Sulak Alanlarda Ekolojik Riskler Çalıştayı • Bildiri Özetleri Kitabı Konu 17 • Bildiri #15
KONU 17: CBS, Uzaktan Algılama ve Mekânsal Analiz Uygulamaları Sözlü Bildiri
Sözlü Bildiri BİLDİRİ ID: #15

Sultansazlığı Havzası'nda Sulak Alanlardaki Değişimin ve Yer Subsidansının Alansal ve Zamansal Dağılımı

Murat Poyraz1*, Hüseyin Duman2, Muhammed Zeynel Öztürk33

1 Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi

2 Sivas Cumhuriyet Üniversitesi

3 Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

* Sorumlu Yazar: mpoyraz@ahievran.edu.tr

Özet (Türkçe)
Uluslararası öneme sahip bir Ramsar alanı olan Sultansazlığı Sulak Alanı ve içinde yer aldığı kapalı havza (Kayseri), yoğun yer altı suyu kullanımı ve arazi kullanımındaki değişimler nedeniyle yer çökmesi (subsidans) riski taşımaktadır. Bu çalışmada havzadaki yer çökmesinin alansal ve zamansal dağılımı ile yer altı suyu, iklim, litoloji ve arazi kullanımıyla ilişkisi incelenmiştir. Sentinel-1 yükselen ve alçalan yörünge verilerinden LiCSBAS ile üretilen ve GACOS atmosfer düzeltmesi uygulanan zaman serileri, düşey ve doğu–batı bileşenlerine ayrıştırılmıştır (~100 m çözünürlük). Şubat 2023'te serilerde görülen, ağırlıkla yatay bir basamak nedeniyle hızlar Ocak 2016-Ağustos 2022 dönemi için hesaplanmıştır. Jeolojik olarak duraylı birimlerden belirlenen gürültü eşiği (3,1 mm/yıl) esas alındığında yaklaşık 420 km²'lik alanda (analiz alanının %15'i) anlamlı çökme saptanmıştır. Çökme batıdaki 335 km²'lik bir çanakta yoğunlaşmaktadır (ortalama 10,6 mm/yıl, en yüksek 33,6 mm/yıl). DSİ'ye ait 190 gözlem kuyusunun ham kayıtlarından hesaplanan seviye düşüş hızları ile çökme hızı arasında bölgesel ölçekte güçlü bir ilişki bulunmuştur (Spearman ρ = -0,69; yer altı suyu seviyesindeki 1 m/yıl düşüşe yaklaşık 6 mm/yıl çökme karşılık gelmektedir); birbirine yakın kuyu çiftlerinde ilişki aynı yönde ancak zayıftır. Mevsimsel seviye değişimine eşlik eden zemin hareketi (1,3-1,6 mm/m), uzun dönem oranın (6-8 mm/m) yaklaşık beşte biridir; bu durum çökmenin büyük bölümünün geri dönmeyen sıkışma olmasıyla tutarlıdır. ERA5-Land verileriyle yapılan analizde, altı aylık dönemlerde yağış arttıkça kuyu seviyelerindeki düşüşün azaldığı (100 mm yağışa karşılık yaklaşık 0,7 m) görülmüş; bu ilişki yağış için zayıf, yağış ile potansiyel evapotranspirasyon farkı için daha belirgindir. 2016-2024 döneminde yağışta trend bulunmazken kuyuların %88'inde seviye düşmektedir; dolayısıyla uzun dönem düşüş bu dönemin yağışıyla açıklanamamaktadır. Çökme alanının %86'sı alüvyon üzerindedir ve faylardan uzaklaştıkça artarak havza merkezinde yoğunlaşmaktadır; kurumuş göl tabanlarında da çökme görülmektedir. Alüvyon içinde yoğun tarım alanlarında medyan çökme hızı (3,9 mm/yıl), tarım dışı alüvyondakinin (1,8 mm/yıl) iki katından fazladır. Esri 10 m arazi örtüsü verilerine göre havzadaki sulak alan (su ve su basan bitki örtüsü) 2017-2019 ortalamasında 41,8 km² iken 2023–2025 ortalamasında 19,8 km²'ye inmiştir; azalma ağırlıkla 2024-2025 yıllarında gerçekleşmiştir. Aynı dönemde tarım alanı yaklaşık 136 km² (%14) artmıştır. Bulgular ilişki ve tutarlılık düzeyindedir; pompaj verisinin ve bağımsız jeodezik doğrulamanın (GNSS) bulunmaması çalışmanın temel sınırlılıklarıdır.
Anahtar Kelimeler: Sultansazlığı, yer çökmesi (Subsidans), yer altı suyu, litoloji, arazi örtüsü değişimi.
Abstract (English)
Spatial and Temporal Distribution of Wetland Changes and Land Subsidence in the Sultansazlığı Basin

