Comparison of ICONA and Alternatively Developed MICONA Models in the Harşit Catchment

Abstract

Turkey has a quite defective structure that large height difference can be seen in a short distance. Stream shaping is effective in the formation of this defective structure. Especially from west to east, erosion and transportation activities of rivers come to the fore in shaping. The Harşit Stream, which is the subject of this study, also witnesses intense erosion and transportation activity, especially in the lower course. Harşit Stream is a river that originates from the northeastern slopes of the Gümüşhane Mountains, crosses the Doğu Karadeniz Mountains and reaches the Black Sea from inland. The length of the main tributary of the stream is 177 km and the water catchment basin of the stream has an area of 3311 km2. In this study, it was aimed to investigate the erosion risks of the Harşit Stream Basin. For this purpose, ICONA model, which offers erosion risk grading and can be easily used in basin-based studies, and MICONA models developed by adding height and soil thickness data to this method were compared. In the data collection phase of the study, in which different GIS and RS methods and techniques are used together, field studies have an important share. Considering the MICONA model, areas with "Very High" erosion risk in the Harşit Stream Basin are 85.4 km2 more than the ICONA model, and the areas with "High" erosion risk are 154.8 km2 more than the ICONA model. When the "Very High" and "High" risk areas are evaluated together, it is seen that the MICONA model shows a 240.2 km2 wider area risky than the ICONA model in the study area. When all the data are evaluated together, it is revealed that the erosion risk is high in the Harşit Stream Basin. Incorrect land use plays a major role in this. In order to prevent this situation, basin-based management plans should be created and areas where natural vegetation is destroyed should be improved.

Keywords

• Soil Erosion,
• GIS
• RS
• ICONA
• MICONA
• Harşit River
• East Blacksea Division

Harşit Çayı Havzası’nda ICONA ve Alternatif Olarak Geliştirilen MICONA Modellerinin Karşılaştırılması

Öz

Türkiye kısa mesafede büyük yükseklik farklarının görüldüğü oldukça arızalı bir topografyaya sahiptir. Bu arızalı yapının oluşmasında akarsu şekillendirmesi etkilidir. Özellikle batıdan doğuya gidildikçe akarsuların aşındırma ve taşıma faaliyetleri şekillendirmede öne çıkmaktadır. Bu çalışmanın konusunu oluşturan Harşit Çayı da özellikle yukarı çığırında yoğun aşınma ve taşınma faaliyetine sahne olmaktadır. Harşit Çayı, Gümüşhane Dağları’nın kuzeydoğuya bakan yamaçlarından doğup, Doğu Karadeniz Dağları’nı aşarak iç kesimlerden Karadeniz’e ulaşan bir akarsudur. Ana kol uzunluğu 177 km olan akarsuyun su toplama havzası 3311 km2 alana sahiptir. Bu çalışmada Harşit Çayı Havzası’nın erozyon risklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla erozyon risk derecelendirmesi sunan ve havza tabanlı çalışmalarda kolay kullanılabilen ICONA modeli ile bu yönteme yükseklik ve toprak kalınlığı verileri eklenerek geliştirilen MICONA modelleri karşılaştırılmıştır. Farklı CBS ve UA yöntem ve tekniklerinin bir arada kullanıldığı çalışmanın özellikle veri toplama aşamasında arazi çalışmaları önemli paya sahiptir. MICONA modeli dikkate alındığında Harşit Çayı Havzası’nda “Çok Yüksek” erozyon riskine sahip alanlar ICONA modeline göre 85,4 km2, “Yüksek” erozyon riskine sahip alanlar ise ICONA modeline göre 154,8 km2 daha fazladır. “Çok Yüksek” ve “Yüksek” riskli alanlar bir arada değerlendirildiğinde çalışma sahasında MICONA modelinin ICONA modeline göre 240,2 km2 daha geniş bir alanı riskli gösterdiği görülmektedir. Bütün veriler bir arada değerlendirildiğinde, Harşit Çayı Havzası’nda erozyon riskinin yüksek olduğu ortaya çıkmaktadır. Bunda yanlış arazi kullanımının rolü büyüktür. Bu durumun önüne geçebilmek için havza tabanlı yönetim planları oluşturulmalı ve doğal bitki örtüsünün tahrip edildiği alanlar iyileştirilmelidir.

