Analitik Hiyerarşik Süreç ve CBS Teknikleri Kullanılarak Çorum Çayı Havzasında Toprak Erozyonu Riskinin Modellenmesi

Year 2021, Issue: 6, 41 - 55, 15.04.2021

İnci Demirağ Turan , Ali Uzun

https://doi.org/10.46453/jader.843857

Cited By: 3

Abstract

Bu çalışmada çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan analitik hiyerarşik süreç (AHS) yardımıyla Çorum Çayı Havzası’nda toprak erozyonu duyarlılık sınıflarının belirlenmesi ve haritalanması amaçlanmıştır. Çorum Çayı Havzası Karadeniz Bölgesi’nin Orta Karadeniz Bölümü’nde yer almakta ve yaklaşık 1510 km2 yüzölçüme sahip bulunmaktadır. Toprak erozyonu duyarlılık sınıflarını belirlemek için erozyon oluşumunu etkileyen sekiz kriter (erodobilite, erozivite, eğim, arazi kullanımı, toprak derinliği, ana malzeme, bitki örtüsü kapalılığı ve fizyocoğrafik ana yer şekilleri) ve bu kriterlere ait alt kriterler belirlenmiştir. Bu kriterlere ait verilerin üretilmesinde, çalışma alanının 1:25.000 ölçekli sayısal topografya haritaları; erodobilite ve derinlik verileri için araziden alınan 282 toprak örneğinin laboratuvar analizleri ve hesaplamaları; arazi kullanımı ve bitki örtüsü kapalılığının belirlenmesi için de 26 Eylül 2015 tarihli Landsat 8 OLI_TIRS uydu görüntüleri kullanılmıştır. Kriterlerin ve alt kriterlerin önceliklerinin belirlenmesinde AHS tekniği, 4 sınıftan oluşan erozyon duyarlılık sınıflarının belirlenmesinde ise lineer kombinasyon tekniği kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlarana göre, havzanın % 18.7'sinde erozyon riski görülmezken, % 41.6'sında ise çok yüksek çıkmıştır. Erozyon riskinin yüksek olduğu kesimler kısmen ya da tamamen bitki örtüsünden yoksundur. Ayrıca kuru tarım yapılan yüksek eğimli yamaçlarda da erozyon riski çok yüksek çıkmıştır. Bu alanlarda ayrıntılı planlama çalışmaları yapılmalıdır. 

Keywords

Erozyon Riski, Çok Kriterli Karar Verme, AHP, Çorum, Türkiye

Modeling the Risk of Soil Erosion in the Çorum Creek Basin Using Analytical Hierarchic Process and GIS Techniques

Abstract

The aim of this study to determine and map soil erosion susceptibility classes in Çorum Stream Basin with the help of analytical hierarchical process (AHS), which is one of the multi-criteria decision making methods. Çorum Stream Basin is located in the Central Black Sea Part of the Black Sea Region and has an area of about 1510 km2. In order to determine soil erosion susceptibility classes, eight criteria (erodobility, erosivity, slope, land use, soil depth, parent material, vegetation cover and physiogeographic main landforms) and sub-criteria of these criteria were determined. In the production of data belonging to these criteria, 1: 25.000 scaled digital topography maps of the study area; Laboratory analysis and calculations of 282 soil samples taken from the field for erodobility and depth data; Landsat 8 OLI_TIRS satellite images dated September 26, 2015 were used to determine the land use and vegetation cover. The AHS technique was used in determining the priorities of the criteria and sub-criteria, and the linear combination technique was used in determining the erosion susceptibility classes consisting of 4 classes. According to the analysis results, erosion risk is not observed in 18.7% of the basin, while it is very high in 41.6%. Areas with high erosion risk are partially or completely devoid of vegetation. In addition, the erosion risk has been found to be very high on very inclined slopes where dry farming is carried out. Detailed planning studies should be done in these areas.

