İnegöl Havzasında Drenaj Ağı Gelişimi ve Flüvyal Süreçlerin Morfometrik Analizlerle İncelenmesi

Öz

Morfometrik indislerle yapılan analizler, gelişen Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ile hızlı, karşılaştırabilir veriler sağlamakta ve bu bilgiler sayesinde havzaların jeolojik, jeomorfolojik ve hidrografik özellikleri açıklanabilmektedir. Bu çalışmada, farklı yapısal unsurları, jeomorfik birimleri, tektonik özellikleri barındıran İnegöl havzasının drenaj ağı, gelişimi ve flüvyal süreçleri etkileyen unsurlar, morfometrik indis analizleri üzerinden incelenmiştir. Araştırmada topografya paftaları ile Sayısal Yükselti Modeli (SYM) oluşturulmuş, havza geneli ve üç ana alt havza üzerinden alansal, çizgisel ve yüzeysel 26 morfometrik indisin hesaplamaları yapılmış ve CBS ile haritalar üretilmiştir. Yapılan analizlerden özellikle drenaj yoğunluğu, akarsu sıklığı, asimetrik faktöri, topografik simetri faktörü, vadi genişliği-vadi yüksekliği oranı, akarsu-boy gradyan indisi, yarılma derecesi ve aşınım-parçalanma indis verileri, havzanın drenaj gelişiminde strüktürün, tektonik hadiseler ile doğrultuların ana etkenler olduğunu tespit edilmiştir. Morfometrik indis sonuçlarına göre, havzanın kuzeyinde yer alan İnegöl ovasında litolojik birimler akarsuların tek kanal üzerinden drene olmasını sağlarken, Domaniç Dağları’ndaki granit topografyası akarsu sıklığının yoğun olmasına neden olmuştur. Vadi genişliği-vadi yüksekliği oranı, akarsu-boy gradyan indisi, yarılma derecesi ve topografik pürüzlülük indis verileri konsekant akarsu varlığını, havzanın belli alanlarındaki akarsuların ötelendiğini, fay dikliklerini aşarak boğaz vadiler oluşturduğunu ortaya koymuştur. Havzada genel drenajın sentripetal tipte olduğu, alt havzalarda ve yerel bölgelerde dandritik, kafesli ve paralel drenaj ağlarının geliştiği görülmüştür. Uygulanan indislerle drenaj ağı ve flüvyal süreçlerin gelişiminde tektonik hareketlerin etkisinin baskın etmen olduğu sayısal kanıtlarla tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Morfometrik İndis
• Drenaj Ağı
• Flüvyal Süreçler
• Tektonizma
• İnegöl Havzası

Investigation of drainage network development and fluvial processes by morphometric analysis in İnegöl Basin

Öz

Analyzes made with morphometric indices provide fast, comparable data with the developing Geographical Information Systems (GIS) and geological, geomorphological and hydrographic characteristics of the basins can be explained with this information. In this study, the drainage network development and fluvial processes of the İnegöl basin, which has various structural elements, geomorphic units, tectonic features, were examined through morphometric index analysis and maps. In the research, topography sheets and Digital Elevation Model (DEM) were created, calculations of areal, linear and superficial 26 morphometric indices were made over the basin-wide and three main sub-basins, and maps were produced with GIS. Among the analyzes, especially drainage density, stream density, asymmetric factor, topographic symmetry factor, valley width-valley height ratio, stream-length gradient index, dissection index and erosion-fragmentation index data show that the structure, tectonic events and strikes are the main factors in the drainage development of the basin. It has been determined. According to the results of the morphometric index, while lithological units in the İnegöl plain located in the north of the basin enabled the rivers to drain through a single channel, the granite topography in the Domaniç Mountains caused the density of the stream. Valley width-valley height ratio, stream-length gradient index, dissectin index and topographic roughness index data reveal the presence of a concentrate stream, the drift of the rivers in certain areas of the basin, creating strait valleys by overcoming the steepness of the fault. It was observed that the general drainage in the basin was of the centripetal type, and dandritic, latticed and parallel drainage networks developed in the sub-basins and local areas. With the applied indices, it has been determined by numerical evidence that the effect of tectonic movements is the dominant factor in the development of the drainage network and fluvial processes.

