Abstract

Turkey is a country where various disasters occur frequently due to its geological structure and position, climatic characteristics, and morphology. Earthquake, flood, and landslide are the leading ones of these disasters. Hence, devastating earthquakes encountered and flood and landslide disasters caused by global climate change have led to significant loss of life and properties. Many settlement areas in our country contain various disaster risks. Determining the factors that cause these risks in advance and implementation of disaster risk reduction policies according to vulnerability levels in cities will help to minimize the losses resulting in pre-disaster, during and post-disaster periods. In this context, the settlement areas such as Central Yumurtalık, Haylazlı, Kalemli, Ayvalık, Yeniköy, Demirtaş, Sugözü, Narlıören located in Adana province were examined within the scope of disaster-sensitive planning. In the study, the analytical hierarchy process method was used, besides, an earthquake sensitivity analysis was established with the weight ratios determined as a result of the paired comparison matrix of the parameters, and the regions with risk of disaster in the city were identified.

Keywords

• Disaster risk
• risk management
• analytic hierarchy process (AHP)
• sensitivity analysis of earthquake

Sensitivity Analysis of Earthquake Using the Analytic Hierarchy Process (AHP) Method: Sample of Adana

Abstract

Türkiye coğrafi konumu, jeolojik yapısı, iklim özellikleri ve morfolojisi nedeniyle çeşitli afetlerin sıkça yaşandığı bir ülkedir. Bu afetlerin başında deprem, sel ve heyelan gelmektedir. Nitekim yaşanan yıkıcı depremler, küresel iklim değişikliği sonucu görülen sel ve heyelan felaketleri önemli can ve mal kayıplarına yol açmıştır. Ülkemizde birçok yerleşim alanı çeşitli afet risklerini barındırmaktadır. Bu risklere neden olan faktörlerin önceden belirlenmesi; kentlerde hasar görebilirlik düzeyine göre afet risklerini azaltma politikalarının uygulanmasına, afet öncesi, afet sırasında ve sonrasında oluşacak kayıpların en aza indirilmesine yardımcı olacaktır. Bu bağlamda çalışmada afet riski yüksek olan Adana kenti örneklem alanı olarak belirlenmiş, kentte bulunan Yumurtalık Merkez, Haylazlı, Kalemli, Ayvalık, Yeniköy, Demirtaş, Sugözü ve Narlıören yerleşmeleri afete duyarlı planlama bakış açısıyla incelenmiştir. Çalışmada analitik hiyerarşi süreci metodundan faydalanılmış, belirlenen parametrelerin ikili karşılaştırma matrisi sonucunda ise ağırlık oranları elde edilmiştir. Elde edilen ağırlık oranlarıyla birlikte coğrafi bilgi sistemlerinden de yararlanılarak deprem duyarlılık analizi oluşturulmuş ve kentte afet riski bulunduran bölgeler tespit edilmiştir.

Keywords

• Afet riski
• risk yönetimi
• analitik hiyerarşi süreci (AHS)
• depreme duyarlılık analizi

References

1. AFAD. (2014). Açıklamalı afet yönetimi terimleri sözlüğü. 216. https://www.afad.gov.tr/aciklamali-afet-yonetimi-terimleri-sozlugu
2. Afet İşleri Genel Müdürlüğü. (2006). Yerbilimsel verilerin planlamaya entegrasyonu el kitabı. Türkiye Cumhuriyeti Bayındırlık ve İskan Bakanlığı.
3. Akdeniz, H. A., and Turgutlu, T. (2007). Türkiye’de perakende sektöründe analitik hiyerarşik süreç yaklaşımıyla tedarikçi performans değerlendirilmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 9(1), 1–17.
4. Ataman, O., and Tabban, A. (1977). Türkiye’de yerleşme alanlarının doğal afetler ile ilişkileri. Mimarlık Dergisi, 153, 25–27.
5. Boore, D. M., Joyner, W. B., and Fumal, T. E. (1997). Equations for estimating horizontal response spectra and peak acceleration from western North American earthquakes: A summary of recent work. Seismological Research Letters, 68(1), 128–153. https://doi.org/10.1785/gssrl.76.3.368
6. Bouchon, M. (1973). Effect of topography on surface motion. Bulletin of the Seismological Society of America, 63(2), 615–632.
7. Bouchon, M., Schultz, C. A., and Toksöz, M. N. (1996). Effect of three‐dimensional topography on seismic motion. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 101(B3), 5835–5846.
8. Çelebi, M. (1991). Topographical and geological amplification: case studies and engineering implications. Struct. Saf., 10, 199–217.

