Determining Physical Characteristics of Watersheds in Artvin Province Using SRTM and Topographic Map Data

Abstract

It is a fact that applying Geographical Information Systems (GIS) and associated software and/or modules on studies regarding use and protection of water resources have been increased in recent years. With such programs, some physical characteristics of watersheds including borders, land use, drainage system, slope and elevation can be determined in a quick, detailed and reliable way. In this research, the aim was to use ArcHydro module -integrated with ArcGIS 10.3.1 one of the programs of GIS- to assess some features (borders, drainage, size, steepness, etc.) of river basins located within Artvin province. In order to create Digital Elevation Model (DEM), data from both “Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)” and “topographical map” was used; thus, providing comparison of the results gathered from these two base maps. In general, it was stated that both SRTM and topographic map data resulted in very close findings in determining watershed characteristics. For example, while the number of large watersheds (10-100 km2) counted as 315 and 312 by SRTM and topographic maps, respectively, the number of very large watersheds (> 100 km2) was 30 according to both base maps. Moreover, in grouping of slope classification, as 89.29% of the province was found to be within the very-steep slope class based on the topographic maps, a very similar result of 87.13% was revealed using SRTM data.

Keywords

• Watershed,GIS,ArcHydro,SRTM,Artvin

SRTM ve Topografik Harita Verilerini Kullanarak ArcHydro Modülünün Artvin İlindeki Yağış Havzalarının Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesinde Uygulanması

Abstract

Su kaynaklarının kullanımı ve korunmasına yönelik çalışmalarda Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve bağlantılı yazılım ve/veya modüllerin uygulanmasının son yıllarda arttığı bir gerçektir. Bu programlar sayesinde yağış havzalarının sınırları, arazi kullanımları, drenaj ağları, eğim ve yükselti gibi bazı fiziksel özellikleri hızlı, detaylı ve güvenilir bir şekilde belirlenebilmektedir. Bu çalışmada da CBS programlarından biri olan ArcGIS 10.3.1 ile entegre halde çalışan ArcHydro modülü kullanılarak Artvin il sınırları içerisinde kalan yağış havzalarının bazı özelliklerinin (sınırlar, drenaj ağı, büyüklük, eğim, vb.) belirlenmesi amaçlanmıştır. Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) oluşturmak için hem “Shuttle Radar Topography Mission (SRTM)” hem de 1/25.000 ölçekli “topoğrafik harita” verilerinden yararlanılmış ve böylece elde edilen sonuçların bu iki farklı altlık arasında karşılaştırılması sağlanmıştır. Genel olarak, SRTM ve topoğrafik harita verilerinin havzaların özelliklerinin belirlenmesinde birbirine oldukça yakın sonuçlar verdiği ortaya konulmuştur. Örneğin, araştırma alanında tespit edilen büyük havza (10-100 km2) sayısı SRTM ve topoğrafik harita verilerine göre sırasıyla 315 ve 312 olarak belirlenmiş, çok büyük havzaların (>100 km2) sayısı ise her iki altlıkta da 30 olarak tespit edilmiştir. Ayrıca, topoğrafik haritalardan elde edilen eğim sınıfları gruplamasında ilin %89.27‘sinin çok dik-sarp arazi sınıfında yer aldığı belirlenirken, STRM verilerine göre ise bu oranın %87.13 gibi oldukça benzer bir sonuç verdiği bulunmuştur.

