Coğrafi Bilgi Sistemleri tabanlı Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) kullanılarak taşkın duyarlılığının değerlendirilmesi: Abdal Deresi Havzası örneği (Samsun/Türkiye)

Abstract

Son yıllarda iklim değişikliğine bağlı olarak meydana gelen taşkınlar sık yaşanan doğal afetlerden birisidir. Dünyanın birçok yerinde olduğu gibi taşkınların ülkemizde de görülme sıklığı giderek artmakta, can ve mal kayıplarına neden olmaktadır. Bu çalışmada Karadeniz Bölgesi’nde Samsun ili sınırları içerisinde yer alan Abdal Deresi Havzası’nın Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknikleri kullanılarak taşkın duyarlılık analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) yöntemlerinden birisi olan Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) kullanılmıştır. Havzanın taşkın duyarlılık analizi baraj öncesi ve baraj sonrası olmak üzere iki senaryo olarak değerlendirilmiştir. Bu kapsamda akarsuya uzaklık, yükselti, bakı, eğim, jeoloji, arazi kullanımı, yağış, toprak ve baraja uzaklık olmak üzere dokuz parametre kullanılmıştır. Elde edilen taşkın duyarlılığı çok düşük, düşük, orta, yüksek ve çok yüksek olmak üzere beş sınıfta değerlendirilmiştir. Baraj öncesi senaryoda havza alanının %67’si düşük-çok düşük, %16’sı orta, %17’si ise yüksek-çok yüksek taşkın sınıfında, baraj sonrası senaryoda ise havzanın %72’si düşük-çok düşük %15’i orta, %13’ü ise yüksek-çok yüksek taşkın sınıfında yer almıştır. Sonuç olarak baraj öncesinde havzada yüksek ve çok yüksek taşkın duyarlılığına sahip alanlar %17 iken baraj yapıldıktan sonra bu değer %13’lere gerilemiştir. Bu durum barajın su akımını düzenlemesi ile yakından ilgilidir. Buna rağmen akarsuyun delta düzlüğüne ulaştığı kesimden itibaren taşkın duyarlılığın yüksek kalmaya devam etmesi coğrafi faktörlerin etkisinin devam ettiğini ifade etmektedir. Havzada 2000 ve 2015 yıllarında meydana gelen taşkınlar riskin devam ettiğinin göstergesi olup analiz sonuçlarının doğruluğunu kanıtlar niteliktedir.

Keywords

• Afet
• Taşkın
• Duyarlılık
• AHP
• Abdal Deresi

Flood susceptibility assessment using Geographic Information Systems-Based Analytical Hierarchy Process (AHP): A case study of the Abdal Stream Basin (Samsun, Türkiye)

Abstract

Floods associated with climate change have become one of the most frequent natural disasters in recent years. As in many parts of the world, their occurrence in Türkiye has been increasing, leading to significant loss of life and property. This study evaluates the flood susceptibility of the Abdal Stream Basin in Samsun province using Geographic Information Systems (GIS). The Analytic Hierarchy Process (AHP), a Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) method, was applied under two scenarios: pre-dam and post-dam conditions. In this context, nine parameters were used: distance from the river, elevation, aspect, slope, geology, land use, precipitation, soil, and distance from the dam. Flood susceptibility was classified into five categories: very low, low, moderate, high, and very high. Results show that in the pre-dam scenario, 67% of the basin falls into the low–very low class, 16% into the moderate class, and 17% into the high–very high class. In the post-dam scenario, these ratios are 72%, 15%, and 13%, respectively. Overall, areas with high and very high flood susceptibility decreased from 17% before the dam's construction to 13% after it. This situation is closely related to the dam's regulation of water flow. Nevertheless, flood susceptibility remains high from the point where the stream reaches the delta plain, indicating the continued influence of geographical factors. Flood events recorded in 2000 and 2015 also confirm the continuing flood risk in the basin.

