenimini, 2007 yılında yüksek lisans ve 2014 yılında ise doktora öğrenimi İTÜ Uydu Haberleşmesi ve Uzaktan Algılama programında tamamladı. 2012 ve 2013 yılları arasında TÜBİTAK 2214 bursuyla University of California, Santa Barbara’da (UCSB) misafir araştırmacı olarak görev aldı. 2015 yılından bu yana Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. 2017 yılında ITU3Bee projesi ile İTÜ Ayazağa yerleşkesini İHA ile yüksek çözünürlüklü modelleyerek ülkemizde ilk defa 3-boyutlu sanal kampüs modelini oluşturmuştur. 2020 yılında ise “3-Boyutlu Yer Modelleme Laboratuvarı”nı (Earth3Bee Lab.) Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü bünyesine kazandırmıştır.

Doç. Dr. Özcan doğal ve insan kaynaklı afetlerin etkilerinin araştırılmasında, coğrafi bilgi sistemi tabanlı afet bilgi ve erken uyarı sistemleri için altyapı oluşturulmasında, tarımsal alanlardaki toprak, su ve ürün verimlerinin belirlenmesinde, su havzalarında olası risk senaryolarına göre hidrolojik ve hidrolik modelleme ile çevresel etki ve zarar görebilirlik analizlerinde, iklim değişiminin ekstrem olaylar üzerindeki zaman-mekânsal etkilerinin araştırılmasında, uydu görüntüleri ile yersel verilerin doğrulanmasında, İHA tabanlı 3-B modelleme çalışmalarında, uzaktan algılama ve yersel verileri kullanarak coğrafi bilgi sistemi ortamında disiplinlerarası çalışmalar yapmaktadır.

Bağlantılar:

Avesis: https://avesis.itu.edu.tr/ozcanork

ITU3Bee modeli: https://web.itu.edu.tr/ozcanork/ITU3BEE.html

https://twitter.com/itu3bee

Earth3Bee Lab.: https://twitter.com/earth3bee

https://www.instagram.com/earth3bee

Doç. Dr. Tolga Görüm hakkında

Doç. Dr. Tolga Görüm, jeomorfoloji ve egzojenik doğal afetler konusunda çalışmalar yürüten bir yerbilimcidir. Doktora derecesini 2013 yılında Twente Üniversitesi (Hollanda), ITC, Yer Sistem Bilimleri bölümünden almıştır. 2016 yılı Türkiye Bilimler Akademisi Genç Bilim Adamı Ödülü (GEBİP) alan araştırmacı, ülkemizin yanı sıra Çin, Haiti ve Alaska’nın yüksek dağlık kesimlerindeki yamaç erozyonu ve yer şekillerinin evrimi konusunda bilimsel çalışma ve projeler yürütmektedir. 2018 yılında İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü’ne katılan araştırmacı, iklim ve tektoniğinin yamaç süreçleri ve toprak erozyonu üzerindeki etkilerine dair güncel çalışmalarını sürdürmektedir.

Prof. Dr. Ömer L. Şen hakkında

Prof. Dr. Ömer Lütfi Şen, hidroklimatoloji konusunda uzmanlaşmış bir iklimbilimcidir. Doktora derecesini 2000 yıllarında Arizona Üniversitesi, Hidroloji ve Su Kaynakları bölümünden almıştır. Takip eden üç yıl boyunca Hawaii Üniversitesi Uluslararası Pasifik Araştırma Merkezi’nde Doğu Asya Muson hadisesinin modellemesi üzerine çalışmıştır. 2004 yılında İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü’ne katılmış ve halen orada çalışmalarına devam etmektedir. Çalışmaları daha çok iklim değişikliği ve su kaynaklarına etkisi konusundadır.

Prof. Dr. Füsun Balık Şanlı hakkında

Prof. Dr. Füsun Balık Şanlı, uzaktan algılama, görüntü analizi, zamansal değişim analizi, SAR/RAR görüntü işleme, fotogrametri konularında çalışmalar gerçekleştirmektedir. Doktora derecesini 2004 yılında YTÜ Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği bölümünden almıştır. HORIZON 2020 çağrısı kapsamındaki projesiyle TÜBİTAK Eşik Üstü Ödülü’nü kazanan araştırmacı, uzaktan algılama konularında projeler yürütmektedir. Güncel çalışmaları, yeryüzü bilgilerinin çıkarımı ve değişimler analizlerinin uzaktan algılama ile incelenmesi ve belirlenmesi konularındadır.

Prof. Dr. Bülent Bayram hakkında

Prof. Dr. Bülent Bayram fotogrametri, havai fotogrametri, yersel fotogrametri, uzaktan algılama, görüntü işleme, lazer tarama, lidar, biyomedikal görüntü işleme, biyomedikal görüntü işleme, lazer tarama konularında çalışmalar gerçekleştirmektedir. 1998 yılında doktorasını YTÜ Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği bölümünden almıştır. Güncel çalışmaları, insansız hava araçları ile yeryüzü izleme modeli üretimi, biyomedikal görüntü işleme ve uzaktan algılama konularındadır.

Semih Sami Akay hakkında

Semih Sami Akay, fotogrametri, uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemleri konularında uzman olarak çalışmalar gerçekleştirmektedir. Yüksek lisans derecesini 2014 yılında İTÜ Geomatik Mühendisliği bölümünde almış, doktora çalışmalarına ise YTÜ CBS ve Uzaktan Algılama bölümünde devam etmektedir. Çalışmaları daha çok farklı disiplinler içinde insansız hava araçları ile üretilen verilerle gerçekleştirilen yerbilimleri konularındadır.