Anahtar Kelimeler

• Erozyon
• CBS
• Uzaktan Algılama
• ICONA
• MICONA
• Harşit Çayı
• Doğu Karadeniz Bölümü

Kaynakça

1. Adil, S. (2016). Harşit Vadisi ve Örümcek Ormanları’nın (Türkiye) Trombidioid Akar (Acarı: Trombidioidea) Faunası. Yayımlanmamış doktora tezi, Erzincan Üniversitesi, Fen Bilimler Enstitüsü.
2. Akkartal, A., Türüdü, O. ve Erbek, F. S. (2005). “Çok Zamanlı Uydu Görüntüleri ile Bitki Örtüsü Değişim Analizi”. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 10. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 28 Mart-1 Nisan 2005.
3. Ardel, A. (1963). Samsun’la Hopa Arasındaki Kıyı Bölgesinde Coğrafi Müşahadeler. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Dergisi, 7(13), 36-49.
4. Atayeter, Y., Yayla, O. ve Tozkoparan, U. (2019). Gümüşhane Tekke (Çorçol) Şelalesi Ve Turizm Potansiyeli. Doğu Coğrafya Dergisi, 24(42), 103-122.
5. Aydın, M. (2009). Gümüşhane-Torul Barajı Yağış Havzasında Arazi Kullanımına Göre WEPP (Water Erosion Prediction Project) Modeli ile Toprak Kayıplarının Belirlenmesi ve Alınması Gereken Önlemler. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 9 (1), 54-65.
6. Bağcı, H., Şirin, M. ve Zeybek, H. (2019). Torul Kalesi (Gümüşhane) Cam Seyir Terası. Gümüşhane Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Elektronik Dergisi, 2019 Ek Sayı, 111-123.
7. Bayrak, T., Ulukavak, M. ve Açar, S. (2010). Gümüşhane Heyelanları. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 2 (1), 1-12. Bayramin, İ., Dengiz, O., Başkan, O. ve Parlak, M. (2003). “Soil Erosion Risk Assessment With ICONA Model; Case Study: Beypazari Area”. Turkish Journal of Agriculture and Forest, 27: 105-116.
8. Bulut, İ. (1998), Torul’un Coğrafi Etüdü, Atatürk Üniversitesi Yayınları No:876, Kazım Karabekir Fakültesi Yayınları No: 95, Araştırma Serisi No: 35, Erzurum.