Keywords

• Disaster
• Flood
• Susceptibility
• AHP
• Abdal Stream

References

1. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD). (2025). 2024 yılı doğa kaynaklı olay istatistikleri. https://www.afad.gov.tr/kurumlar/afad.gov.tr/e_Kutuphane/Istatistikler/2023yilidogakaynakliolayistatistikleri-_1_.pdf.
2. Al-Hinai, H. & Abdalla, R. (2021). Mapping coastal flood susceptible areas using shannon’s entropy model: The case of Muscat Governorate, Oman. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10 (4), 252.
3. Ashfaq, S., Tufail, M., Niaz, A., Muhammad, S., Alzahrani, H. & Tariq, A. (2025). Flood susceptibility assessment and mapping using GIS-based analytical hierarchy process and frequency ratio models. Global and Planetary Change, 251, 104831. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.104831.
4. 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), 122.
5. Avci, V., Dölek, İ. & Uzelli, T. (2023). Araklı ve çevresinde (Trabzon) sel ve taşkına neden olan derelerin morfometrik analizlerle taşkın duyarlılıklarının belirlenmesi. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 13 (3), 1024-1054. https://doi.org/10.31466/kfbd.1286455.
6. Bağcı, H. R. (2017). Yeşilırmak Deltası’nda (Çarşamba/Samsun) doğal ortam insan ilişkileri ve doğal çevre planlaması (Tez No. 490974) [Doktora tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
7. Bahadır, M. (2014). Samsun’da meydana gelen 4 Temmuz ve 6 Ağustos 2012 taşkınlarının klimatik analizi. Coğrafya Dergisi, (29), 28-50.
8. Başkaya, M. (2014). Cumhuriyetin ilk yıllarında Çarşamba’da sıtma mücadelesi. Çarşamba Araştırmaları (Editör: Cevdet Yılmaz). Çarşamba Belediyesi Kültür Yayınları.

9. Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü. (2014). Samsun İl Çevre Durum Raporu 2013, Samsun.
10. Chowdary, V. M., Chakraborthy, D., Jeyaram, A., Murthy, Y. K., Sharma, J. R. & Dadhwal, V. K. (2013). multi-criteria decision making approach for watershed prioritization using analytic hierarchy process technique and GIS. Water Resources Management, 27, 3555-3571.
11. Coşkun, M. & Ortaç, G. (2022). Determination of flood risks of Filyos Stream Basin (Karabuk-Gokcebey) by Multi-Criteria Decision Making Method/The Black Sea-Turkey. Eastern Geographical Review, 27 (47), 15-27. https://doi.org/10.5152/EGJ.2022.951997.
12. Das, S. (2019). Geospatial mapping of flood susceptibility and hydro-geomorphic response to the floods in Ulhas basin, India. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 14, 60-74.
13. Das, S. (2020). Flood susceptibility mapping of the Western Ghat coastal belt using multi-source geospatial data and analytical hierarchy process (AHP). Remote Sensing Applications: Society and Environment, 20, 100379.
14. Demirbilek, S. & Turoğlu, H. (2025). Arsuz Çayı Havzası’nın sel duyarlılık analizi. Doğu Coğrafya Dergisi, 30 (53), 96-111. https://doi.org/10.17295/ataunidcd.1629115.
15. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü (2025). 1963-2000 yılları arası taşkın verileri. https://www.dsi.gov.tr/
16. Duman, N. & İrcan, M. R. (2022). Coğrafi bilgi sistemleri tabanlı Çankırı merkez ilçesinin taşkın duyarlılık analizi. Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, (9), 50-66 https://doi.org/10.46453/jader.1165963.
17. Edamo, M. L., Ukumo, T. Y., Lohani, T. K., Ayana, M. T., Ayele, M. A., Mada, Z. M. & Abdi, D. M. (2022). A comparative assessment of multi-criteria decision-making analysis and machine learning methods for flood susceptibility mapping and socio-economic impacts on flood risk in Abela-Abaya floodplain of Ethiopia. Environmental Challenges, 9, 100629.
18. EM-DAT. 2000-2025 yılları arası sel ve taşkın verileri. https://www.emdat.be/
19. Ersayın, K. & Yaş, M. (2024). Taşkın duyarlılığının Best-Worst yöntemiyle değerlendirilmesi: Suluca Deresi Havzası (Tokat) örneği. Black Sea Journal of Engineering and Science, 7 (4), 683-692. https://doi.org/10.34248/bsengineering.1488908.
20. Ertan, A., Özelkan, E. & Karaman, M. (2021). Analitik hiyerarşi süreci kullanılarak coğrafi bilgi sistemleri ortamında sel ve taşkın alanlarının belirlenmesi: Çanakkale Karamenderes Havzası Örneği. Journal Of Research in Atmospheric Science, 3 (2).
21. Göztepe, S., Bahadır, M. & Şen, H. (2022). Hatip Çayı Havzası’nda (Ankara) taşkınların coğrafi analizi ve taşkın duyarlılığı. Kesit Akademi Dergisi, 8 (33), 143-169.
22. Harita Genel Müdürlüğü (2025). 1/25.000 ölçekli topografya haritaları. https://www.harita.gov.tr/
23. Islam, A. R. M. T., Talukdar, S., Mahato, S., Kundu, S., Eibek, K. U., Pham, Q. B., ... & Linh, N. T. T. (2021). Flood susceptibility modelling using advanced ensemble machine learning models. Geoscience Frontiers, 12 (3), 101075.
24. Işık, F., Bahadır, M., Zeybek, H. İ . & Çağlak, S. (2020). Karadere Çayı taşkını (Araklı -Trabzon). Mavi Atlas, 8 (2), 526-547. https://doi.org/10.18795/gumusmaviatlas.788991
25. Kaaviya, R. & Devadas, V. (2021). Water resilience mapping of Chennai, India using analytical hierarchy process. Ecol. Process. 10, 1–22.
26. Karakoca, E. & Ünver, A. (2025). Analitik hiyerarşi süreci ve Coğrafi Bilgi Sistemleri kullanarak Eşen Çayı Havzası’nda taşkın riski değerlendirmesi ve haritalandırılması. Geomatik, 10 (1), 127-143. https://doi.org/10.29128/geomatik.1542251.
27. Kazakis, N., Kougias, I. & Patsialis, T. (2015). Assessment of flood hazard areas at a regional scale using an index-based approach and Analytical Hierarchy Process: Application in Rhodope–Evros region, Greece. Science of the Total Environment, 538, 555-563.
28. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü (2025). 1/25.000 ölçekli jeoloji haritaları. https://www.mta.gov.tr/
29. Meteoroloji Genel Müdürlüğü (2025). 2017-2024 yılları arası iklim verileri. https://mgm.gov.tr/
30. Msabi, M. M. & Makonyo, M. (2021). Flood susceptibility mapping using GIS and multi-criteria decision analysis: A case of Dodoma region, central Tanzania. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 21, 100445.
31. Nsangou, D., Kpoumié, A., Mfonka, Z., Ngouh, A. N., Fossi, D. H., Jourdan, C., ... & Ngoupayou, J. R. N. (2022). Urban flood susceptibility modelling using AHP and GIS approach: case of the Mfoundi watershed at Yaoundé in the South-Cameroon plateau. Scientific African, 15, e01043.
32. Ocak, F., Bahadır, M., & Aylar, F. (2021). Bakacak Deresi Havzası’nın (Samsun) coğrafi analizi ve taşkın duyarlılığı. Mavi Atlas, 9 (2), 61-81.