9. Chen, Y., Yu, J., and Khan, S. (2010). Spatial sensitivity analysis of multi-criteria weights in GIS-based land suitability evaluation. Environmental Modelling and Software, 25(12), 1582–1591. https://doi.org/10.1016 /j.envsoft.2010.06.001
10. Das, S. (2018). Geographic information system and AHP-based flood hazard zonation of Vaitarna basin, Maharashtra, India. Arabian Journal of Geosciences, 11(19). https://doi.org/10.1007/s12517-018-3933-4
11. Değerliyurt, M. (2013). Kentsel gelişim ve deprem arasındaki ilişkinin incelemesine bir örnek: İskenderun (Hatay), 2. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 25-27 Eylül 2013, Hatay
12. Duc, T. T. (2006). Using GIS and AHP Technique for Land-Use Suitability Analysis. International Symposium on Geoinformatics for Spatial Infrastructure Development in Earth and Allied Sciences, 1–6. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.468.4502andrep=rep1andtype=pdf
13. Efe, R. (2010). Biyocoğrafya. Bursa: MKM Yayıncılık.
14. Ekinci, D. (2011). Zonguldak-Hisarönü arasındaki Karadeniz Akaçlama Havzasının kütle hareketleri duyarlılık analizi. İstanbul: Titiz Yayınları.
15. Erden, T., and Karaman, H. (2012). Analysis of earthquake parameters to generate hazard maps by integrating AHP and GIS for Küçükçekmece Region. Natural Hazards and Earth System Science, 12(2), 475–483. https://doi.org/10.5194/nhess-12-475-2012
16. Gökceoglu, C., and Aksoy, H. (1996). Landslide susceptibility mapping of the slopes in the residual soils of the Mengen region (Turkey) by deterministic stability analyses and image processing techniques. Engineering Geology, 44(1–4), 147–161. https://doi.org/10.1016/s0013-7952(97)81260-4
17. Intarawichian, N., and Dasananda, S. (2010). Analytical hierarchy process for landslide susceptibility mapping in lower Mae Chaem watershed, Northern Thailand. Suranaree Journal of Science and Technology, 17(3), 277–292.
18. ISMEP. (2014). Afete dirençli şehir planlama ve yapılaşma. Beyaz Gemi Sosyal Proje Ajansı.
19. Joerin, F., Thérialult, M., and Musy, A. (2001). Using GIS and outranking multicriteia analysis for land-use suitability assesment. International Journal of Geographical Information Science, 15(2), 153–174. https://doi.org/10.1080/13658810051030487
20. Kadıoğlu, M. and Özdamar, E., (2008). Afet zararlarını azaltmanın temel ilkeleri. JICA Türkiye Ofisi Yayınları, (2), 1 - 34.
21. Karnatak, H. C., Saran, S., Bhatia, K., and Roy, P. S. (2007). Multicriteria spatial decision analysis in web GIS environment. GeoInformatica, 11(4), 407–429. https://doi.org/10.1007/s10707-006-0014-8
22. Kasapoglu, A., and Ecevit, M. (2004). Comparative behavioral response to future earthquakes: The cases of Turkey and USA. Social Behavior and Personality: An International Journal, 32(4), 373–382. https://doi.org /10.2224/sbp.2004.32.4.373
23. Kayastha, P., Dhital, M. R., and de Smedt, F. (2013). Evaluation of the consistency of landslide susceptibility mapping: A case study from the Kankai watershed in east Nepal. Landslides, 10(6), 785–799. https://doi.org /10.1007/s10346-012-0361-5
24. Kitutu, M. G., Muwanga, A., Poesen, J., and Deckers, J. A. (2009). Influence of soil properties on landslide occurrences in Bududa district, Eastern Uganda. African Journal of Agricultural Research, 4(7), 611–620.
25. Komac, M. (2006). A landslide susceptibility model using the Analytical Hierarchy Process method and multivariate statistics in perialpine Slovenia. Geomorphology, 74(1–4), 17–28. https://doi.org/10.1016 /j.geomorph.2005.07.005
26. Marinoni, O. (2004). Implementation of the analytical hierarchy process with VBA in ArcGIS. Computers and Geosciences, 30(6), 637–646. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2004.03.010
27. Moore, I. D., Grayson, R. B., and Ladson, A. R. (1991). Digital terrain modelling: A review of hydrological, geomorphological, and biological applications. Hydrological Processes, 5(1), 3–30. https://doi.org/10.1002 /hyp.3360050103
28. Özşahin, E., and Eroğlu, İ. (2019). Erzincan kentinde yerel zemin özelliklerinin deprem duyarlılığına etkisi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 5(1), 41–57.
