Flood risk analysis in the Tahtalı Dam Basin using the fuzzy logic method

Year 2025, Volume: 2 Issue: 1, 82 - 89, 29.06.2025

Şevki Danacıoğlu , Merve Nur Öz

Abstract

Global climate change stands out as one of the most significant problems of today's world. This issue has led to a substantial increase in both the frequency and number of natural disasters. Over the past decade, approximately 2.5 million people worldwide have been affected by natural disasters related to floods. Today, it is of great importance to predict potential future flood events, to limit possible loss of life and property, to identify high-risk areas, and to plan necessary precautionary measures in these regions. Determining flood risk is a process that requires the simultaneous evaluation of many spatial factors. In this context, the use of Geographic Information Systems (GIS) has become an inevitable necessity in flood risk assessment. GIS is a vital tool for integrating, analyzing, and effectively managing various data. Several GIS-based methods are used in flood risk analysis. The Fuzzy Logic Method, which will be employed in our study, is a process that involves spatial conditions and is not limited to classical binary or multi-criteria logic. The Fuzzy Logic Method provides a rational foundation for solving problems in environments that are incomplete, uncertain, and not entirely reliable. Since the assessment of natural disasters such as flood risk often involves uncertainty, fuzzy logic has proven to be an effective tool in flood risk evaluations. In this context, the aim of the research is to determine the potential flood risk areas of the İzmir Tahtalı Dam Basin using the Fuzzy Logic Method. The results of the analysis indicate that the areas near the Tahtalı Dam Basin are under high risk of floods and inundation.

Keywords

Flood Hazard, Fuzzy Logic, Geographic Information Systems, Tahtalı Dam Basin

Project Number

2209 - A/ 1919B012306861

Tahtalı Barajı Havzasında bulanık mantık yöntemi ile taşkın risk analizi

Abstract

Küresel iklim değişikliği günümüz dünyasının en büyük sorunlarından biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu sorun doğal afetlerin sayısında ve sıklığında önemli ölçüde artışları yaşanmasına neden olmaktadır. Son on yılda dünya genelinde yaklaşık 2,5 milyon insan, taşkınlara bağlı doğal afetlerin etkileriyle karşı karşıya kalmaktadır. Günümüzde, gelecekte meydana gelebilecek potansiyel taşkın olaylarını öngörmek, muhtemel can ve mal kayıplarını sınırlamak, riskli bölgeleri tanımlamak ve bu bölgelerde alınacak önlemleri planlamak büyük bir öneme sahiptir. Taşkın riskinin belirlenmesi birçok mekânsal faktörün birlikte değerlendirilmesini gerektiren bir süreçtir. Bu bağlamda taşkın riskinin belirlenmesinde Coğrafi Bilgi Sistemleri’nin (CBS) kullanımı kaçınılmaz bir gereklilik haline gelmiştir. CBS, çeşitli verilerin bir araya getirilmesi, analiz edilmesi, etkili bir şekilde yönetilmesi için önemli bir araçtır. Taşkın riski analizinde CBS temelli bazı yöntemler kullanılmaktadır. Çalışmamızda kullanılacak Bulanık Mantık Yöntemi, sadece klasik iki veya çok kriterli mantıkla sınırlı olmayan, mekânsal durumları da içeren bir süreçtir. Bulanık Mantık Yöntemi, eksik, kesin olmayan ve tamamen güvenilir olmayan bir ortamda sorunu çözme konusunda rasyonel temel sunan yöntemdir. Taşkın riski gibi doğal afetlerin hesaplanması da genellikle belirsizlik içermekte ve bu nedenle Bulanık Mantık, taşkın riski değerlendirmelerinde etkin bir araç olarak kullanılmaktadır. Bu bağlamda araştırmanın amacı, İzmir Tahtalı Barajı Havzasının potansiyel taşkın riski alanlarının Bulanık Mantık Yöntemi ile belirlenmesidir. Yapılan analiz sonucunda Tahtalı Barajı Havzasına yakın bölgelerin sel ve taşkın açısından yüksek risk altında olduğu görülmüştür.

