Analysis of large-scale wildfires (≥500 ha) in Türkiye during the 2020 fire season

Abstract

Forest fires are one of the disasters that directly or indirectly damage forest ecosystems in Türkiye and worldwide. Large forest fires can spread across extensive areas under extreme weather conditions, resulting in significant ecological and economic consequences. The initial fire behavior and suppression organization of large fires are critically important for the development of the fire. The success of firefighting is directly related to the ability and capacity of response operations. The importance of forest fire organizations is increasing in large fires. In this study, it was analyzed that forest fires exceeded 500 hectares in the 2020 fire season in Türkiye. The critical role of fire management structures in large-scale forest fires is becoming increasingly apparent. This study analyzes the operational and behavioral characteristics of major forest fires that occurred in Türkiye during the 2020 fire season and burned areas exceeding 500 hectares. The dataset included forest fire data, weather conditions, burned area, fuel types, initial attack time, fire control time, number of aircraft, fire vehicles, and topographic features. The correlation analysis revealed that both meteorological factors and operational variables significantly contributed to determining the final size of burned areas. Notably, there was a strong positive correlation between burned area (BA) and number of fire vehicles used (FWn) (r = 0.828, p <0.01, r = 0.828, p <0.01, r = 0.828, p <0.01), suggesting that larger fires require a greater mobilization of resources. This finding is consistent with previous studies emphasizing the importance of rapid and adequate resource deployment in effective fire suppression. Analysis of large fires will make an essential contribution to effective extinguishing strategies for preparedness against such fires that may occur. The study's results indicate the presence of significant challenges related to tactics, logistics, and coordination in the incident management processes of large forest fires.

Keywords

• Analysis
• Fire incident management
• Fire management organizations
• Forest fire data
• Large fire

Türkiye’de 2020 yangın sezonunda meydana gelen büyük ölçekli orman yangınlarının (≥500 ha) analizi

Abstract

Orman yangınları hem Türkiye'de hem de dünya genelinde orman ekosistemlerine doğrudan veya dolaylı olarak zarar veren faktörlerin başında gelmektedir. Ekstrem hava şartları altında büyük yangınlar çok geniş alanlara yayılarak ciddi ekolojik ve ekonomik sonuçlara sebep olmaktadır. Büyük yangınlarda yangın davranışı ve söndürme organizasyonu, yangının gelişimi açısından kritik öneme sahiptir; yangınla mücadeledeki başarı ise müdahale operasyonlarının kabiliyeti ve kapasitesiyle doğrudan ilişkilidir. Bu sebeple, büyük yangınlarda orman yangın organizasyonlarının önemi giderek artmaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'de 2020 yangın sezonunda 500 hektarı aşan orman yangınları analiz edilmiş, bu yangınların operasyonel ve davranış özellikleri incelenmiştir. Veri seti; orman yangını verileri, meteorolojik şartlar, yanan alan miktarı, yanıcı madde tipleri, ilk müdahale süresi, kontrol altına alma süresi, hava aracı sayısı, arazöz sayısı ve topografik özellikleri kapsamaktadır. Korelasyon analizi, hem meteorolojik faktörlerin hem de operasyonel değişkenlerin nihai yanan alan büyüklüğünün belirlenmesinde anlamlı katkılar sağladığını ortaya koymuştur. Özellikle, yanan alan (BA) ile kullanılan arazöz sayısı (FWn) arasında güçlü bir pozitif korelasyon (r = 0,828, p <0,01) tespit edilmiş; bu durum, daha büyük yangınların daha fazla kaynak mobilizasyonu gerektirdiğini göstermiştir. Bu bulgu, etkili yangın söndürmede hızlı ve yeterli kaynak konuşlandırılmasının önemini vurgulayan önceki çalışmalarla tutarlılık göstermektedir. Sonuçlar, yangın yönetim süreçlerindeki taktik, lojistik ve koordinasyonla ilgili önemli zorluklara işaret etmekte ve gelecekteki büyük orman yangınları için hazırlık ve söndürme stratejilerinin geliştirilmesine katkı sunmaktadır.