Anahtar Kelimeler

• Morphometric Index
• Drainage Network
• Fluvial Processes
• Tectonism
• İnegöl Basin

Kaynakça

1. Aadil Hamid, H., (2013) Application of Morphometric Analysis for Geo-Hydrological Studies Using Geo-Spatial Technology –A Case Study of Vishav Drainage Basin. Journal of Waste Water Treatment ve Analysis, 4(3):1-15.
2. Altınlı, İ. E., (1965) İnegöl Havzasının Jeolojisi ve Hidrolojisi, İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Mecmuası, 30(1-2): 173-199.
3. Ardel, A., (1943) Marmara Bölgesi Güneydoğu Havzalarının Morfolojik Karakterleri, Türk Coğrafya Dergisi, 2: 160-173.
4. Ardel, A., (1947) İnegöl Ovası ve Çevresi (Morfolojik Etüt), Türk Coğrafya Dergisi, 9-10: 64-95.
5. Ardos, M., (1995) Türkiye Ovalarının Jeomorfolojisi, Cilt 1, Çantay Kitabevi, İstanbul.
6. Avcı, V., Sunkar, M. (2015). Giresun'da sel ve taşkın oluşumuna neden olan aksu çayı ve batlama deresi havzalarının morfometrik analizleri. İstanbul Üniv. Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Coğrafya Dergisi, 30, 91-119.
7. Baumgardner, R. W. (1987). Morphometric studies of subhumid and semiarid drainage basins, Texas Panhandle and Northeastern New Mexico (No. 163). Bureau of Economic Geology. University of Texas at Austin.
8. Bayer Altın, T., Altın, B. N. (2020). Evaluation of drainage in the upper catchment of the Yeşilırmak river basin along the almus fault, northern Turkey. Coğrafya Dergisi, 40: 1-26.

