Erzincan Havzası’nın Frekans Oranı Yöntemine Göre Heyelan Duyarlılık Analizi

Öz

Bu çalışmada, Doğu Anadolu Bölgesi’nin Yukarı Fırat Bölümü’nde yer alan Erzincan Havzası’nın heyelan duyarlılık analizi yapılmıştır. Havzayı çevreleyen dağlık alanlarda, özellikle kuzeyde heyelan riski çok yüksektir. Dağlık alanların fayla kesilmiş olması nedeniyle havzayı sınırlandıran yamaçlarda büyük bölümü depremlerle tetiklenen geniş alanlı heyelanlar oluşmuştur. Bu heyelanlar, ulaşım hatları ve yerleşmeleri etkileyerek afete dönüşebilmektedir. Duyarlılık analizleri ile riskli alanlar belirlenerek afete karşı önlemler alınmaktadır. Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) yazılımlarından ArcMAP 10.4.1, ArcGIS pro ve uydu görüntüleri kullanılarak Frekans Oranı (FO) yöntemi ile analizler yapılmış ve havzanın heyelan duyarlılık haritası hazırlanmıştır. Bu çalışmada heyelanların oluşumunda etkili olan eğim, bakı, yükseklik, litoloji, yamaç eğriselliği, yağış, fay hatlarına uzaklık, yollara uzaklık, akarsulara uzaklık, arazi örtüsü, toprak ve Topografik Nemlilik İndeksi (TWI) olmak üzere 12 parametre verisi hazırlanarak kullanılmıştır. Bu parametrelerin FO değerleri hesaplanmış ve heyelanlar ile bu değerlerler ilişkilendirilerek heyelan duyarlılık haritası üretilmiştir. Analiz sonuçlarına göre havzanın %22,21’inde çok düşük, %30,22 düşük, %43,97’si orta, %1,15’i yüksek ve %2,45’i çok yüksek duyarlılık değerleri hesaplanmıştır. Havza genelinde yüksek ve çok yüksek duyarlılığa sahip alanların oranı düşük olmasına rağmen, geniş alan kaplamaktadır. ROC Eğrisi yöntemine göre hesaplanan 0,81 değeri yüksek doğruluk oranını göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Doğa Kaynaklı Afet
• Erzincan Havzası
• Frekans Oranı
• Heyelan Duyarlılık Analizi

Landslide Susceptibility Analysis Of The Erzincan Basin Using The Frequency Ratio Method

Öz

In this study, landslide susceptibility analysis was conducted for the Erzincan Basin located in the Upper Euphrates Section of the Eastern Anatolia Region. In the mountainous areas surrounding the basin, especially in the north, the risk of landslides is very high. Due to the fact that the mountainous areas are cut by faults, large-scale landslides have occurred on the slopes bordering the basin, most of which were triggered by earthquakes. These landslides can cause disasters by affecting transport routes and settlements. Sensitivity analyses are used to identify risk areas and take measures against disasters. For this purpose, analyses were carried out with the Frequency Ratio (FR) method with satellite imagery and Geographic Information Systems (GIS) software such as ArcMAP 10.4.1, ArcGIS Pro and a landslide susceptibility map of the basin was prepared. In this study, 12 parameters were used that are effective in the formation of landslides including slope, aspect, elevation, lithology, slope curvature, rainfall, distance to fault lines, distance to roads, distance to streams, land cover, soil, and Topographic Wetness Index (TWI). The FR values of these parameters were calculated and a landslide susceptibility map was produced by correlating these values with the landslides. According to the analysis results, 22.21% of the basin has very low sensitivity values, 30.22% has low sensitivity values, 43.97% has medium sensitivity values, 1.15% has high sensitivity values, and 2.45% has very high sensitivity values. Although the rate of areas with high and very high sensitivity is low throughout the basin, they cover a large area. According to the ROC Curve method, the calculated value of 0.81 indicate a high accuracy rate.