Keywords

Erosion Risk, Multi - Criteria Decision Making, AHP, Çorum, Turkey

References

• Akbulak, C. (2010). Analitik hiyerarşi süreci ve coğrafi bilgi sistemleri ile Yukarı Kara Menderes Havzası’nın arazi kullanımı uygunluk analizi. Uluslararası İnsan Bilimleri Dergisi, 7 (2), 557-576.
• Arabameri, A., Yamani, M., Pradhan, B., Melesse, A., Shirani, K. ve Bui, D.T. (2019). Novel ensembles of COPRAS multi-criteria decision-making with logistic regression, boosted regression tree, and random forest for spatial prediction of gully erosion susceptibility, Science of the Total Environment, 688, 903–916, doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.06.205
• Arnoldus, H.M.J. (1977). Methodology used to determine the maximum potential average annual soil loss due to sheet and rill erosion in Morocco, FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Soils Bulletin, 34, 39-44.
• Bai, Z.G., Dent, D.L., Olsson, L., ve Schaepman, M.E. (2008). Proxy global assessment of land degradation. Soil Use Manag. 24, 223–234, doi: http://dx.doi.org/10.1111/j.1475-2743. 008.00169.x.
• Bai, Z.G., Dent, D.L., Olsson, L., ve Schaepman, M.E. (2008). Proxy global assessment of land degradation. Soil Use Manag. 24, 223–234, doi: http://dx.doi.org/10.1111/j.1475-2743. 008.00169.x.
• Bonneau, L.R, Shields, K.S. ve Civco, D.L. (1999). Using satellite images to classify and analyze the health of hemlock forests infested by the hemlock woolly adelgid. Biological Invasions 1, 255-267.
• Çelik, H. (2006). İstanbul Sarıyer İlçesine Ait Uzaktan Algılama Uydu Verileri ile Mekansal Veri Analizleri. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Çanakkale.
• Çelik, H. (2006). İstanbul Sarıyer İlçesine Ait Uzaktan Algılama Uydu Verileri ile Mekansal Veri Analizleri. (Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi). Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Çanakkale.
• Dağlı, D. ve Çağlayan, A. (2016). Analitik hiyerarşi süreci ile optimal arazi kullanımının belirlenmesi: Melendiz Çayı havzası örneği. Türk Coğrafya Dergisi, (66), 83-92, doi: 10.17211/tcd.28071
• Dedeoğlu, M. ve Dengiz, O. (2019). Generating of land suitability index for wheat with hybrid system aproach using AHP and GIS. Computers and Electronıcs In Agrıculture, 167, 105062–0, doi: 10.1016/j.compag.2019.105062
• Dedeoğlu, M. ve Dengiz, O. (2019). Generating of land suitability index for wheat with hybrid system aproach using AHP and GIS. Computers and Electronıcs In Agrıculture, 167, 105062–0, doi: 10.1016/j.compag.2019.105062
• Demirağ Turan, İ. (2016). Çorum Çayı Havzası’nın Uygulamalı Jeomorfolojisi (Yayımlanmamış doktora tezi). Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü, Coğrafya Anabilim Dalı, Samsun.
• Demirağ Turan, İ. ve Dengiz, O. (2017). Çok Kriterli Değerlendirme ile Ankara Güvenç Havzası’nda Erozyon Risk Tahminlenmesi. Tarım Bilimleri Dergisi, 23(3), 285-297, doi: https://doi.org/10.15832/ankutbd.447600
• Demirağ Turan, İ. ve Dengiz, O. (2019). Parametrik ve Hiyerarşik Modelsel Yaklaşımla Samsun İli Arazilerinin Tarımsal Arazi Uygunluk Sınıfların Belirlenmesi. lnternational Journal of Geography and Geography Education , (40) , 490-506, doi: 10.32003/iggei.531850
• Demirci, A. ve Karaburun, A. (2012). Estimation of soil erosion using RUSLE in a GIS framework: a case study in the Buyukcekmece Lake watershed, northwest Turkey. Environmental Earth Sciences, 66(3), 903-913, doi: 10.1007/s12665-011-1300-9
• Dönmez, Y. (1984). Umumi Klimatoloji ve İklim Çalışmaları, Güryay Matbaacılık, İstanbul.
• Edwards, M.C., Wellens, J. ve Al-Eisawi, D. (1999). Monitoring the grazing resources of the Badia region, Jordan, using remote sensing. Applied Geography, 19: 385–398.