9. Bull, W. B., McFadden, L. D., (1977) Tectonic geomorphology north and south of the Garlock fault, California, in Arid Regions, Proc.Eighth Annual Geomorphology Symposium, pp. 115-138.
10. Bull, W. B. (1978) Geomorphic Tectonic Activity Classes of the South front of the San Gabriel Mountains, California. U.S. Geological Survey Office of Earthquakes, Volcanoes, and Engineering Contract Report 14-08-001-G-394, California.
11. Chorley R. J., (1958) Group operator variance in morphometric work with maps. American Journal of Science, 256:208-218
12. Chorley, R. J., (1972) Spatial Analysis in Geomorphology. Methuen & Co. London
13. Cox, R. T., (1994) Analysis of drainage-basin symmetry as a rapid technique to identify areas of possible quaternary tilt-block tectonics: an example from the Mississippi Embayment, Geol. Soc. Am. Bull., 106: 571-581.
14. Cürebal, İ., (2004), Madra Çayı Havzasının Hidrografik Özelliklerine Sayısal Yaklaşım, Balıkesir Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 11: 11–24.
15. Davis, J., (2011) Geoprocessing methods for hypsometry, morphometry and spatial sampling. CSU Geospatial Review, 9: 7-18.
16. Doranti-Tiritan, C., Hackspacher, P. C., Souza, D., De Ve Siqueiraribeiro, M. C., (2014) The Use of the Stream Length-Gradient Index in Morphotectonic Analysis of Drainage Basins in Poços de Caldas Plateau, SE Brazil, International Journal of Geosciences, (5), 1383–1394.
17. Eagleson, P. S., (1970) Dynamic Hydrology, McGraw-Hill, California University.
18. Engstrom W. N. (1989) Morphometric analysis of mountain drainage basins in the Basin and Range Province, USA. Zeitschrift für Geomorphologie 33: 443-453
19. Elbaşı, E., Özdemir, H. (2018). Marmara denizi akarsu havzalarının morfometrik analizi. Cografya Dergisi, 36: 63-84.
20. Erginal, A. E., Cürebal, İ., (2007), Soldere Havzasının Jeomorfolojik Özelliklerine Morfometrik Yaklaşım: Jeomorfik İndisler ile Bir Uygulama, Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, Sayı 17: 203-210.
21. Evans, I. S., (1972) General Geomorphometry, Derivatives of Altitude, and Descriptive Statistics. Spatial Analysis in Geomorphology, 9: 17–90.
22. Gardiner, V., Park. C. C., (1978). Drainage Basin Morphometry. Review And Assessment. Progress in Physical Geography, 2(1), 1-35.
23. Gardiner, V., (1990), Drainage Basin Morphometry, In: Goudie AS (Ed) Geomorphological techniques. Unwin Hyman, 71–81. London.
24. Güney, Y., (2018) Çalıdere Havzası'nın (Armutlu Yarımadası, Yalova) Morfotektoniğinin Jeomorfometrik Analizlerle Değerlendirilmesi, Coğrafi Bilimler Dergisi 16 (2), 259- 271. https://doi.org/10.1501/Cogbil_0000000201
25. Hack, J. T., (1957) Studies of Longitudinal Profiles in Maryland and Virginia, U.S. Geological Survey, Prof. 294: 45-92.
26. Hack, J. T., (1973) Stream-profile analysis and stream-gradient index, U.S. Geological Survey Journal of Research. 1: 421-429.
27. Håkanson, L., (2005) The importance of lake morphometry for the structure and function of lakes. International Review of Hydrobiology. doi:10.1002/iroh.200410775
28. Hare, P. W., Gardner, T. W., (1985) Geomorphic Indicators of Vertical Neotectonism along Converging Plate Margins, Nicoya Peninsula, Costa Rica. In: Morisawa, M. and Hack, J.T., Eds., Tectonic Geomorphology. Proceedings of the 15th Annual Binghamton Geomorphology Symposium, Allen and Unwin, Boston, 123-134.
29. Horton, R. E., (1932) Drainage Basin Characteristics. Trans. Am. Geophys. Union, 13: 350-361.
30. Horton, R. E., (1945) Erosional Development Of Streams And Their Drainage Basins: Hydrophysical Approach To Quantitative Morphology. Bull Geol Soc Am volume 56: 275- 370.
31. Hoşgören, M. Y., (1975) İnegöl Havzasının Jeomorfolojisi, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Matbaası.