Anahtar Kelimeler

• Erzincan Basin
• Frequency Ratio
• Landslide Susceptibility Analysis
• Natural Disaster

Kaynakça

1. Alptekin, A., Yakar, M. (2020). Heyelan bölgesinin İHA kullanarak modellenmesi. modelling of a landslide site using a UAV. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 2(1), 17–21. https://izlik.org/JA58BB63TF
2. Abeysiriwardana, H. D., Gomes, P. I. A. (2022). Integrating vegetation indices and geo-environmental factors in GIS-based landslide-susceptibility mapping: using logistic regression. Journal of Mountain Science, 19(2), 477–492. https://link.springer.com/article/10.1007/s11629-021-6988-8
3. AFAD, (2022). 2022 yılı doğa kaynaklı olay istatistikleri. https://www.afad.gov.tr/afet-istatistikleri. (Son erişim: 02.05.2025)
4. Akkan, E. (1961). Erzincan Ovasında son tektonik hareketler ve bunların morfolojideki tesiri, Türk Coğrafya Dergisi. XVII, Sayı No:21, İstanbul. https://doi.org/10.17211/tcd.80427
5. Akkan, E. (1964). Erzincan Ovası ve çevresinin jeomorfolojisi. [Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi Yayınları].
6. Arca, D., Kutoğlu, Ş. H., (2017). Frekans oranı metodu ile heyelan duyarlılık haritasının üretilmesi. 16. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, Türkiye. https://obs.hkmo.org.tr/show-media/resimler/ekler/23443add7429229_ek.pdf
7. Avci, V. (2016). Gökdere Havzası ve çevresinin (Bingöl Güneybatısı) frekans oranı metoduna göre heyelan duyarlılık analizi. Marmara Coğrafya Dergisi 34, 160-177. https://izlik.org/JA39SH48LZ
8. Avci, V., Günek, H. (2015). Karlıova Havzası ve çevresinin (Bingöl) heyelan duyarlılık haritasının oluşturulması. Turkish Studies, 10(2), 49-68. http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.7594