The Sultansazlığı Wetland, a Ramsar site of international importance, and its closed basin (Kayseri, Türkiye) are exposed to land subsidence driven by intensive groundwater use and land use change. This study examines the spatial and temporal distribution of land subsidence in the basin and its relationship with groundwater, climate, lithology and land use. Sentinel-1 ascending (014A) and descending (094D) time series, produced with LiCSBAS and corrected for atmospheric delay with GACOS, were decomposed into vertical and east–west components (~100 m resolution). Because of a predominantly horizontal step observed in the series in February 2023, velocities were computed for January 2016–August 2022. Using a noise threshold of 3.1 mm/yr derived from geologically stable units, significant subsidence was detected over about 420 km² (15% of the analysed area). Subsidence is concentrated in a 335 km² bowl in the west (mean 10.6 mm/yr, maximum 33.6 mm/yr), and this result is insensitive to the choice of reference area. Groundwater decline rates derived from the raw records of 190 DSİ observation wells show a strong regional-scale relationship with subsidence rates (Spearman ρ = −0.69; about 6 mm/yr of subsidence per 1 m/yr of groundwater decline); between nearby well pairs the relationship has the same sign but is weak. Ground motion accompanying seasonal water-level changes (1.3–1.6 mm/m) is about one fifth of the long-term ratio (6–8 mm/m), which is consistent with most of the subsidence being irreversible compaction. Analysis with ERA5-Land data shows that, over six-month intervals, higher precipitation coincides with smaller water-level declines (about 0.7 m per 100 mm); this evidence is weak for precipitation and clearer for precipitation minus potential evapotranspiration. No lagged effect longer than six months was detected. While precipitation shows no trend over 2016–2024, water levels decline in 88% of the wells; the long-term decline therefore cannot be explained by precipitation in this period. Of the subsiding area, 86% lies on alluvium; subsidence increases with distance from faults and is concentrated in the basin centre, and dried lake beds also subside. Within the alluvium, the median subsidence rate in intensively cultivated areas (3.9 mm/yr) is more than twice that of non-cultivated alluvium (1.8 mm/yr); however, alluvium and cropland overlap over 57% of the subsiding area, so the two factors cannot be separated. According to Esri 10 m land cover data, the wetland area of the basin (water and flooded vegetation) decreased from 41.8 km² (2017–2019 mean) to 19.8 km² (2023–2025 mean), with most of the decrease occurring in 2024–2025. Over the same period, cropland increased by about 136 km² (14%). The findings describe associations and consistency; the absence of pumping data and of independent geodetic validation (GNSS) are the main limitations of the study.
Keywords: Sultansazlığı, land subsidence, groundwater, lithology, land cover change.
Bu Bildiriye Atıf Yapmak İçin (Cite as):
Poyraz, M. (2026). Sultansazlığı Havzası'nda Sulak Alanlardaki Değişimin ve Yer Subsidansının Alansal ve Zamansal Dağılımı. İçinde: A. E. Erginal (Ed.), Türkiye'de Antroposen Çağında Sulak Alanlarda Ekolojik Riskler Çalıştayı Bildiri Özetleri Kitabı - Konu 17: CBS, Uzaktan Algılama ve Mekânsal Analiz Uygulamaları (s. 8). ÇOMÜ Yayınları. Zenodo DOI: 10.5281/zenodo.XXXXXXX (Zenodo İndeksleme Sürecinde)