32. Hoşgören, M. Y., (2010) Hidrografya’nın Ana Çizgileri I, 6. Baskı, Çantay Kitabevi, İstanbul 2004. Isbn: 975-7206-40-7
33. Karabulut, M., Küçükönder M., Topuz, M., (2013) Alata (Erdemli) Deresi’nin Jeomorfometrik Analizi, Coğrafyacılar Derneği Yıllık Kongresi Bildiriler Kitabı, s. 450-459, 19-21 Haziran 2013, İstanbul.
34. Karataş, A., (2014) Karasu Çayı Havzasının Hidrografik Planlaması, (Doktora Tezi), İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Coğrafya Anabilim Dalı, İstanbul.
35. Karataş, A., (2017). Karasu Çayı Havzasının Hidrografik Planlaması, Çantay Kitabevi, İstanbul.
36. Karataş, A., Ekinci, D., (2013), Interpretation of the Morphological Characteristics of Şehir Creek Basin (İspir) Regarding Fluvial Geomorphology and Regional Tectonics, 3rd International Geography Symposium, GEOMED 2013, 10-13 June 2013, Antalya, Turkey.
37. Keller, E.A., Pinter, N., (2002) Active Tectonics, Earthquakes, Uplift and Landscape, Second edition. Prentice Hall, Upper Saddle River, New Jersey
38. Köle, M. M., (2016), Devrez Çayı Vadisinin Tektonik Özelliklerinin Morfometrik İndisler ile Araştırılması, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Dergisi, 33: 21-36.
39. Mark, D.M. (1975) Geomorphometric Parameters: A Review and Evaluation, Geografiska Annaler, 57A, 165-177.
40. Mark, D., (1988) Network models in geomorphology. Modeling Geomorphological Systems, 439-451.
41. Markose, V. P., Dinesh, A. C., Jayappa, k. S., (2014) Quantitative analysis of morphometric parameters of Kali River basin, southern India, using bearing azimuth and drainage (bAd) calculator and GIS, Environmental Earth Sciences, March, 1-20, http://dx.doi.org/ 10.1007/s12665-014-3193-x
42. Melton, M.A., (1957) An analysis of the relations among elements of climate, Surface properties and geomorphology, Project NR 389042, Tech. Rep. 11, Columbia University
43. Melton M. A. (1958) Correlation structure of morphometric properties of drainage systems and their controlling agents. Journal of Geology. 66:442-460
44. Miller, V. C., (1953) A Quantitative Geomorphic Study Of Drainage Basin Characteristics İn The Clinch Mountain Area, Virginia And Tennessee, Technical Report no: 3, Department of Geology, Columbia University, New York, USA.
45. Morris, M. E., Heerdegen, R. G., (1988) Automatically derived catchment boundary and channel networks and their hydrological applications. Geomorphology, 1, 134-141.
46. Mukhopadhyay, S. C. (1984). The Thisa Basin–A Study in Fluvial Geomorphology, K.P. Banchiand Co., Calcutta.
47. Nir, D. (1957). The Ratio of Relative and Absolute Altitude of Mt. Carmel. Geographical Review, 27, 564–569.
48. Okay, A. İ., (2011) Tavşanlı Zonu: Anatolid-Torid Bloku’nun Dalma Batmaya Uğramış Kuzey Ucu, Maden Tetkik ve Arama Dergisi 142: 195-226.
49. Özdemir, H., (2011), Havza Morfometrisi ve Taşkınlar, Fiziki Coğrafya Araştırmaları; Sistematik ve Bölgesel, Türk Coğrafya Kurumu Yayınları, No:5, 457-474, İstanbul.
50. Özşahin, E., (2010) Komşu Akarsu Havzalarının Morfometrik Analizi: Sarıköy ve Kocakıran Dereleri Üzerine Temel Bir Çalışma (Gönen Havzası, Güney Marmara), Fırat Üniv. Sosyal Bilimler Dergisi, 20 (1): 139-154.
51. Özşahin, E. (2015) Hoşköy Deresi Havzası'nın (Tekirdağ) jeomorfometrik özellikleri, The Journal of Academic SocialScience Studies, 33, 99-120. http://dx.doi.org /10.9761/JASSS2678
52. Öztürk, B., Erginal, A., E., (2008), Bayramdere Havzasında (Biga Yarımadası-Çanakkale) Havza Gelişiminin Morfometrik Analizler ve Jeomorfoik İndislerle İncelenmesi, Türk Coğrafya Dergisi 50: 61-68.
53. Öztürk, M. Z. (2018). Karstik kapalı depresyonların (dolinlerin) morfometrik analizleri. Cografya Dergisi, 36, 1-13.
54. Patton, P. C., (1988) Drainage basin morphometry and floods. Flood Geomorphology. John Wiley ve Sons. 11: 51-64.