9. Avci, V. (2025). Bayes olasılık modeli ve frekans oranı (FO) yöntemi ile Esmahanım Deresi Havzası’nın (Düzce) heyelan duyarlık analizi. Türk Uzaktan Algılama ve CBS Dergisi, 6(2), 252-276. https://doi.org/10.48123/rsgis.1708584
10. Barling, R. D., Moore, I. D., Grayson, R. B. (1994). A quasi-dynamic wetness index for characterizing the spatial-distribution of zones of surface saturation and soil-water content. Water Resour Res 30(4): 1029–1044. https://doi.org/10.1029/93WR03346
11. Beven, K. J., Kirkby, M. J. (1979). A physically based, variable contributing area model of basin hydrology/un modèle à base physique de zone d’appel variable de l’hydrologie du bassin versant. Hydrological Sciences Journal, 24, 43-69. https://doi.org/10.1080/02626667909491834
12. Bhatt, B. P., Awasthi, K. D., Heyojoo, B. P., Silwal, T., Kafle, G. (2013). Using geographic ınformation system and analytical hierarchy process in landslide hazard zonation. Applied Ecology and Environmental Sciences, 1(2), 14-22. https://pubs.sciepub.com/aees/1/2/1/index.html
13. Carrara, A., Cardinali, M., Detti, R., Guzzetti, F., Pasqui, V., Reichenbach, P. (1991). GIS techniques and statistical models in evaluating landslide hazard. Earth Surf. Proc. and Landf., 16, 427-445. https://doi.org/10.1002/esp.3290160505
14. Conoscenti, C., Di Maggio, C., Rotigliano, E. (2008). GIS analysis to assess landslide susceptibility in a fluvial basin of NW Sicily (Italy). Geomorphology, 94, 325-339. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2006.10.039
15. Corine Land Cover. (2018). Copernicus Land Monitoring Service. https://land.copernicus.eu/en/products/corine-land-cover. (Son Erişim: 03.03.2025).
16. Çevik, E., Topal, T. (2003). GIS-based landslide susceptibility mapping for a problematic segment of the natural gas pipeline, Hendek (Turkey). Environmental Geology, 44, 949-962. https://doi.org/10.1007/s00254-003-0838-6
17. Demir, G. (2018). Coğrafi bilgi sistemleri ile Suşehri (Sivas) heyelan duyarlılık analizi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(1), 96–112. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.299987
18. Demirbilek, S., Turoğlu, H. (2024). Frekans oranı yöntemi kullanılarak Arsuz Çayı Havzası heyelan duyarlılık analizi. Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi (13), 23-39. https://doi.org/10.46453/jader.1496249
19. Demirtaş, R., Yılmaz, R., Berchemer, H., Baier, B. (1994). 13 Mart 1992 Erzincan Depremi yüzey kırıkları, artçı sarsıntıları ve 17 Ekim 1989 Loma Prieta depremi ile karşılaştırılması, TJK Bülteni, 9, 77-90. https://jmd.jmo.org.tr/detail-article.php?articlekod=1288
20. Duman, T.Y., Olgun, Ş., Çan, T., Nefeslioğlu, H.A., Hamzaçebi, S., Elmacı, H., Durmaz S. ve Çörekçioğlu, Ş., (2009). Türkiye Heyelan Envanteri Haritası-1:500.000 ölçekli Erzurum Paftası, MTA Özel Yayınlar Serisi-16, 26 s. Ankara.
21. Ersayın, K. (2022). Heyelan duyarlılığı analizine bir örnek: İyidere Havzası (Rize). [Doktora Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
22. Gariano, S. L., Guzzetti, F. (2016). Landslides in a changing climate. Earth-Science Reviews, 162, 227-252. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2016.08.011
23. Google Earth. (2025), https://earth.google.com/web. (Son Erişim: 22.08.2025).
24. Gökçeoğlu, C., Ercanoğlu, M. (2001). Heyelan duyarlılık haritalarının hazırlanmasında kullanılan parametrelere ilişkin belirsizlikler. Hacettepe Yerbilimleri Dergisi, 23, 189-206. https://izlik.org/JA35DC99XE
25. Görüm, T., Fan, X., vanWesten, C.J., Huang, R., Xu, Q., Tang, C., Wang, G. (2011). Distribution pattern of earthquake-induced landslides triggered by the 12 May 2008 Wenchuan earthquake. Geomorphology, 133, 152–167. http://doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.12.030
26. Görüm, T., Fidan, S. (2021). Spatiotemporal variations of fatal landslides in Turkey. Landslides ,18, 1691-1705 https://doi.org/10.1007/s10346-020-01580-7
