Jeotermal alanların CBS ve uzaktan algılama teknikleri ile araştırılması: Akarçay havzası (Afyonkarahisar) örneği
Geothermal exploration with GIS and remote sensing techniques: Akarcay basin Afyonkarahisar
Yazar: MUSTAFA YALÇIN
Danışman: PROF. DR. FATMAGÜL KILIÇ GÜL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry

Özet:
Enerji üretiminin oldukça önemli olduğu günümüz dünyasında, çevre ve atmosfere zarar vermeyen yenilenebilir enerji kaynaklarından jeotermal enerjinin üretimi büyük önem taşımaktadır. Afyonkarahisar, Ege bölgesindeki önemli jeotermal potansiyele sahip illerdendir. İl sınırları içerisindeki jeotermal sahalardaki çok sayıda kaynak ve kuyulardan, termal turizmi, konut ısıtmacılığı, seracılık, balneolojik uygulamalarda yararlanılmaktadır. Uzaktan algılama(UA) ve Coğrafi Bilgi Sistemleri(CBS) geniş alanların bütüncül bir şekilde değerlendirilmesini sağlayan yöntemlerdir. Tarım, orman, jeoloji vb. alanlarda kullanımı hem zaman hem de ekonomik katkı sağlamaktadır. Hidrotermal alterasyon zonları ve yer yüzey sıcaklığı potansiyel jeotermal alanlar için önemli göstergelerdir. Geniş alana yayılan bu tür verilerin hazırlanmasında, mevcut ve potansiyel jeotermal alanların araştırılmasında UA ve CBS yöntemlerinin birlikte kullanılmasının, sonuçların tüm jeotermal göstergeleri içermesi böylece daha kontrollü ve doğru sonuçlara ulaşma ve hedef alanların daraltılması açısından sağlayacağı fayda açıktır. Bu tezde, potansiyel jeotermal alanlarının UA ve CBS ile belirlenmesi ve mevcut alanlar ile karşılaştırılarak sonuçların değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bölge olarak,  Afyonkarahisar-Akarçay Havzası seçilmiştir. Bölgede kullanılan Heybeli, Gazlıgöl, Ömer-Gecek-Kızık-Uyuz olmak üzere, üç adet jeotermal saha bulunmaktadır. Uzaktan algılama ile uydu görüntülerinden hidrotermal alterasyon zonları, yer yüzey sıcaklığı belirlenmiş; yer yüzey sıcaklığı anomalisi, jeotermal kaynaklara yakınlık, fay hatlarına yakınlık, drenaj yoğunluğu ve jeotermal formasyon göstergelerine yakınlık ölçütleri kullanılarak CBS tabanlı Çok Ölçütlü Karar Analizi Yöntemi (ÇÖKA) ile potansiyel jeotermal alanlar tespit edilmiştir.  CBS-ÇÖKA ile önerilen potansiyel jeotermal alanlar, mevcut jeotermal sahalar ile karşılaştırıldığında, jeotermal sahalardaki 6 adet jeotermal kaynağın tamamı aşırı yüksek jeotermal potansiyeli olarak belirlenen sahalar içerisinde kalmaktadır. UA ile belirlenen hidrotermal alterasyon zonlarına göre önerilen potansiyel jeotermal alanlarda ise jeotermal kaynaklardan Heybeli jeotermal alanı hariç diğer beş jeotermal kaynak önerilen alanlar içerisinde yer almaktadır. Ancak hidrotermal alterasyon zonlarına göre önerilen potansiyel jeotermal alanlar, çalışma alanında geniş bir alana yayılmış olup, tek başına kullanılması yeterli değildir. CBS-ÇÖKA ve UA ile ayrı ayrı belirlenen alanlar bindirme analizi yapılarak birleştirildiğinde, önerilen alanlar daha daraltılarak, hedefe yönelik alanların seçilmesi kolaylaşmıştır. Çalışma sonucunda mevcut jeotermal alanlardan farklı olarak 3 adet yeni potansiyel jeotermal alan önerilmektedir. Bunlar, Bolvadin Dipevler Köyü civarı, Bolvadin Hamidiye Köyü ve Çobanlar Kocaöz Köyü arası, Afyonkarahisar Çavdarlı Köyü civarıdır.
Bu tez çalışmasında izlenen yöntemler ve bulgular, jeotermal potansiyel alanlarının belirlenmesinde yenilikler sağlayacak ve Türkiye'de yenilenebilir enerji kaynaklarının üretimine katkıda bulunacaktır.

Abstract:
Energy generation has great importance in today's world. Especially geothermal energy is very important due to being renewable and not to harm the environment and atmosphere. Afyonkarahisar is in the Aegean Region of Turkey and has a significant potential of geothermal sources. Currently, a lot of springs and wells are being used at thermal tourism, house heating, greenhouses, balneologic applications in the city. Remote sensing (RS) and Geographic Information Systems (GIS) methods supply the interpretation with holistic view in large areas.  These methods provides both time and economic contribution in agriculture, forestry, geology etc. diciplines. Hydrothermal alteration zones and the land surface temperature are important indicators for potential geothermal fields. It is obvious that the combined usage of RS and GIS methods is benefitial and has vital advantages such as preperation data that extends over large area, exploration of current and potential geothermal fields, and achieving a more controlled and acurate results by narrowing target area. 
In this thesis, it was aimed to detect the potential geothermal areas by GIS and RS and to compare the results with existing fields. Study area is selected as Akarcay Basin in Afyonkarahisar. There are currently three geothermal fields in used that are Heybeli, Gazligol and Omer-Gecek-Kızık-Uyuz regions. Hydrothermal alteration zones and land surface temperature was determined with from satellite images; potential geothermal areas have been identified by using GIS based Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) method with parameters of land surface temperature anomalies, proximity to geothermal resources, proximity to fault, drainage density and proximity to geothermal formation indicator. In comparison with potential geothermal field defined by GIS-MCDM with existing fields, all of current geothermal resources (6 geothermal source) remained in the extremly high potential area. Smilarly In comparison with potantial geothermal field defined by RS with existing fields, 5 current geothermal source (except Heybeli), remained in the potential geothermal areas. However, the proposed potential geothermal areas according to hydrothermal alteration zones, spread over wide area, so it is not sufficient to use solely. Each potential areas defined by GIS-MCDA and RS combined with overlay analysis. So target areas select more easier because of area reduction.
This study proposes three distinctive geothermal fields from currently known ones. One of these is nearby Dipevler village of Bolvadin, the second one is at Cavdarli village of Afyonkarahisar, and the last one is among the Hamidiye village of Bolvadin and Kocaöz village of Cobanlar. The methodolgy and outcomes of the thesis will provide innovation in exploration of patential geothermal area and will contribute to generation of renewable sources in Turkey.