Keywords

• Analiz
• Yangın yönetimi
• Yangın yönetim organizasyonları
• Büyük yangınlar
• Orman yangını verileri

References

1. Akay, A. E., Erdoğan, A., & Taş, İ. (2020). Assessment of firefighting teams by using GIS-based network analysis method. Turkish Journal of Forest Science, 4(2), 424-435.
2. Avcı, M., & Korkmaz, M. (2021). Türkiye’de orman yangını sorunu: Güncel bazı konular üzerine değerlendirmeler. Turkish Journal of Forestry, 22(3), 229-240.
3. Baysal, I., Ouellette, M., & Antoszek, J. (2011). Red Lake 084 of 2011: A reconnaissance survey of a large boreal wildfire, Ontario: Ontario Forest Research Institute, Forest Research Information Paper.
4. Baysal, İ., Bilgili, E., & Başkent, E. Z. (2016). Orman Yangınları ve Orman Amenajman Planları. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 16(1), 169-180.
5. Bilgili, E., Baysal, İ., Dinç Durmaz, B., Sağlam, B., & Küçük, Ö. (2010). Türkiye’de 2008 yılında çıkan büyük orman yangınlarının değerlendirilmesi. In III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi (20-22 Mayıs, Artvin, 1270-1279).
6. Bilgili, E., Coskuner, K. A., Usta, Y., Saglam, B., Kucuk, O., Berber, T., & Goltas, M. (2019). Diurnal surface fuel moisture prediction model for Calabrian pine stands in Turkey. iForest-Biogeosciences and Forestry, 12(3), 262.
7. Bilgili, E., Küçük, Ö., Sağlam, B., & Coşkuner, A. (2021). Mega forest fires: causes, organization and management. In Kavzoğlu T. (Ed) Forest Fires Causes, Effects, Monitoring, Precautions and Rehabilitation Activities (pp.3-23). Ankara Basım Yayın Hizmetleri.
8. Bilgili, E., Durmaz, B. D., Saglam, B. l., Kucuk, O., & Baysal, I. (2006). Fire behaviour in immature calabrian pine plantations. Forest Ecology and Management, 234(1), S112.

