Flood Risk Assessment Using Analytical Hierarchy Process (AHP) and GIS: A Case Study of Kalburt Stream in İnegöl District, Bursa

Year 2025, Volume: 39 Issue: 1, 167 - 186, 18.06.2025

Burcu Sanli , Murat Can , Serife Tulin Aslan

https://doi.org/10.20479/bursauludagziraat.1625180

Abstract

The analytical hierarchy (AHP) is a multi-criteria decision-making (MCDM) method. It provides clear guidance to decision-makers, especially when more than one factor needs to be evaluated. The role of this method in flood risk analysis is based on calculating the relative importance levels of different geographical factors. In the study, eight different geographical factors that may affect flood risk were determined. These factors may include precipitation amount, topographic structure, stream proximity, and soil structure. Comparisons were made between these factors and AHP, and the magnitude of the effect of each factor on flood risk was determined. The main advantage of AHP is that it allows decision-makers to objectively rank the importance of these factors by putting expert opinions into a numerical framework. In this way, the most critical flood risk factors can be highlighted. In this study, the flood risk of Kalburt Stream, located in the İnegöl district of Bursa province, was tried to be determined with the support of AHP and GIS. After selecting the importance order of the factors with AHP, the geographical factors were evaluated in the GIS software ArcMap 10.2.2 program by taking this order into consideration. ArcMap is a powerful tool used in visualizing and analyzing geographic data and has been used effectively in creating flood risk maps. In this study, the importance of geographic factors affecting flood risk was ranked using the analytical hierarchy method (AHP), and a flood risk map was created using Geographic Information Systems (GIS), which is in line with this ranking. AHP is an essential tool in flood risk analysis in terms of integrating a large number of factors and determining the relative importance of each factor. This study demonstrates how AHP can be used effectively in flood risk management and shows the power of a GIS-supported approach for regional risk analysis.

Keywords

Flood , flood risk map , GIS , AHP

Analitik Hiyerarşi Yöntemi ile Taşkın Riskinin Tespiti: Bursa İli İnegöl İlçesi Kalburt Deresi Örneği

Abstract

Analitik hiyerarşi yöntemi (AHP), çok kriterli karar verme (ÇKKV) yöntemlerinden biridir ve özellikle birden fazla faktörün değerlendirilmesi gerektiğinde karar vericilere net bir rehberlik sağlar. Bu yöntemin taşkın riski analizindeki rolü, farklı coğrafi faktörlerin göreli önem derecelerini hesaplamaya dayanır. Çalışmada, taşkın riski üzerinde etkili olabilecek 8 farklı coğrafi faktör belirlenmiştir. Bu faktörler arasında yağış miktarı, topografik yapı, akarsu yakınlığı, zemin yapısı gibi unsurlar yer alabilir. AHP ile bu faktörler arasındaki karşılaştırmalar yapılmış ve her bir faktörün taşkın riski üzerindeki etkisinin büyüklüğü belirlenmiştir. AHP’nin temel avantajı, karar vericilerin uzman görüşlerini sayısal bir çerçeveye dökerek, bu faktörlerin önem sıralamasını objektif bir şekilde yapmasına olanak tanımasıdır. Bu sayede, en kritik taşkın riski faktörleri öne çıkarılabilir. Bu çalışmada Bursa ili İnegöl ilçe sınırlarında yer alan Kalburt Deresi’nin taşkın riski AHP ve CBS desteğiyle belirlenmeye çalışılmıştır. Çalışma da faktörlerin önem sıralaması AHP ile belirlendikten sonra, bu sıralama dikkate alınarak coğrafi faktörler CBS yazılımı olan ArcMap 10.2.2 programında değerlendirilmiştir. ArcMap, coğrafi verilerin görselleştirilmesi ve analiz edilmesinde kullanılan güçlü bir araçtır ve taşkın risk haritalarının oluşturulmasında da etkili bir şekilde kullanılmıştır. Bu çalışmada, analitik hiyerarşi yöntemi (AHP) ile taşkın riski üzerinde etkili olan coğrafi faktörlerin önem sıralaması yapılmış ve bu sıralama doğrultusunda Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) kullanılarak taşkın risk haritası oluşturulmuştur. AHP, taşkın riski analizlerinde, çok sayıda faktörün entegre edilmesi ve her bir faktörün göreli öneminin belirlenmesi açısından önemli bir araçtır. Bu çalışma, taşkın risk yönetiminde AHP'nin nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini göstermekte ve bölgesel risk analizi için CBS destekli bir yaklaşımın gücünü ortaya koymaktadır.

