İstanbul ili genelinde yönetilen akifer şarjı (managed aquifer recharge/MAR) potansiyel alanlarının çok kriterli karar verme analizi ile belirlenmesi

Abstract

İstanbul gibi yoğun nüfuslu ve hızlı kentleşen bir metropolde, iklim değişikliği, düzensiz yağış rejimleri ve artan su talebi, bu tür yenilikçi yaklaşımların gerekliliğini artırmaktadır. Bu çalışma, İstanbul'un su kaynaklarının sürdürülebilir yönetimi için kapsamlı bir analiz sunarak, Yönetilen Akifer Şarjı (MAR) projelerinin uygulanabilirliğini ortaya koymaktadır. MAR, akiferlerin kontrollü bir şekilde yeniden doldurulması yoluyla yeraltı su rezervlerini artırmayı ve suyun doğal döngüsüne yeniden kazandırılmasını hedeflemektedir. MAR, sadece su kaynaklarının korunmasında değil, aynı zamanda taşkın riskinin azaltılması, yeraltı su seviyelerinin dengelenmesi ve ekosistemlerin korunması gibi çok yönlü faydalar sağlamaktadır. Özellikle ekonomik sürdürülebilirlik açısından, bu tür projeler hem tarım hem de sanayi sektöründe su kaynaklarına erişimi kolaylaştırarak ekonomik faydalar sunmaktadır. Çalışmada, MAR için uygun alanların belirlenmesinde, hidrojeoloji, yükseklik, eğim, arazi kullanımı, yağış, normalleştirilmiş bitki örtüsü farkı indeksi, eğri numarası, yeraltı su seviyesi, drenaj yoğunluğu, toprak tipi ve gibi çok çeşitli kriterler kullanılmıştır. Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) yöntemi ile bu kriterlerin ağırlıkları belirlenmiş ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ile çeşitli analizlerle potansiyel alanlar görselleştirilmiştir. Bu kapsamda on kriterli, yedi kriterli, beş kriterli ve üç kriterli veri setlerinden ayrı ayrı analizler gerçekleştirilmiş ve her dört yöntemin sonuçları karşılaştırılmıştır. Çalışma kapsamında yapılan analizlerde, on kriterli analiz sonuçlarına göre İstanbul'un toplam yüzey alanının yaklaşık %25'inin MAR uygulamaları için uygun olduğu belirlenmiştir. Yedi kriterli analizde bu oran yaklaşık %24 olarak hesaplanmıştır. Beş kriterli analizde İstanbul'un toplam yüzey alanının yaklaşık %23'ünün, üç kriterli analizde ise yaklaşık %25'inin MAR uygulamaları için uygun olduğu belirlenmiştir. On kriterli ve yedi kriterli modellerin ortak haritası hazırlanıp, her iki analizde de uyum gösteren alanlar dikkate alındığında, bu oran %21 olarak bulunmuştur. On kriterli ve beş kriterli modellerin ortak haritası hazırlanıp, her iki analizde de uyum gösteren alanlar dikkate alındığında, bu oran %18 olarak bulunmuştur. On kriterli ve üç kriterli modellerin ortak haritası hazırlanıp, her iki analizde de uyum gösteren alanlar dikkate alındığında, bu oran %16'ya düşmektedir. Ayrıca, on kriterli analizde "5 numaralı çok uygun alanlar" 343 km², "4 numaralı uygun alanlar" ise 1043 km² olarak hesaplanmıştır. Yedi kriterli analizde ise "5 numaralı çok uygun alanlar" 283 km², "4 numaralı uygun alanlar" 1010 km² olarak bulunmuştur. On kriterli ve yedi kriterli modellerin ortak harita analizinde, "5 numaralı çok uygun alanlar" 259 km², "4 numaralı uygun alanlar" ise 908 km² olarak hesaplanmıştır. Beş kriterli analizde ise "5 numaralı çok uygun alanlar" 370 km², "4 numaralı uygun alanlar" 912 km² olarak bulunmuştur. On kriterli ve beş kriterli modellerin ortak harita analizinde, "5 numaralı çok uygun alanlar" 256 km², "4 numaralı uygun alanlar" ise 739 km² olarak hesaplanmıştır. Üç kriterli analizde ise "5 numaralı çok uygun alanlar" 627 km², "4 numaralı uygun alanlar" 741 km² olarak bulunmuştur. On kriterli ve üç kriterli modellerin ortak harita analizinde, "5 numaralı çok uygun alanlar" 300 km², "4 numaralı uygun alanlar" ise 554 km² olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar, MAR projelerinin uygulanabilirliği açısından kullanılan kriterlerin ve analiz yöntemlerinin önemini vurgulamaktadır. Bu tez çalışması, İstanbul'un su yönetimi stratejilerinde rehber niteliğinde bir temel oluşturmaktadır. Çalışmada belirlenen potansiyel MAR alanları, yerel yönetimler, çevre koruma grupları ve diğer paydaşlar için önemli bir referans olacaktır. Bu sonuçlar, İstanbul'un su güvenliğini artırma, çevresel sorunları hafifletme ve ekonomik katkıları artırma hedeflerine ulaşılmasında uzun vadeli bir katkı sağlayacaktır. Çalışma, MAR yöntemlerinin uygulanabilirliği ve sürdürülebilir su yönetiminde etkili karar alma süreçlerine ışık tutmaktadır. Bu tez, su kaynaklarının korunması ve yönetiminde yenilikçi çözümler arayan diğer araştırmalar için de bir model teşkil etmektedir.