Erosion Susceptibility Analysis of the Area Between Memikan And Ballı Streams Located in the Northeast of Malatya

Abstract

The aim of this study is to analyze the erosion susceptibility of the area between Ballı and Memikan streams, which are located in the northeast of Malatya. In the research area, Baskil migmatites formed by plutonic rocks such as granite, granodiorite and gabbro and Eosen units formed by sandstone, marl, and conglomerate have a wide surfacing area. Very severe erosions have been taking place in the northeast of Malatya due to climatic characteristics, lithological structure and destruction of vegetation. In order to determine the effect of the erosion and erosion susceptibility, certain analyses have been done using Geographic Information Systems (GIS) and Remote Sensing (RS) software. In this analysis data about lithology, slope, stream density, vegetation and soil brightness have been used. These factors having an effect on erosion have been classified according to their importance and the weight value of each factor has been assigned according to their effect on erosion. Layers, whose weight values have been assigned, have been overlaid using Raster Calculator and erosion susceptibility map has been created. According to the results of the analysis, areas, whose erosion susceptibility is very low, account for 11%, areas in low-class account for 16 %, 27 % of the area is in medium class, 37 % of the area is in high class, and finally 9% of the area is in very high class. Based on this, erosion susceptibility has been determined to be very high. According to these results, efforts of combating erosion in the region must be carried out with determination.

Keywords

• Malatya,erosion,erosion susceptibility,geographic ınformation systems (gıs),remote sensing (rs).

Malatya Kuzeydoğusunda Ballı ve Memikan Dereleri Arasındaki Sahanın Erozyon Duyarlılık Analizi

Abstract

Bu çalışmada, Malatya'nın kuzeydoğusunda yer alan Ballı ve Memikan dereleri arasındaki sahanın erozyon duyarlılık analizi yapılmıştır. İncelenen alanda, granit, granodiyorit ve gabro gibi derinlik kayaçlarından oluşan Baskil Mağmatitleri ile kumtaşı, marn ve konglomeradan oluşan Eosen birimleri geniş yüzeyleme alanına sahiptir. Malatya kuzeydoğusunda, iklim özellikleri, litolojik yapı ve bitki örtüsünün tahrip edilmesi nedeniyle çok şiddetli erozyon yaşanmaktadır. Bu olumsuz durumun ortadan kaldırılması amacıyla geniş alanlarda ağaçlandırma çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalara rağmen adı geçen alanda yaşanan şiddetli erozyon öncelikli sorunu oluşturmaktadır. Çünkü bu araziden taşınan malzeme Karakaya Baraj Gölü'nde siltasyona neden olmaktadır. Yaşanan erozyonun etkisi ve erozyon duyarlılığının belirlenmesi amacıyla Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Uzaktan Algılama (UA) yazılımları kullanılarak analizler yapılmıştır. Bu analizlerde litoloji, eğim, akarsu yoğunluğu, bitki örtüsü ve toprak parlaklığı gibi veriler kullanılmıştır. Erozyon üzerinde etkili olan bu faktörler önem derecelerine göre sınıflandırılmış ve her faktörün erozyon üzerindeki etkisine göre ağırlık değeri atanmıştır. Ağırlık değeri atanan katmanlar Raster Calculator ile toplanarak erozyon duyarlılık haritası oluşturulmuştur. Duyarlılık haritası kendi içerisinde çok düşük, düşük, orta, yüksek ve çok yüksek olmak üzere 5 sınıfa ayrılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, erozyon duyarlılığı çok düşük olan alanların oranı % 11, düşük duyarlı alanların oranı % 16, orta duyarlı alanların oranı % 27, yüksek duyarlı alanların oranı % 37, çok yüksek duyarlı alanların oranı % 9’dur. Analiz sonuçlarına göre erozyon duyarlılığı

yüksek çıkmıştır.  Bu sonuçlara göre, yöredeki erozyonla mücadele çalışmaları kararlılıkla yürütülmelidir.

Keywords

• Malatya,Erozyon Duyarlılığı,Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS),uzaktan algılama (ua).