9. Bradstock, R. A. (2008). Effects of large fires on biodiversity in south-eastern Australia: disaster or template for diversity? International Journal of Wildland Fire, 17(6), 809-822.
10. Coskuner, K. A. (2022). Assessing the performance of MODIS and VIIRS active fire products in the monitoring of wildfires: a case study in Turkey. iForest-Biogeosciences and Forestry, 15(2), 85-94.
11. Coskuner, K. A., & Bilgili, E. (2020). Orman yangın yönetiminde etkili bir karar destek sisteminin kavramsal çerçevesi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 6(2), 288-303.
12. Coşkuner, K. A., & Bilgili, E. (2022). Calculation of fireline intensity using remote sensing and geographic information systems: 2021 Milas-Karacahisar Fire. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 22(3), 236-246.
13. Çar, E., & Akyol, A. (2024). Orman yangınları yönetimi ve organizasyonu için bir model önerisi. JENAS Journal of Environmental and Natural Studies, 6(3 (Nesrin Algan'a Armağan Sayısı)), 176-192.
14. Daniel, T. C., Carroll, M. S., & Moseley, C. (2007). People, fire, and forests: a synthesis of wildfire social science. Corvallis: OSU Press.
15. Duane, A., Castellnou, M., & Brotons, L. (2021). Towards a comprehensive look at global drivers of novel extreme wildfire events. Climatic Change, 165: 43.
16. Dunn, C. J., Thompson, M. P., & Calkin, D. E. (2017). A framework for developing safe and effective large-fire response in a new fire management paradigm. Forest Ecology and Management, 404, 184-196.
17. Ertuğrul, M. (2005). Orman yanginlarinin Dünyadaki ve Türkiye’deki durumu. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 7(7), 43-50.
18. Eker, R., Çınar, T., Baysal, İ., & Aydın, A. (2024). Remote sensing and GIS-based inventory and analysis of the unprecedented 2021 forest fires in Türkiye’s history. Natural Hazards, 120(12), 10687-10707.
19. Flannigan, M. D., Amiro, B. D., Logan, K. A., Stocks, B. J., & Wotton, B. M. (2006). Forest fires and climate change in the 21st century. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 11(4), 847-859.
20. Florec, V., Burton, M., Pannell, D., Kelso, J., & Milne, G. (2019). Where to prescribe burn: the costs and benefits of prescribed burning close to houses. International Journal of Wildland Fire, 29(5), 440-458.
21. Genç, Ç. Ö., Küçük, Ö., Keleş, S. Ö., & Ünal, S. (2023). Burn severity evaluation in black pine forests with topographical factors using Sentinel-2 in Kastamonu, Turkiye. Cerne, 29, e-103230.
22. Güney, C. O. (2025). Orman yangınlarına karşı dirençli toplumlar oluşturmak. Orman ve Av, 4, 9-19.
23. Güngöroğlu, C., Güney, C. O., & Sarı, A. (2014). Yangına dirençli orman projelerine (YARDOP) ait uygulamaların değerlendirilmesi (Antalya örneği). In II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu ( 22-24 Ekim, Isparta, s.467-476).
24. Kavgacı, A., & Başararan, M. A. (2023). Orman Yangınları. Ankara:Türkiye Ormancılar Derneği Yayını, Kuban Matbaacılık Yayıncılık.
25. Keeping, T., Bergin, C., Pinto, I., Ekberzade, B., Voulgarakis, A., Grillakis, M., Papavasileiou, G., Xanthopoulos, G., Lagouvardos, K., & Giannaros, T. (2025). Weather conditions leading to deadly wildfires in Türkiye, Cyprus and Greece made 10 times more likely due to climate change. Centre for Environmental Policy. https://doi.org/10.25560/123302.
26. Kucuk, O., Bilgili, E., & Fernandes, P. M. (2015). Fuel modelling and potential fire behavior in Turkey. Šumarski list, 139(11-12), 553-560.
27. Kucuk, O., Bilgili, E., & Uzumcu, R. (2018). Modeling surface fire rate of spread within a thinned Anatolian black pine stand in Turkey. Forest systems, 27(2), e007-e007.
28. Kucuk, O., & Sevinc, V. (2023). Fire behavior prediction with artificial intelligence in thinned black pine (Pinus nigra Arnold) stand. Forest Ecology and Management, 529, 120707.
29. Kucuk, O., Topaloglu, O., Altunel, A. O., & Cetin, M. (2017). Visibility analysis of fire lookout towers in the Boyabat State Forest Enterprise in Turkey. Environmental Monitoring and Assessment, 189: 329.