• ESRI, (2008). Using ArcGIS Geostatistical Analyst, Environmental Systems Research Institute, Redlands, CA, USA.
• Fernandez, C., Wu, Q., McCool, D.K., ve Stockle, C.O. (2003). Estimating water erosion and sediment yield with GIS, RUSLE, and SEDD. J Soil Water Conserv 58, 128.
• Günal, H., Haktanır, K. ve Kapur, S. (2018). The Soils of Turkey. In: Kapur S, Akça E and Günal H (Eds). Historical Perspective of Soil Research in Turkey. 13-50.
• Güney, Y. ve Turoğlu, H. (2018). Çok Ölçütlü Karar Analizi İle Erozyon Duyarlılık Çalışmalarında Erozyon Yüzeyleri Envanter Verisinin Kullanımı: Selendi Çayı Havzası Örneği. Coğrafi Bilimler Dergisi, 16 (1), 105-119, doi: https://doi.org/10.1501/Cogbil_0000000193.
• Haregeweyn, N., Poesen, J., Nyssen, J., De Wit, J., Haile, M., Govers, G., ve Deckers, S. (2006). Reservoirs in Tigray (Northern Ethiopia): characteristics and sediment deposition problems. Land Degradation & Development, 17(2), 211-230.
• Hatipoğlu, İ. K. ve Uzun, A. (2020). Melet Irmağı Havzası’nda Erozyon Riskinin MICONA Modeli ile Değerlendirilmesi. Türk Coğrafya Dergisi, 25-39, doi: 10.17211/tcd.644135. Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü (1987). Çorum İli Arazi Varlığı, Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Yayınları, Ankara.
• Lal, R. (2001). Soil degradation by erosion. Land degradation & development, 12(6), 519-539.
• Lal, R. (2010). Soil erosion impact on agronomic productivity and environment quality. Critical reviews in plant sciences, 17(4), 319-464, doi: https://doi.org/10.1080/07352689891304249.
• MGM (2018). Çorum, Alaca, Mecitözü, Ortaköy ve Osmancık Ortalama Değerler Bülteni, Ankara.
• Morgan, R.P.C. (2005). Soil Erosion and Conservation, 3rd edition. Blackwell Publishing, Oxford, ISBN 1‐4051‐1781‐8.
• M.T.A., 1/100.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Çorum G-33 Paftası.
• M.T.A., 1/100.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Çorum G-34 Paftası.
• M.T.A., 1/100.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Çorum H-32 Paftası.
• M.T.A., 1/100.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Çorum H-33 Paftası.
• M.T.A., 1/100.000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritası, Çorum H-33 Paftası.
• Özşahin, E. (2014). Tekirdağ İlinde Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Analitik Hiyerarşi Süreci Kullanarak Heyelan Duyarlılık Analizi. Humanitas - Uluslararası Sosyal Bilimler Dergisi , 2 (3) , 167-186, doi: 10.20304/husbd.84015.
• Saaty, T. L. (1980). The Analytic Hierarchy Process. McGraw-Hill. New York.
• Sepuru, T.K. ve Dube, T. (2018). An appraisa-l on the progress of remote sensing applications in soil erosion mapping and monitoring. Remote Sensing Applications: Society and Environment 9, 1–9, doi: https://doi.org/10.1016/j.rsase.2017.10.005. Sönmez, M.E., Çelik, M.A. ve Seven, M. (2013). Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Yardımıyla Kilis Merkez İlçesinin Erozyon Risk Alanlarının Belirlenmesi, KSÜ Sosyal Bilimler Dergisi, 10 (1).
• Stocking, M. A. (2003). Tropical soils and food security: the next 50 years. Science, 302(5649), 1356-1359.
• Vijith, H. ve Dodge-Wan, D. (2019). Modelling terrain erosion susceptibility of logged and regenerated forested region in northern Borneo through the Analytical Hierarchy Process (AHP) and GIS techniques. Geoenvironmental Disasters 6, 8, doi: 10.1186/s40677-019-0124-x.
• Wischmeier, W. H. ve Smith, D. D. (1978). Predicting rainfall erosion losses USDA. Agricultural Handbook, 537, Washington D.C.
• Zinck, G.Z, Metternicht, G., Bocco, H. ve Del Valle. (2016). Geopedology. An Integration of Geomorphology and Pedology for Soil and Landscape Studies Springer International Publishing.