55. Pike, R. J. Wilson, S., (1971) Elevation-Relief Ratio, Hypsometric Integral, and Geomorphic Area-Altitude Analysis, Geological Socieity of America Bulletin, 82(4): 1079-1085.
56. Pike, R.J., (2000) Geomorphometry - Diversity In Quantitative Surface Analysis, Progress in Physical Geography 24 (1): 1–20.
57. Pike, R., Evans, I., Hengl, T., (2009) Geomorphometry: A Brief Guide. Geomorphometry: Concepts, Software, Applications (s. 3-30), Amsterdam: Elsevier.
58. Riley S. J, DeGloria SD, Elliot R. (1999) A terrain ruggedness index that quantifies topographic heterogeneity. Intermountain Journal of Sciences. 5: 23-27.
59. Seth, S. M., Ramasastri K. S., Rao, V. N., (1998) Representative Basin Studies: Morphometric Analysis of Suddagedda Basin, Andhra Pradesh, National Institute of Hydrology Jal Vıgyan Bhawan, 1-28.
60. Schumm, S. A., (1954) The Relation of Drainage Basin Relief to Sediment Loss, Int. Assoc. Sci. Hydrology, 36 (1): 216-219.
61. Schumm, S. A., (1956) Evolution Of Drainage Systems And Slopes İn Badlands At Perth Amboy, New Jersey. Geol. Soc. Am. Bul. 67: 597-646.
62. Strahler, A. N. (1952), Hypsometric (area-altitude) Analysis of Erosional Topography, Geological Society of America Bulletin 63: 1117-1142.
63. Strahler, A. N., (1957) Quantitative analysis of watershed geomorphology. Trans Am Geophys Union 38: 913-920.
64. Strahler, A. N., (1964) Handbook of Applied Hydrology, Section 4-II Geology, part II. Quantitative Geomorphology of Drainage Basins and Channel Networks, (Editor V.T. CHOW) Mc Graw-Hill Company, New York.
65. Strahler, A. N., (1966) Quantitative Geomorphology. In: Fairbridge, R.W. (ed). The Encyclopedia of Geomorphology, Reinhold Book Crop. New York.
66. Tarı, U., Tüysüz, O. (2008). İzmit Körfezi ve Çevresinin Morfotektoniği. İstanbul Teknik Üniversitesi Dergisi Mühendislik, 7(1), 17-28.
67. Topuz, M., Karabulut, M., (2016) Limonlu ve Alata Havzalarının (Mersin-Erdemli) jeomorfometrik analizi, Turkish Studies, 11 (2), 1231-1250.
68. Troiani, F., Galve, J.P., Piacentini, D.; Della Seta, M. (2014) Spatial analysis of stream length-gradient (SL) index for detecting hillslope processes: a case of the Gállego River Headwaters (Central Pyrenees, Spain), Geomorphology, 214: 183- 197.
69. Turoğlu, H., (1997) İyidere havzasının hidrografik özelliklerine sayısal yaklaşım, Türk Coğrafya Dergisi, 32, 355-364.
70. Utlu M., Toprak A., Özdemir H., (2012) Köyceğiz Gölü Kuzey Havzalarının Jeomorfometrik Analizlere Bağlı Değerlendirilmesi, III. Ulusal Jeomorfoloji Sempozyumu, Hatay.
71. Uzun, M., (2014) Lale Dere (Yalova) Havzası’nın Jeomorfolojik Özelliklerinin Jeomorfometrik Analizlerle İncelenmesi, Route Educational and Social Science Journal 1(3): 72-88.
72. Uzun, M., (2019) Evaluation of fluvial processes and formation of drainage network with morphometric indices in Dilderesi Basin (Kocaeli). International Journal of Geography and Geography Education (IGGE), 40: 454-477, http://dx.doi.org/10.32003/iggei.573354
73. Verstappen, H. T, (1983) Applied Geomorphology Geomorphological Surveys for Environmental Development, Elsevier Science Publishing Company Inc., New York.
74. Wilson J. P, Bishop M.P.(2013) Geomorphometry. (Edt: Shroder JF, Bishop MP, Treatise on Geomorphology) vol 3, Remote Sensing and GIScience in Geomorphology. San Diego: Academic Press; pp. 162-186
75. Yıldırım, C. (2014). Relative tectonic activity assessment of the Tuz Gölü fault zone; Central Anatolia, Turkey. Tectonophysics, 630, 183–192.
76. Zavoianu, I.,(1985) Morphometry of Drainage Basins, Developments in Water Science, 20. Elsevier.
77. Zevenbergen L. W, Thorne C. R. (1987) Quantitative analysis of land surface topography. Earth Surface Processes and Landforms. 12:47-56