30. Küçük, Ö., & Sağlam, B. (2004). Orman yangınları ve hava halleri. Kastamonu Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 4(2), 220-231.
31. Moore, B., & Allard, G. (2008). Climate change impacts on forest health. Rome: Forestry Department, Food and Agriculture Organization.
32. Moore, B., & Allard, G. (2011). Abiotic disturbances and their influence on forest health: a review. Rome: Forestry Department, Food and Agriculture Organization.
33. Neyişçi, T., Ayaşlıgil, Y., Ayaşlıgil, T., & Sönmezışık, S. (1999). Yangına dirençli orman kurma ilkeleri. Tübitak-Togtag-1342, TMMOB Orman Müh. Odası Yayın (21).
34. OGM. (2020). Orman Genel Müdürlüğü 2020 Yılı Orman Yangınları ile Mücadele Değerlendirme Raporu. Ankara:Orman Genel MüdürlüğüYangın Raporları.
35. OGM. (2024). Orman Genel Müdürlüğü 2024 Yılı Orman Yangınları ile Mücadele Değerlendirme Raporu. Ankara: Orman Genel Müdürlüğü Yangın Raporları.
36. Özcan, F., & Öztopal, A. (2022). Detection of Forest Fires from MSG Satellite. International Symposium on Remote Sensing In Meteorology (1-3 December 2021, İstanbul, p.181-205).
37. Pakdemirli, B., & Küçük, Ö. (2021). Orman yangınlarının yönetiminde kullanılan yeni teknolojiler. In B. Pakdemirli, Ö. Küçük, Z. Bayraktar & S. Takmaz (Eds), Ekoloji ve ekonomi ekseninde Türkiye’de orman ve ormancılık (p.3-22). Ankara:Uzun Dijital Matbaa, SonçağYayıncılık Matbaacılık..
38. Pausas, J. G., & Keeley, J. E. (2009). A burning story: the role of fire in the history of life. BioScience, 59(7), 593-601.
39. Sefercik, U., & Kavzoglu, T. (2021). Orman yangınlarında uzaktan algılama teknolojileri ile erken uyarı, tespit, izleme ve müdahale stratejileri. In T. Kavzoğlu (Ed.), Orman yangınları: sebepleri, etkileri, izlenmesi, alınması gereken önlemler ve rehabilitasyon faaliyetleri,(p. 114-135). Türkiye Bilimler Akademisi (TÜBA).
40. Sevinc, V., Kucuk, O., & Goltas, M. (2020). A Bayesian network model for prediction and analysis of possible forest fire causes. Forest Ecology and Management, 457, 117723.
41. Sivrikaya, F., & Küçük, Ö. (2022). Modeling forest fire risk based on GIS-based analytical hierarchy process and statistical analysis in Mediterranean region. Ecological Informatics, 68, 101537.
42. Sommers, W. (2010). Fire history, fire regimes, and climate change–integrating information for management and planning. 2010 Annual Meeting of the Ecological Society of America. Nature Precedings. https://doi.org/10.1038/npre.2010.5238.1
43. Teshome, D. T., Zharare, G. E., & Naidoo, S. (2020). The threat of the combined effect of biotic and abiotic stress factors in forestry under a changing climate. Frontiers in Plant Science, 11, 601009.
44. Türkeş, M., & Altan, G. (2012). Çanakkale’nin 2008 yılı büyük orman yangınlarının meteorolojik ve hidroklimatolojik analizi. Coğrafi Bilimler Dergisi, 10(2), 195-218.
45. Yavuz, M., Sağlam, B., Küçük, Ö., & Tüfekçioğlu, A. (2018). Assessing forest fire behavior simulation using FlamMap software and remote sensing techniques in Western Black Sea Region, Turkey. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 18(2), 171-188.
46. Yetmen, H., & Serdar, A. A. (2017). Influence of the meteorological conditions on forest fires in winter and spring in Eastern Black Sea Region: Case study on Çamburnu (Sürmene) forest fire. Journal of Current Researches on Social Sciences, 7(2), 363-375.
47. Yılmaz, B., Demirel, M., & Balçık, F. (2022). Yanmış alanların Sentinel-2 MSI ve Landsat-8 OLI ile tespiti ve analizi: Çanakkale/Gelibolu orman yangını. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 8(1), 76-86.
48. Yılmaz, E. (2016). Yanan orman alanlarının rehabilitasyonu ve yangına dirençli ormanlar tesisi projesi (YARDOP) üzerine bir inceleme. Ormancılık Araştırma Dergisi, 1(3 A), 14-28.
49. Yurtgan, M., Baysal, I., & Küçük, O. (2022). Fuel characterization and crown fuel load prediction in non-treated Calabrian pine (Pinus brutia Ten.) plantation areas. iForest-Biogeosciences and Forestry, 15(6), 458.