Karadeniz oşinografisinin yerinde ölçüm ve uzaktan algılama teknikleri ile araştırılması
Investigation of the Black Sea oceanography by using in-situ and remote sensing techniques
Yazar: ABDULAZİZ GÜNEROĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ERCAN KÖSE
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Balıkçılık Teknolojisi = Fisheries Technology ; Deniz Bilimleri = Marine Science ; Su Ürünleri = Aquatic Products

Özet:
Deniz ve okyanuslarda canlılıgın devam edebilmesi ancak bu özel ekosistemlerintemel yapısını olusturan, besin zincirinin devamı ile saglanabilir. Gerçekte, meydana gelensüreç, zincirin her bir halkasından digerine iletilen ve tasıyıcı olarak karbonun kullanıldıgıenerji dönüsüm seklidir. Bu döngünün sadece denizel ekosistemler için degil, CO2asimilasyonu ve atmosferdeki diger gazların dengesi açısından karasal ekosistemler üzerindede etkili oldugu, son zamanlarda küresel ısınma ve iklim degisikligi baglamında çok daha iyianlasılmıstır. Uydu teknolojileri sinoptik açıdan sundukları zamansal ve konumsal yüksekçözünürlükler ile çevresel izleme adına en önemli araçlardır. Yapılan çalısmada, uyduteknolojilerinden deniz bilimleri alanında nasıl faydalanılabilecegi ve uygulamalı osinografiile es zamanlı kullanımı irdelenmistir. Bunun için, es zamanlı farklı algılayıcılardan eldeedilen Chl-a görüntülerinin aynı alan için uyusum derecesine bakılmıstır. En iyi korelasyonMODIS-Aqua/SeaWiFS arasında (R2= 0,88 ve p<0,05) bulunmustur. MERIS/SeaWiFS veMODIS-Aqua/MERIS için R2=0,74-0,79 arasında degismistir. MODIS-Aqua, OC3M veSST verileri 2004, 2005 ve 2006 yıllarında toplanan yerinde ölçüm verileri ilekarsılastırılmıstır. Ölçülen, tüm yüzey Chl-a degerleri tüm periyotlar için 0,11-1,35 mgm-3aralıgında degismistir. En yüksek korelasyon (R2=0,61, p<0,05) ile Kıs-2005 veri setindegörülmüstür. MODIS-Aqua SST (11 ?m) yerinde ölçüm verileri ile yüksek korelasyongöstermistir (R2=0,95 ve p<0,05). Kıs periyodu (2005) için, % 1 ısık derinligi 7-21 marasında ölçülmüstür. Aynı istasyonlar için hesaplanan toplam mevcut radyasyonsönümlenme katsayısı (Kd), 0,21- 0,66 m-1 arasında degismistir. Chl-a yüzey maksimumkarakteristik göstermistir. AKM, 2-13,5 grm-3 deger aralıgında ve ortalama 4,76±3,56 grm-3yüzey sularında ölçülmüstür. Yıllık birim alandaki karbon üretimi 2002-2005 ortalamalarıdikkate alındıgında kıyı alanları için 125 grCm-2 iken açık alanlar için 77 grCm-2 civarındahesaplanmıstır. Karadeniz'in toplam yüzölçümü ve tüm alanlar için potansiyel üretim ~46milyonton karbon olarak tahmin edilmistir. Çalısma, ileriki yıllarda yapılacak osinografikçalısmalara yön verebilir.Anahtar Kelimeler : Karbon Döngüsü, Uydu Osinografisi, SST, Chl-a, Karadeniz

Abstract:
Sustainability of living oceanic ecosystems could only be achieved bymaintenance and continuity of marine food chain. Indeed, the main process involvedis to transfer the energy from one ring to another by using carbon as conveyor.Recently, it has been well understood in terms of global warming and climate changethat the cycle is not only important for marine ecosystems but also for terrestrial withregard to atmospheric CO2 assimilation and the general equilibrium of atmosphericgases. Satellite remote sensing is invaluable tool to serve high resolution spatial andtemporal data for monitoring environmental change. In this study, synergitic use ofsatellite remote sensing and in-situ oceanograhic data are applied to marineenvironment. Firstly, images from MODIS-Aqua, MERIS and SeaWiFS werecompared in terms of retrival Chl-a and SST parameters for the same time and region.The best correlation was found between MODIS-Aqua/SeaWiFS (R2= 0.88 andp<0.05) and between R2=0.74-0.79 for MERIS/SeaWiFS and MODISAqua/MERIS. In-situ data from 2004, 2005 and 2006 oceanograhic cruises arecompared to MODIS-Aqua, SST(11 ?m) and OC3M. In-situ surface Chl-a was in therange of 0.11-1.35 mgm-3. The highest correlation was noticed in Winter-2005 data(R2=0.61, p<0.05). MODIS-Aqua, SST revealed high correlation with in-situ data(R2=0.95 ve p<0.05). For 2005 winter period, 1% light depth was between 7-21 mand vertical attenuation coefficient (Kd) was in the range of 0.21-0.66 m-1 for thesame stations. Chl-a profiles generally represented by surface Chl-a maximum. TSMchanged between 2-13.5 grm-3 with avarage 4.76±3.56 grm-3 surface value. Yearlypotential carbon productions were calculated 125 grCm-2 for coastal areas and 77grCm-2 for open sea. Taking in to account all subregions and entire surface area ofthe Black Sea potential carbon production was estimated ~46 milliontone. This studycan be traced for future perspective of similar oceanographic studies.Keywords: Carbon Cycle, Satellite Oceanography, SST, Chl-a, Black Sea