27. Guzzetti, F., Mondini, A.C., Cardinali, M., Fiorucci, F., Santangelo, M., Chang, K.T. (2012). Landslide inventory maps: new tools for an old problem. Earth-Science Reviews.112, 42–66. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2012.02.001
28. Güneş, B., Kömüşcü, A. Ü. (2025). Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) tabanlı AHS yöntemi ile Erzincan-Sivas Karayolu ve çevresinin heyelan duyarlılık analizi. Doğal Afetler ve Çevre, 11(1), 89-103. https://doi.org/10.21324/dacd.1478173
29. Hand, D. J. (2009). Measuring classifier performance: a coherent alternative to the area under the ROC Curve. Machine Learning, 77(1), 103-123. https://doi.org/10.1007/s10994-009-5119-5
30. Hayli, S., Canpolat, F. (2017). Doğal ortam şartlarında gerçekleşen olumsuzluklar nedeniyle Erzincan Ovasında yer değiştiren köyler. Uluslararası Jeomorfoloji Sempozyumu, Elazığ.
31. Hepdeniz, K., Soyaslan, İ. İ. (2018). CBS ve Frekans Oranı yöntemi kullanılarak Isparta-Burdur dağ yolu heyelan duyarlılığının değerlendirilmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(2),179-186. https://doi.org/10.29048/makufebed.414392
32. Hoşgören, M. Y. (2015). Hidrografyanın ana çizgileri I. Çantay Kitabevi. İstanbul.
33. Jenks, G. F. (1967). The data model concept in statistical mapping. International Yearbook of Cartography, 7, 186-190.
34. Kadıoğlu, M. (2012). Türkiye’de iklim değişikliği risk yönetimi. Türkiye’nin iklim değişikliği. II. Ulusal Bildiriminin Hazırlanması Projesi Yayını, sf. 172.
35. Kahraman, M. O., Çabuk, S. N., Pekkan, E. (2022). Utilization of frequency ratio method for the production of landslide susceptibility maps: Karaburun Peninsula Case, Turkey. Environmental Science and Pollution Research, 29, 91285–91305. https://doi.org/10.1007/s11356-022- 21931-2.
36. Kayastha, P., Dhital, M. R., De Smedt, F. (2013). Evaluation of the consistency of landslide susceptibility mapping: a case study from the Kankai watershed in East Nepal. Landslides, 10, 785-799. https://doi.org/10.1007/s10346-012-0361-5
37. Ke, C., He, S., Qin, Y. (2023). Comparison of natural breaks method and frequency ratio dividing attribute intervals for landslide susceptibility mapping. Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 82, 384. https://doi.org/10.1007/s10064-023-03392-0
38. Khan, I., Kainthola, A., Bahuguna, H., Asgher, M. S. (2024). Comparative landslide susceptibility assessment using ınformation value and frequency ratio bivariate statistical methods: a case study from northwestern Himalayas, Jammu and Kashmir, India. Arabian Journal of Geosciences, 17(231), https://doi.org/10.1007/s12517-024-12022-2
39. Lee, S., Sambath, T. (2006). Landslide susceptibility mapping in the Damrei Romel area, Cambodia using frequency ratio and logistic regression models. Environmental Geology, 50(6) 847-855. https://doi.org/10.1007/s00254-006-0256-7
40. Lee, S., Talib, J. A. (2005). Probabilistic landslide susceptibility and factor effect analysis. Environmental Geology, 47, 982–990. https://doi.org/10.1007/s00254-005-1228-z
41. Mallick, J., Alqadhi, S., Talukdar, S., Alsubih, M., Ahmed, M., Khan, R. A., Kahla, N. Ben., Abutayeh, S. M. (2021). Risk assessment of resources exposed to rainfall induced landslide with the development of gis and rs based ensemble metaheuristic machine learning algorithms. Sustainability (Switzerland), 13(2), 1-30. https://doi.org/10.3390/su13020457
42. Mandal, S. P., Chakrabarty, A., Maity, P. (2018). Comparative evaluation of information value and frequency ratio in landslide susceptibility analysis along national highways of Sikkim Himalaya. Spat. Inf. Res. 26 (2), 127-141. https://doi.org/10.1007/s41324-017-0160-0
43. Mandal, S., Mondal, S. (2019). Statistical approaches for landslide susceptibility assessment and prediction. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93897-4
44. Mersha, T., Meten, M. (2020). GIS-based landslide susceptibility mapping and assessment using bivariate statistical methods in Simada area, northwestern Ethiopia. Geoenvironmental Disasters, 7(1), 1–22. https://doi.org/10.1186/s40677-020-00155-x