9. Dengiz, O., İmamoğlu, A., Saygın, F., Göl, C., Ediş, S. ve Doğan, A. (2014). İnebolu havzasının ICONA modeli ile toprak erozyon risk değerlendirmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 29(2): 136-142.
10. Dilkaraoğlu, S., Doğan, S., Erman, O., Sevsay, S. ve Adil, S. (2016). Harşit Vadisi ve Örümcek Ormanları'nın (Türkiye) Stigmaeid Akarları (Acari: Raphignathoidea: Stigmaeidae). Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(2 ÖZEL SAYI 1), 10-73.
11. Doğan, S., Doğan, S. ve Erman, O. (2018). Harşit Vadisi’nin (Türkiye) Caligonellid Akarları (Acari: Raphignathoidea: Caligonellidae). Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 30 (1), 37-43.
12. Dönmez, Y. (2015). Türkiye Bitki Coğrafyası Çalışmaları. Coğrafya Dergisi, 0 (29), 1-27.
13. DSİ. (2020). DSİ 7. Bölge Müdürlüğü Yayımlanmamış Rasat Verileri.
14. Engin, İ. (1992). Değirmendere–Yanbolu Deresi ve Harşit Çayı Arasındaki Sahanın Bitki Coğrafyası. Yayımlanmamış doktora tezi, İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
15. Eraslan Akkan, B. (2017) Harşit Çayı (Giresun) Su ve Sediment Kalitesinin Belirlenmesi Üzerine Bir Araştırma. Yayımlanmamış doktora tezi, Giresun Üniversitesi, Fen Bilimler Enstitüsü.
16. Erdem, M. (2017). Erozyon Tahmin Modelleri ile Toprak Kaybının Hesaplanması. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Ordu Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Anabilim Dalı, Ordu.
17. Erpul, G., S. Şahin, K. İnce, A. Küçümen, M.A. Akdağ, İ. Demirtaş and E. Çetin 2018. Türkiye Su Erozyonu Atlası. In Türkiye Su Erozyonu Atlası, ed. Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü, 124. Ankara: T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı.
18. Gücer, M., Aydınçakır, E., Yücel, C. ve Akaryalı, E. (2017). Tersiyer Yaşlı Altınpınar Hornblendli Andezitlerinin (Torul-Gümüşhane) Petrografisi, Mineral Kimyası ve P-T Kristalleşme Koşulları. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7 (2), 236-267.
19. Hatipoğlu, İ. K. ve Uzun, A. (2020). Melet Irmağı Havzası’nda erozyon riskinin MICONA modeli ile değerlendirilmesi, Türk Coğrafya Dergisi, 74, 17 – 31.
20. ICONA. (1997). Guidelines for Mapping and Measurement of Rainfall-Induced Erosion Proceses in the Mediterranean Coastal Areas. Priority Action Programme Regional Activity Centre, Split.
21. İmamoğlu, A., Eraslan, S. ve Çot, H. (2018). Günlenmeye Bağlı Oluşan Şekiller ve Yerleşme Üzerine Etkileri, Gümüşhane Örneği. Nevşehir Bilim ve Teknoloji Dergisi, 7 (1), 83-99.
22. Jensen, J. R. (1996). Introductory Digital Image Processing: A Remote Sensing Perspective (3nd Ed). New Jersey: Prentice-Hall.
23. Jordan, A., Martinez-Zavala, L. and Bellinfante, N. (2000). Assessment of the Erosion Risk in Humid Mediterranean Areas. Workshop on Technologies for and Management of Erosion and Desertification Control in the Mediterranean Region, Priority Actions Programme, UNEP, Malta, 1-13.
24. Karabulut, M. (2006). “Noaa Avhrr Verilerini Kullanarak Türkiye’de Bitki Örtüsünün İzlenmesi ve İncelenmesi”. Coğrafi Bilimler Dergisi, (4), 29 – 42.
25. Karabörklü, Z. ve Ayyıldız, N. (2018). Harşit Vadisi’nin Hermannia Nicolet, 1855 ve Hermanniella Berlese, 1908 (Acari, Oribatida) Türleri Üzerine Taksonomik Araştırmalar. Türkiye Entomoloji Bülteni, 8 (3), 77-89.
26. Kodat, M. (2016). Çoruh Nehri, Melet Irmağı ve Harşit Çayı Sedimentlerinde Solunum Oranlarının Belirlenmesi. Yayımlanmamış yüksek lisans tezi, Giresun Üniversitesi, Fen Bilimler Enstitüsü.
27. Mahmut, R., Dutal, H., Bolat, N. ve Savacı, G. (2017). “Soil Erosion Risk Assessment Using GIS and ICONA: A Case Study in Kahramanmaras, Turkey”. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 34 (1), 64-75.
28. MGM. (2020). Gümüşhane Meteoroloji İstasyonu yayımlanmamış rasat verileri.
29. MGM. (2020). Giresun Meteoroloji İstasyonu yayımlanmamış rasat verileri.