29. Özşahin, Emre. (2014). Coğrafi bilgi sistemleri ve analitik hiyerarşi süreci kullanılarak Antakya şehrinde kütle hareketleri duyarlılığının değerlendirilmesi. Ege Coğrafya Dergisi, 23(2), 19–35.
30. Pedersen, H., Le Brun, B., Hatzfeld, D., Campillo, M., and Bard, P. Y. (1994). Ground-motion amplitude across ridges. Bulletin of the Seismological Society of America, 84(6), 1786–1800.
31. Pektezel, H. (2015). Gelibolu yarımadası’nda CBS tabanlı RUSLE (3D) yönetimiyle erozyon duyarlılık analizi. Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 17, 131–151.
32. Pourghasemi, H. R., Pradhan, B., and Gokceoglu, C. (2012). Application of fuzzy logic and analytical hierarchy process (AHP) to landslide susceptibility mapping at Haraz watershed, Iran. Natural Hazards, 63(2), 965–996. https://doi.org/10.1007/s11069-012-0217-2
33. Saaty, T. L. (1990). How to make a decision: The analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research, 48(1), 9–26.
34. Saaty, T. L. (2008). Decision making with the analytic hierarchy process. International Journal of Services Sciences, 1(1), 83–98.
35. Şahin, C., and Sipahioğlu, Ş. (2003). Doğal afetler ve Türkiye. Genişletilmiş 2. Baskı, Gündüz Eğitim ve Yayıncılık, Ankara.
36. Sönmez, M. E. (2011). Coğrafi bilgi sistemleri ( CBS ) tabanlı deprem hasar riski analizi : Zeytinburnu ( İstanbul ) Örneği. Türk Coğrafya Dergisi, 56, 11–22.
37. Taş, Ş., and Erdal, M. (2015). Afet yönetiminde sürdürülebilirlik. Internatıonal Sustainable Buildings Symposium, 1072–1078.
38. Tüdeş, Ş. (2011). Planlamada jeolojik eşiklerin değerlendirilmesine ilişkin analitik bir model önerisi-Portsmouth (İngiltere) örneği. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 26(273–288).
39. Tufekci, D., Suzen, M. L., Yalciner, A. C., and Zaytsev, A. (2018). Revised MeTHuVA method for assessment of tsunami human vulnerability of Bakirkoy district, Istanbul. Natural Hazards, 90(2), 943–974. https://doi.org /10.1007/s11069-017-3082-1
40. Turoğlu, H. (2004). Zemin sıvılaşmasının 17 Ağustos 1999 depreminde Adapazarı’ndaki hasara etkisi. İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Coğrafya Dergisi, 12(63–74).
41. Twigg, J. (2004). Disaster risk reduction: mitigation and preparedness in development and emergency programming. London, United Kingdom: Overseas Development Institute.
42. UNISDR. (2007). Hyogo framework for action 2005-2015: building the resilience of nations and communities to disasters.
43. UNISDR. (2015). Sendai framework for disaster risk reduction 2015 - 2030.
44. Uzunçıbuk, L. (2005). Yerleşim yerlerinde afet ve risk yönetimi (Yayımlanmamış Doktora Tezi). Ankara Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü Kamu Yönetimi ve Siyaset Bilimi Anabilim Dalı, Ankara.
45. Van Westen, C. J., Rengers, N., and Soeters, R. (2003). Use of geomorphological expert knowledge in indirect landslide hazard assessment. Natural Hazards, 30, 399–419.
46. Yalcin, A. (2008). GIS-based landslide susceptibility mapping using analytical hierarchy process and bivariate statistics in Ardesen (Turkey): Comparisons of results and confirmations. Catena, 72(1), 1–12. https://doi.org/10.1016/j.catena.2007.01.003
47. Yavuz, K. B. (2013). Deprem duyarlı planlamada coğrafi bilgi sistemleri odaklı çok kriterli karar verme yöntemlerinin uygulanması: Yalova kent merkezi örneği.(Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Şehir ve Bölge Planlama Anabilim Dalı, Ankara.
48. Yiğiter, N. D. (2008). Planlamada afet bilgi sistemi ve yönetiminin coğrafi bilgi sistemleri ile modellenmesi: Adana Örneği. Gazi Üniversitesi.
49. Yılmaz, G. (2008). Afet duyarlı planlama kapsamında planlama jeorisk ilişkisi ve CBS ile analizi, Bartın kenti örneği.(Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Şehir ve Bölge Planlama Anabilim Dalı, Ankara.
50. Zevenbergen, L. W., and Thorne, C. R. (1987). Quantitative analysis of land surface topography. Earth Surface Processes and Landforms, 12(1), 47–56. https://doi.org/10.1002/esp.3290120107