Keywords

Taşkın Riski, Bulanık Mantık, Coğrafi Bilgi Sistemleri, Tahtalı Barajı Havzası

Supporting Institution

TÜBİTAK

Project Number

2209 - A/ 1919B012306861

References

• Aksoy, O., Altaş, E. & Erken, K. (2023). Kentsel alanlardaki taşkın duyarlılığına karşı ekolojik peyzaj tasarım önerilerinin geliştirilmesi: Antalya, Kemer örneği. Doğal Afet ve Çevre Dergisi, 9(1), 152-167.
• Arnell, N.W. & Gosling, S.N. (2014). The impacts of climate change on river flood risk at the global scale. Climatic Change, 134, 387– 401.
• Atkinson, P. A. (1996) Geographic information systems for geoscientists: Modelling with (G. F. Bonham-Carter, Oxford: Pergamon Press, 1994). International Journal of Remote Sensing, 17(1), 213–214.
• Cabrera, J. S. & Lee, H. S. (2020). Flood risk assessment for Davao Oriental in the Philippines using geographic information system-based multi-criteria analysis and the maximum entropy model. Journal of Flood Risk Management, 13(2), e12607.
• CRED. (n.d.). Centre for research on the epidemiology of disasters-review of disaster events. Retrieved April 14, 2019, from https://www.cred.be/publications.
• Demirbaş, M. & Aydın R., (2020). 21. Yüzyılın en büyük tehdidi: Küresel iklim değişikliği. Ecological Life Sciences, 15(4), 163–179.
• Derin Cengiz, L. (2020). Farklı analitik hiyerarşi süreci yöntemlerinin heyelan duyarlılığı haritalamalarındaki etkinliğinin araştırılması (Tez No. 689598) [Doktora tezi, Hacettepe Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Ekşi A. & Kantarlı İ.C., (2020). Su taşkınlarına karşı stratejik risk yönetimi İzmir ili örneği. Hastane Öncesi Dergisi, 5(1), 11–27.
• Karakuş, C. B. & Ceylan Demirel, Ş. (2022). Coğrafi bilgi sistemi tabanlı analitik hiyerarşi prosesi kullanılarak taşkın tehlike haritalaması. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 10(4), 1155-1173.
• Kaya, Ç. M. (2018). Taşkın riskinin belirlenmesinde sosyo-demogrofik ve sosyo-ekonomik özelliklerin önemi. Afet ve Risk Dergisi, 1(1), 53-62.
• Kaya, M.Ç., (2022). Taşkın duyarlılık haritalarının oluşturulmasında kullanılan yöntemler. Türk Uzaktan Algılama ve CBS Dergisi, 3(2), 191–209.
• Korkanç, Y. M. & Korkanç, M. (2006). Sel ve taşkınların insan hayatı üzerindeki etkileri. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 8(9), 42–50.
• Meteorolojik Afetler Şube Müdürlüğü. (2022). 2021 yılı meteorolojik afetler değerlendirmesi. T.C. Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Araştırma Dairesi Başkanlığı. https://www.mgm.gov.tr/files/genel/raporlar/afetlerraporu2021.pdf
• Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM). (2021). 2021 yılı Türkiye'de meydana gelen doğa kaynaklı afetler raporu. T.C. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı.
• Oğuz, K. & Akın, B. S. (2019). Doğu Akdeniz havzasında sıcaklık, yağış ve aerosol değişiminin incelenmesi. Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, 7(2), 244-253.
• Oğuz, E., Oğuz, K. & Öztürk, K., (2022). Düzce bölgesi taşkın duyarlılık alanlarının belirlenmesi. Geomatik Dergisi, 7(3), 220-234.
• Parsian, S., Amani, M., Moghimi A., Ghorbanian A. & Mahvadi S. (2021). Flood hazard mapping using fuzzy logic, analytical hierarchy processand multi – source geospatial dataset. Remote Sensing, 13(23), 4761.
• Sönmez, O. & Hırça, T. (2018). Mudurnu Çayının taşkın kapasitesinin araştırılması. Engineering Sciences, 13(2), 106–118.
• Su Yönetimi Genel Müdürlüğü. (2023). İzmir Tahtalı Barajı havzası taslak koruma planı. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı. https://www.tarimorman.gov.tr/SYGM/Belgeler/havza%20koruma%20eylem%20planlar%C4%B1/Tahtali+Baraji+Havza+Koruma+Plani.pdf
• Tokgözlü, A. & Özkan, E., (2018). Taşkın risk haritalarında AHP yönteminin uygulanması: Aksu Çayı Havzası örneği. SDÜ Fen – Edebiyat Fakültesi Sosyal Bilimler Dergisi, (44), 151–176.
• Toprak, A. (2015). Solhan Deresi Havzası’nın (Bingöl) sel ve taşkın analizi (Tez no. 425618) [Yüksek Lisans tezi, Fırat Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Ünal, A., Çamcı, G. H. & Tonyaloğlu, E. E. (2022). Çok kriterli karar analizi ile doğal afetlerde haritalama: Aydın ili sel-taşkın riski örneği. Ulisa: Uluslararası Çalışmalar Dergisi, 6(2), 136–150.
• Yeganeh, N. & Sabri S. (2014). Flood vulnerability assessment in Iskandar Malaysia using multi-criteria evaluation and fuzzy logic. Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 8(16), 1794-1806.
• Zadeh, L. A. (1994). Fuzzy logic: Issues, contentions and perspectives. In IEEE international conference on acoustics, speech, and signal processing (ICASSP) (pp. VI/183). IEEE. DOI: 10.1109/ICASSP.1994.389912
• Zeyno, A., (2022). Uzaktan algılama ve coğrafi bilgi sistemlerinden yararlanarak çok kriterli karar verme yöntemi ile taşkın risk haritasının oluşturulması: Malatya ili örneği (Tez No. 743027) [Yüksek Lisans tezi, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.