33. Ocak, F. & Bahadır, M. (2024). Evaluation of potential flood areas in the basin of Lake Ladik through AHP and GIS Integration, (Samsun, Türkiye). Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, (13), 71-93. https://doi.org/10.46453/jader.1513212.
34. Ocak, F. (2026). Morfometrik analizlerle taşkın potansiyelinin belirlenmesi: Akçay Havzası (Samsun) örneği, Türkiye. Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, (16), 1–24. https://doi.org/10.46453/jader.1818945.
35. Özdemir, H. & Akbaş, A. (2023). Is there a consistency in basin morphometry and hydrodynamic modelling results in terms of the flood generation potential of basins? A case study from the Ulus River Basin (Türkiye). Journal of Hydrology, 625, 129926. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.129926.
36. Saaty, R. W. (1987). The analytic hierarchy process—what it is and how it is used. Mathematical Modelling, 9 (3-5), 161-176.
37. Seejata, K., Yodying, A., Wongthadam, T., Mahavik, N. & Tantanee, S. (2018). Assessment of flood hazard areas using analytical hierarchy process over the lower Yom Basin, Sukhothai Province. Procedia Engineering, 212, 340-347.
38. Selvam, R. A. & Antony Jebamalai, A. R. (2023). Application of the analytical hierarchy process (AHP) for flood susceptibility mapping using GIS techniques in Thamirabarani river basin, Srivaikundam region, Southern India. Natural Hazards, 118 (2), 1065-1083.
39. Swain, K. C., Singha, C. & Nayak, L. (2020). Flood susceptibility mapping through the GIS-AHP technique using the cloud. ISPRS International Journal of Geo-Information, 9 (12), 720. https://doi.org/10.3390/ijgi9120720. Şahin, K., & Bağcı, H. R. (2018). Tekkeköy İlçesi’nin fiziki coğrafya özellikleri. Tekkeköy Tarihi-Dünden Bugüne (Editör: Mehmet Yavuz Erler, Akın Temür, Davut Yiğitpaşa). Gece Kitaplığı Yayınevi.
40. Şahin, K. (2002). Çarşamba Ovası ve yakın çevresinde sel felaketi, 27 Mayıs 2000. Türk Coğrafya Dergisi, 39, 79-95.
41. Şanlı, B., Can, M. & Aslan, S. T. (2025). Analitik hiyerarşi yöntemi ile taşkın riskinin tespiti: Bursa İli İnegöl İlçesi Kalburt Deresi örneği. Bursa Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 39 (1), 167-186.
42. Toprak, A. & Canpolat, F. A. (2022). Frekans oran, analitik hiyerarşi ve lojistik regresyon modellerinin taşkın tehlike tahmininde karşılaştırmalı kullanımı, Fatsa ilçe merkezi ve yakın çevresi örneği. lnternational Journal of Geography and Geography Education, (45), 349-379. https://doi.org/10.32003/igge.998492.
43. Toprak, A. (2025a). Integrating energy valley optimization with machine learning for flood susceptibility mapping in Kayseri, Türkiye. Acta Geophysica, 73(4), 3601-3624. https://doi.org/10.1007/s11600-025-01595-5.
44. Toprak, A. (2025b). Regresyon modelinde farklı sayıda rastgele atılan noktaların taşkın haritalarına etkisi: Muş ili örneği, Türkiye. Fiziki Coğrafya Alanında Uluslararası Araştırmalar-III (Editör: Recep Bozyiğit). Eğitim Yayınevi.
45. Turna, B., Göğen, T. & Toprak, A. (2024). Karadeniz’in tehdit altındaki coğrafyası: Rize ilinde meydana gelen hidrolojik ve meteorolojik afetler. Fiziki Coğrafya Alanında Uluslararası Araştırmalar-II (Editör: Kemal Kıranşan). Eğitim Yayınevi.
46. Türkiye İstatistik Kurumu (2025). 2025 yılı nüfus istatistikleri. https://www.tuik.gov.tr/
47. Utlu, M., Şimşek, M. & Öztürk, M. Z. (2020). 1D taşkın modellemeleri açısından Topo DEM ve Alos DSM verilerinin karşılaştırılması: Alara Çayı örneği. Ege Coğrafya Dergisi, 29 (2), 161-177.
48. Utlu, M. & Ghasemlounia, R. (2021). Flood prioritization watersheds of the Aras River, based on geomorphometric properties: Case study Iğdır Province. Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, (6), 21-40. https://doi.org/10.46453/jader.781152.
49. Utlu, M. (2023). Frekans oranı ve Shannon entropisi yöntemi kullanarak Ezine Çayı havzası taşkın duyarlılık analizi (Kastamonu-Bozkurt). Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, (11), 160-178.
50. Vojtek, M. & Vojteková, J. (2019). Flood susceptibility mapping on a national scale in Slovakia using the analytical hierarchy process. Water, 11 (2), 364.
51. Yukseler, U., Toprak, A., Gul, E. & Dursun, O. F. (2023). Flood hazard mapping using M5 tree algorithms and logistic regression: a case study in East Black Sea Region. Earth Science Informatics, 16(3), 2033-2047. https://doi.org/10.1007/s12145-023-01013-8.
52. Zerouali, B., Almaliki, A. H. & Santos, C. A. G. (2025). Flood susceptibility mapping in arid urban areas using SHAP-enhanced stacked ensemble learning: A case study of Jeddah. Journal of Environmental Management, 393, 127128. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.127128.