Keywords

• Havza,CBS,ArcHydro,SRTM,Artvin

References

1. Akkaya Aslan Ş.T., Gündoğdu K.S., Demir A.O., (2004), Sayısal Yükseklik Modelinden Yararlanılarak Bazı Havza Karakteristiklerinin Belirlenmesi: Bursa Karacabey İnkaya Göleti Havzası Örneği, Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 18(1), 167-180.
2. Anşin R., (1983), Türkiye'nin Flora Bölgeleri ve Bu Bölgelerde Yayılan Asal Vejetasyon Tipleri (The Floristic Regionsand the Major Vegetation Types of Turkey), KTÜ Orman Fakültesi Dergisi, 6(2), 318-339.
3. Bildirici İ.Ö., Üstün A., Uluğtekin N., Selvi H.Z., Abbak A.R., Buğdaycı İ., Doğru Ö., (2008), Yerel yükseklik bilgileriyle desteklenmiş SRTM verileri kullanılarak Türkiye için 3” x 3” çözünürlüklü sayısal yükseklik modelinin oluşturulması, TÜBİTAK projesi sonuç raporu, Proje no: 106Y130.
4. Ceylan S., (1995), Artvin Yöresinin Coğrafi Etüdü, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Erzurum.
5. Cüce H., Bakan G., (2009), Sürdürülebilir Su Kaynakları Yönetimi Açısından Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemlerinin Önemi, TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, 02-06 Kasım 2009, İzmir.
6. Çam A., Fıra, O., Yılmaz A., (2013), Harita Genel Komutanlığında Ortofoto ve Sayısal Yüzey Modeli Üretimi Faaliyetleri, TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 2013. 11-13 Kasım 2013, Ankara.
7. Çoban H.O., Eker M., (2009), SRTM Verileri ile Bazı Topoğrafik Analizler: Isparta Orman Bölge Müdürlüğü Örneği, Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, A(2), 76-91.
8. Dindaroğlu T., Özgül M., Canbolat M.Y., (2012), Sayısal Yükseklik Modeli Kullanılarak Bazı Havza Karakteristiklerinin Saptanması ve Arazi Kullanımı, KSÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, Sayfa: 197-205.

9. Erdoğan Yüksel E., (2015), Borçka Barajı Yağış Havzası'nda Meydana Gelen Toprak Erozyonu ve Sediment Veriminin WEPP Erozyon Tahmin Modeli ve CBS Teknikleri Kullanılarak Belirlenmesi, Doktora Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Artvin Çoruh Üniversitesi, Artvin.
10. Farr T.G., Rosen P.A., Caro E., Crippen R., Duren R., Hensley S., Alsdorf D., (2007), The Shuttle Radar Topography Mission, Reviews of Geophysics, 45(2), 1-33.
11. Gattinger T.E., (1962), Explonatory Text of Geological Map of Turkey, MTA Publications, Ankara.
12. HGK, (2016), Satışı yapılan harita ürünleri, Harita Genel Komutanlığı, Ankara, (http://www.hgk.msb.gov.tr/suz?&Olcek=14), [Erişim 10.07.2016].
13. Lefsky M.A., Harding D.J., Keller M., Cohen W.B., Carabajal C.C., Del Bom Espirito‐Santo F., Hunter M.O., de Oliveira, R., (2005), Estimates of forest canopy height and aboveground biomass using ICESat, Geophysical Research Letters, 32(22), 1-4.
14. Li Z, (2014), Watershed modeling using arc hydro based on DEMs: a case study in Jackpine watershed, Environmental Systems Research, 3(11), 1-12.
15. Olivera F., Furnans J., Maidment D., Djokic D., Ye Z., (2002), Drainage Systems, In D. R. Maidment (Ed.), ArcHydro GIS for Water Resources (pp. 208). California, USA: ESRI.
16. OSİB, (2014), Ulusal Havza Yönetim Stratejisi (2014-2023), Ankara: Orman ve Su İşleri Bakanlığı.
17. Özhan S., (2004), Havza amenajmanı, İ.Ü. Orman Fakültesi, Havza Yönetimi Anabilim Dalı, Orman Fakültesi Yayın No: 481, İstanbul, 384ss.
18. Simard M., Zhang K., Rivera-Monroy V.H., Ross M.S., Ruiz P.L., Castañeda-Moya E., Twilley R.R., Rodriguez E., (2006), Mapping height and biomass of mangrove forests in Everglades National Park with SRTM elevation data, Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 72(3), 299-311.
19. Tüfekçioğlu A, Sarıyıldız T, Ermiş E, Onur Ö, (2005), Artvin İl Gelişme Planı. Tarım Sektörü Raporu, Artvin.
20. TÜİK, (2015), Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi (ADNKS) Veri Tabanı, Şehir, Belde ve Köy Nüfusları.
21. Yüksek T., Ölmez Z., (2002), Artvin Yöresinin İklim, Toprak Yapısı, Orman Alanları, Ağaç Serveti ve Ormancılık Çalışmalarıyla İlgili Genel Bir Değerlendirme, Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 3(1), 50-62.