References

1. ArcGIS Desktop Help. (2017). ESRİ.
2. Akgün, A. (2007). “Ayvalık ve Yakın Çevresinin Erozyon ve Heyelan Duyarlılığının Coğrafi Bilgi Sistemleri Tabanlı İncelenmesi.” İzmir: Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yayınlanmamış Doktora Tezi.
3. Andre, J. E. ve Anderson, H. W. (1961). “Variation of soil erodibihty with geology, geographic zone, elevation, and vegetation type in northern California wildlands”. Journal Geophysical Research 66(10): 3351-3358
4. Atalay, İ. (1974). “Sultandağları’nda Toprak Erozyonu Araştırmaları,” Türk Coğrafya Dergisi, Sayı: 26, Sayfa: 48-72, İstanbul
5. Atalay, İ. (1984). “Soil erosion and its effects on the transportation and the modern sedimentation in Turkey,” Ege Coğrafya Dergisi, 2:30-47.
6. Baig, M. H. A., Zhang, L., Shuai, T. ve Tong, Q. (2014), “Derivation of a tasseled cap transformation based on Landsat 8 at-satellite reflectance.” Remote Sensing Letters, 5:5 , 423,431.
7. Chen, Y. H. Pan, W. B. ve Cai, Y. B. (2007). “Assessment on soil erosion susceptibility in watershed based on RUSLE-a case study of Jixi Watershed.” Journal of Mountain Science, 25 (4), 490–496.
8. Cürebal, İ. ve Ekinci, D. (2006). “Kızılkeçili Deresi Havzasında CBS Tabanlı RUSLE (3d) Yöntemi ile Erozyon Analizi.” Türk Coğrafya Dergisi, Sayı: 47, Sayfa: 115-131, İstanbul.