30. Nas, S. ve Nas, E. (2015). Olası Taşkınların Altyapı Tesislerine Etkileri: Harşit Çayı-Gümüşhane. Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Dergisi, 31 (1), 56-67.
31. Nişancı, A. (1990). Torul – Kürtün Arası “Orta Harşit Vadi Yöresi” ve Heyelanları. Geçmişte ve Günümüzde Gümüşhane Sempozyumu, 13-17 Haziran 1990, Ankara, 245-257.
32. Öner, E. (1991). Gümüşhane (Torul- Kürtün) Çevresinde Heyelan Olayları. Coğrafya Araştırmaları, 3, 123-136.
33. Özkan, Z. ve Akbulut, S. (2011). Kürtün (Gümüshane) – Örümcek Ormanlarındaki Dogu Karadeniz Göknarı (Abies Nordmanniana (Stev.) Spach. Subsp. Nordmanniana)’Nın Dendrokronolojisi. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 4 (1), 8-13.
34. Patan, E. ve Sezen, I. (2015). Hidroelektrik Santrallerin Çevresel Etkileri: Doğankent (Giresun) İlçesi Aslancık Barajı Örneği. Uluslararası Karadeniz Havzası Halk Bilimi Araştırmaları Dergisi, UKHAD, 41-52.
35. Reis, M., Dutal, H., Bolat, N. ve Savacı, G. (2017). Soil erosion risk assessment using GIS and ICONA: a case study in Kahramanmaras, Turkey. Gaziosmanpașa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 34(1): 64-75.
36. Solmaz, F. (1995). Yukarı Harşit Çayı Havzasının Jeomorfolojisi. Yayımlanmamış doktora tezi, İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
37. Şahin, K. ve Kaygusuz, A. (2016). Mescitli (Torul/Gümüşhane) ve Çevresindeki Eosen Yaşlı Volkanik Kayaçların Petrografik, Jeokimyasal ve Petrolojik Özellikleri. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 6 (2), 89-116.
38. Şenol, E. (2019). Harşit Çayı Deltası’nda (Giresun) Arazi Kullanımının Zamansal Değişimi (1947 – 2017). lnternational Journal of Geography and Geography Education, (39), 328-348.
39. Tombuş, F. E. ve Ozulu, İ. M. (2007) Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Kullanılarak Erozyon Risk Belirlemesine Yeni Bir Yaklaşım, Çorum İli Örneği. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası Ulusal Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi 30 Ekim-02 Kasım 2007, KTÜ, Trabzon.
40. Tombuş, F. E., Yüksel, M., Coşar, M., Ozulu, İ. M. (2012) ICONA Erozyon Risk Belirlenme Yönteminde Zamansal Olarak NDVI Etkisinin İncelenmesi. UZAL-CBS 2012, 16-19 Ekim 2012, Zonguldak.
41. Tombuş, F. E. ve Öbekcan, H. (2015) ICONA Yöntemine Göre Toprak Erozyon Risk Değerlendirmesi; Çorum İli Örneği. 2. Ulusal Çevre Kongresi, 22-25 Ekim, Afyon.
42. Uzun, A. (1991). Karaca Mağarası (Torul-Gümüşhane). Atatürk Kültür, Dil ve Tarih Yüksek Kurumu Coğrafya Bilim ve Uygulama Kolu, Coğrafya Araştırmaları, 3, 15-24, Ankara.
43. Uzun, A. ve Zeybek, H. İ. (1996). Akçakale Mağarası (Gümüşhane). Türk Coğrafya Dergisi, 31, 39-55, İstanbul.
44. Uzun, A. (2000). Karadeniz Sahil Yolunun Doğal Kıyılar Üzerindeki Etkileri ve Ulaşım Sorununa Coğrafi Bir Bakış. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Dergisi, Coğrafya Serisi. (1), 59-80.
45. Verhulst, N. ve Govaerts, B. (2010). The normalized difference vegetation index (NDVI) GreenSeekerTM handheld sensor: Toward the integrated evaluation of crop management, Part A: Concepts and case studies. Mexico.
46. Yılmaz, A. (1993). Doğu Karadeniz Kenar Dağları Kuzeyinde (Melet – Harşit Arası) Kırsal Yerleşme. Yayımlanmamış doktora tezi, İstanbul Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
47. Zaman, M. (2011). Gümüşhane İli'nin Turizm Potansiyeli. Doğu Coğrafya Dergisi, 6 (4), 209-236.
48. Zeybek, H. İ., Şirin, M. ve Bağcı, H. R. (2018a). Turizm Hareketliliği Açısından Torul Kalesi Cam Seyir Terası. 2. Uluslararası Sürdürülebilir Turizm Sempozyumu, 20-22 Eylül 2018, Gümüşhane, 246-261.
49. Zeybek, H., Bağcı, H. ve Şirin, M. (2018b). Gümüşhane İlindeki Başlıca Turistik Çekiciliklerin Ulaşılabilirlik Durumları. II. Uluslararası Sürdürülebilir Turizm Kongresi, 1-12.
50. Zoroğlu, R. ve Ayyıldız, N. (2018). Harşit Vadisi’nin Achipteriid Akarları (Acari, Oribatida, Achipteriidae). Bitki Koruma Bülteni, 58 (2), 63-69.