Keywords

Taşkın , taşkın risk haritası , CBS , AHP

References

• Anonim 2025. Bursa'da sağanak dereleri taşırdı. https://www.evrensel.net/haber/429866/bursada-saganak dereleri tasirdi. (Erişim tarihi: 27.02.2025).
• Akıncı, H., Yavuz Özalp, A., Temuçin Kılıçer, S., 2015. Coğrafi Bilgi Sistemleri ve AHP Yöntemi Kullanılarak Planlı Alanlarda Heyelan Duyarlılığının Değerlendirilmesi: Artvin Örneği. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 1(1-2), 40-53.
• Akkaya Aslan, Ş.T, Gündoğdu, K.S. ve Demir A.O. 2004. Sayısal yükseklik modelinden yararlanılarak bazı havza karakteristiklerinin belirlenmesi: Bursa Karacabey İnkaya Göleti havzası örneği. Bursa Uludag Üniv. Ziraat Fak. Derg., 18(1):167-180.
• Aydın, M.C., Birincioğlu, E.S., 2022. Flood risk analysis using GIS-based analytical hierarchy process: a case study of Bitlis Province. Applied Water Science, 12(6).
• Bantchina, B. B., Mucan, U. ve Gündoğdu, K. S. 2017. Bursa İli Arazi Varlığının Coğrafi Bilgi Sistemi ile Analizi, 5. Uluslararası Katılımlı Toprak ve Su Kaynakları Kongresi (pp.65-74). Kırklareli, Turkey.
• Chen, W., Zhang, L. and Wang, J. 2023. Flood risk assessment in coastal regions using AHP and multi-criteria decision analysis: A case study of the Bohai Sea, China. Ocean and Coastal Management, 234, 106368.
• Chien, F. S., Kuo, Y. C. and Lu, Y. M. 2019. Integrating AHP and GIS for flood risk mapping in urban environments. Natural Hazards, 97(3): 873-891.
• Duman, N. and İrcan, R. M. 2022. Coğrafi Bilgi Sistemleri tabanlı Çankırı Merkez ilçesinin taşkın duyarlılık analizi. Jeomerfolojik Araştırmalar Dergisi, 50-66.
• Jha, M. K., Behera, M. D. and Panda, S. 2020. Multi-criteria decision analysis for flood risk management: Case study of a river basin in India. Journal of Hydrology, 584, 124735.
• Fayaz, M., Mohammadi, S. and Sadeghi, H. 2020. Application of Analytical Hierarchy Process (AHP) for flood risk management in urban areas. Journal of Flood Risk Management, 13(6): e12641.
• Girayhan, H. 2015. AB Taşkın Direktifi ve Türkiye uygulamaları. Taşkın Yönetim Dergisi, 10(2): 22-34.
• Güneş, B., Kömüşcü, A. Ü., 2025. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Tabanlı AHS yöntemi ile Erzincan-Sivas Karayolu ve Çevresinin Heyelan Duyarlılık Analizi. Doğal Afetler Ve Çevre Dergisi, 11(1), 89-103.
• Kara, M. and Yıldız, S. 2023. Taşkın riski değerlendirmesinde analitik hiyerarşi yöntemi (AHP) uygulaması ve Türkiye örneği. Journal of Hydrology and Environmental Engineering, 33(4):211-223.
• Kılıçer, A. and Özgüler, M. 2002. Taşkınların Türkiye’deki yaygınlığı ve etkileri. Journal of Hydrology and Earth Science, 7(3):234-245.
• Kumar, P., Singh, R. and Rai, S. K. 2022. Flood risk assessment and management: A review of methods and models. Environmental Modelling and Software, 150, 105352.
• Kothawale, S., Patil, S. and Patel, S. 2018. GIS-based flood risk assessment using AHP in urban areas. Hydrology Research, 49(2): 627-639.
• Köroğlu, B., Akıncı, H., 2023. Coğrafi Bilgi Sistemleri Tabanlı Çok Kriterli Karar Analizi ile Giresun İli Dereli İlçesinin Taşkın Duyarlılık Analizi. Artvin Çoruh Üniversitesi Mühendislik Ve Fen Bilimleri Dergisi, 1(2), 62-81. Mgm. 2023. https://mgm.gov.tr/?il=Bursa&ilce=Ineg%C3%B6l adresinden alındı.
• Özcan, M. 2019. Taşkın ve taşkın yönetimi. İstanbul: XYZ Yayınları.
• Özdemir, D. 2019. Analitik Hiyerarşi Süreci. P. Durucasu (Dü.) içinde, İşletmelerde Karar Verme Teknikleri. Eskişehir: T.C Anadolu Üniversitesi Yayını NO :3355/Açıköğretim Fakültesi Yayını No:2210.
• Saaty, T. L. 2002. Decision making with the Analytıc Hierrarchy Process. Scientia Iranica, 9(3): 215-229.
• Saaty, T. L. 2008. Decision making with the Analytıc Hierarchy Process. Int.J. Services Sciences, 1(1): 83-90.
• Tanış E. ve Çelik R. 2024. CBS Tabanlı AHP Çok Kriterli Karar Verme Yöntemi (ÇKKY) Kullanılarak Van Gölü Güzelsu Alt Havzası Taşkın Risk Haritalarının Çıkarılması ve Değerlendirilmesi, Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 15(4), 941–950.
• Taş, M. A., ve Yanık, M. E. 2022. Analitik Hiyerarşi Süreci (Ahs) Metodu İle Behzat Deresi (Tokat) Havzası Taşkın Risk Analizi. Erzincan Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 15(2), 185-199.
• T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı 2022. Taşkın risk yönetimi ve Türkiye uygulamaları. Ankara: T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı Yayınları.
• Yang, X., Li, L. and Wang, Z. 2021. Flood risk assessment using AHP and GIS in the Pearl River Delta, China. Science of the Total Environment, 71, 144678. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.144678
• Yurteri, C. 2024. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ortamında analitik hiyerarşi yöntemi (AHY) yöntemi kullanılarak taşkın risk analizi: Karabük ili örneği. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 12(2),298– 318.
• Zhou, X., Wang, Y. and Zhang, Y. 2020. Flood risk assessment and mapping based on AHP and GIS: A case study of the Yangtze River Basin, China. Science of the Total Environment, 722, 137797.