9. Çabuk, S. N. Uyguçgil, H. Çabuk, A. İnceoğlu, M. (2010). “Using GIS and RS Tecniques for the determination of Green Area Proirities within the context of SEA”, International Journal of Civil & Environmental Engineering 10(2), 47-58.
10. Çilek, A. ve Berberoğlu, S. (2013). “Coğrafi Bilgi Sistemleri Yardımıyla Seyhan Havzasında Pesera ve Rusle Erozyon Modellerinin Kıyaslanması,” TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 11-13 Kasım 2013, Ankara
11. DMİ, (2015). “Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü,” Malatya Meteoroloji Müdürlüğü Verileri.
12. Doğan, O. (1995), “Türkiye'de Toprak Kaynakları, Sorunları ve Çözümler”. Standart Dergisi, 34 Mayıs 1995 34: 73
13. Drobne, S. Lisec, A. (2009). “Multi-attribute Decision Analysis in GIS: Weighted Linear Combination and Ordered Weighted Averaging”, Informatica (Slovenia), 33 (4), pp.
14. Ellison, W.D. (1947). “Soil erosion studies,” Agricultural Engineering,” 28, 145-146.
15. Erkal, T. (2012). “Çobanlar Havzası'nda (Afyonkarahisar) Toprak Erozyonunun Değerlendirilmesi,” The Journal of Academic Social Science Studies, Volume 5 Issue 8, p. 543-562.
16. IIRS (Indıan Instıtute of Remote Sensıng (2005). RS and GIS Aplications in Water Resources, Dehradun, India.
17. Hatfield, J. L. Kanemasu, E. T. Asrar, G. Jackson, R. D; Pinter JR, P. J. Reginato, R.J. Idso, S. B. (1985). “Leaf area estimates from spectral measurements over various planting dates of wheat”, Int.J. Remote Sens., 6, 167–75.
18. Holben, B.N. and Fraser, R.S. (1984). “Red and Near Infrared Response to Off Nadir Viewing”, International Journal of Remote Sensing, 5, 145- 160
19. Karabulut, M. ve Küçükönder, M. (2008), “Kahramanmaraş Ovası ve Çevresinde CBS Kullanılarak Erozyon Alanlarının Tespiti.” Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 11(2), Sayfa: 14-23.
20. Kızılelma, Y. ve Karabulut, M. (2014). “Mut Havzasında Erozyona Duyarlı Alanların Belirlenmesi.” Cilt: 7 Sayı: 31. Sayfa: 439-456.
21. Li, Z. W., Zeng, G. M., Zhang, H., Yang, B. ve Jiao, S. (2007). “The integrated eco-environment assessment of the red soil hilly region based on GIS/A case study in Changsha City, China.” Ecological Modelling, 202, 540–546.
22. Mater, B. (2004). Toprak Coğrafyası. İstanbul: Çantay Kitapevi
23. Melesse, A.M., Jordan, J.M. (2003). “Spatially Distributed Watershed Mapping and Modelling: Thermal Maps and Vegetation Indices to Enhance Land Cover and Surface Microclimate Mapping: Part 1”, Journal of Spatial Hydrology, Vol.3, No.2.
24. Morgan, R. P.C. (2005). Soil Erosion and Conservation. Blackwell Publishing, USA.
25. MTA, (1986). 1/100.000 Ölçekli Malatya İ-27 Paftası Jeoloji Haritası. Ankara: Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü.
26. Özşahin, E. (2014). “Tekirdağ İlinde CBS Tabanlı RUSLE Modeli Kullanarak Erozyon Risk Değerlendirmesi.” Namık Kemal Üniversitesi Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, Cilt: 11, Sayı 3; Sayfa: 45-56
27. Park, S., Oh, C., Jeon, S., Jung, H., ve Choi, C. (2011). “Soil erosion risk in Korean watersheds, assessed using the revised universal soil loss equation.” Journal of Hydrology, 399, 263–273.
28. Saaty, T. L. (1977). “A scaling method for priorities in hierarchical structures”. Journal of Mathematical psychology, 15, pp.
29. Sanchez-Maran˜on, M., Soriano, M., Melgosa, M., Delgado, G. ve Delgado, R. (2004). “Quantifying the effects of aggregation, particle size and components on the colour of Mediterranean soils.” European Journal of Soil Science, 51: 551-565.
30. Sellers, P.J. (1985). “Canopy Reflectance, Photosynthesis and Transpiration”, Int.J..Remote Sensing, 6, 1335-1372.
31. Schultz, G.A., ve Engman, E.T. (2000). “Remote Sensing in Hydrology and Water Management,” Springer-Verlag, Berlin.
32. Sotomayo, A.I.T. (2002). “A Spatial Analysis of Different Forest Cover Types Using GIS and Remote Sensing Techniques; A Case study in Shivapuri Area,” Nepal, Master of Science Thesis, ITC, Netherland
33. Tağıl, Ş. (2007). “Tuzla Çayı Havzasında (Biga Yarımadası) CBS-Tabanlı RUSLE Modeli Kullanarak Arazi Degradasyonu Risk Değerlendirmesi.” Ekoloji Dergisi, 17, 65, Sayfa: 11-20
34. Tombuş, F. E. ve Ozulu, İ. M. (2007). “Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Kullanarak Erozyon Risk Belirlenmesine Yeni Bir Yaklaşım, Çorum İli Örneği,” TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 30 Ekim- 2 Kasım, Trabzon.
35. Toprak, A. ve Günek, H. (2015). “Taşkın Çalışmalarında Çok Kriterli Karar Verme Analizinin ve Hidrolojik Modelin Karşılaştırılması: Derme (Battalgazi-Malatya) Deresi Havzası Örneği, Ulusal Jeomorfoloji Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Sayfa: 538-551, 15-17 Ekim 2015 Samsun
36. Torrent, J., ve Barron, V. (1993). Laboratory measurement of soil color: theory and practice. In: Bigham, J. M., Ciolkosz, E.J. (Eds.), Soil Color. Soil Science Society of America, Madison, WI, pp. 21-34.
37. Turan, M., Aksoy, E., ve Bingöl, A. F. (1995). “Doğu Torosların Jeodinamik Evriminin Elazığ Civarındaki Özellikleri”. Fırat Üniversitesi, Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 7 Sayı: 2 Sayfa: 1-23, Elazığ.
38. Wang, Q., ve Tenhunen, J.D. (2004). “Vegetation Mapping with Multitemporal NDVI in North Eastern China Transect (NECT)”, International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 6, 17- 31.
39. Weaver, A.B. (1991). “The distribution of soil erosion as a function of slope aspect and parent material in ciskei, southern Africa”. GeoJournal 23 (1): 29-34. Yazgan, E., ve Asutay, H. J. (1981). “Definition of structural units located between Arabian platform and Munzur Mountains and their significance in the geodynamic evolution of the area.” 35th Congress of the Geological Society of Turkey, pp. 44-45