45. Moore, I. D., Grayson, R. B., Landson, A. R. (1991). Digital terrain modeling: a review of hydrological, geomorphological, and biological applications. Hydrological Processes, 5, 3-30. https://doi.org/10.1002/hyp.3360050103
46. Ocak, F. (2023). Ladik Gölü Havzası'nda (Samsun) akıllı doğal afet yönetimi. [Doktora tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
47. OpenStreetMap. (2025). https://www.openstreetmap.org/#map=9/40.874/31.690. (Son Erişim: 12.10.2025).
48. Öz, T., Günek, H. (2021). Solaklı Havzası’nın (Trabzon) heyelan duyarlılığı ve yerleşim yeri risk analizi. International Journal of Geography and Geography Education, (44), 396-412. https://doi.org/10.32003/igge.931516
49. Özşahin, E. (2014). Tekirdağ İlinde Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Analitik Hiyerarşi Süreci kullanarak heyelan duyarlılık analizi. Humanitas-Uluslararası Sosyal Bilimler Dergisi, (03), 167-186. https://doi.org/10.20304/husbd.84015
50. Özşahin, E., Eroğlu, İ. (2019). Erzincan kentinde yerel zemin özelliklerinin deprem duyarlılığına etkisi. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 5(1), 41-57. https://doi.org/10.21324/dacd.428012
51. Pektezel, H. (2015). Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Analitik Hiyerarşi Yöntemi kullanılarak gelibolu yarımadası’nda heyelana duyarlı alanların belirlenmesi. Journal of Turkish Studies. 10(6), 789-789. http://dx.doi.org/10.7827/TurkishStudies.8182
52. Pham, B. T., Tien Bui, D., Indra, P., Dholakia, M. (2015). Landslide susceptibility assessment at a part of Uttarakhand Himalaya, India using GIS-based statistical approach of frequency ratio method. International Journal of Engineering Research and Technolgy, 4(11), 338-344. https://doi.org/10.17577/IJERTV4IS110285
53. Polat, P., Altınbilek, M. S. (2021). Erzincan’ın iklim özellikleri ile Erzincan’da kaydedilen uzun dönem (1930-2020) sıcaklık ve yağış verilerinin trend analizleri. Doğu Coğrafya Dergisi, 26(46), 55-80. https://doi.org/10.17295/ataunidcd.959297
54. Quinn, P., Beven, K., Lamb, R., (1995). The ln(αs/tanβ) how to calculate it and how to use it within the TOPMODEL framework. Hydrological Processes, 9, 161–182. https://doi.org/10.1002/hyp.3360090204
55. Richardson, E. (2024). Receiver operating characteristic (ROC) curves and their application in diagnostic test evaluation. PubMed Central. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC11240176/
56. Shirzadi, A., Chapi, K., Shahabi, H., Solaimani, K., Kavian, A., Ahmad, B. Bin. (2017). Rock fall susceptibility assessment along a mountainous road: an evaluation of bivariate statistic, analytical hierarchy process and frequency ratio. Environmental Earth Sciences, 76(4), 1–17. https://doi.org/10.1007/s12665-017-6471-6
57. Sorenson, R., Zinko, U., Seibert, J., (2005). On the calculation of the topographic wetness index: evaluation of different methods based on field observations. Hydrology and Earth Systems Sciences Discussions, 2, 1807–1834. https://doi.org/10.5194/hess-10-101-2006
58. Sunkar, M., Avci, V. (2016). Şepker Çayı Aşağı Havzası’nın (Adıyaman batısı) heyelan duyarlılık analizi. Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 26(2), 13-44. https://doi.org/10.18069/firatsbed.346901
59. Tarhan, N. (2007a). 1:100 000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları Erzincan- İ43 Paftası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. Jeoloji Etütleri Dairesi. No:68. Ankara.
60. Tarhan, N. (2007b). 1:100 000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları Erzincan- İ44 Paftası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. Jeoloji Etütleri Dairesi. No:67. Ankara.
61. Tarhan, N. (2008). 1:100 000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları Erzincan-İ42, Paftası. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. Jeoloji Etütleri Dairesi. No:84. Ankara.
62. Taş, M. A. (2022). Erzincan ilinde yer değiştiren yerleşmeler. seçilmiş örneklerle Türkiye’de yer değiştiren yerleşmeler (pp.181-244), Kriter Yayınevi. İstanbul.
63. Taşkanat, T. (2012). Frekans Oranı ve Kanıt Ağırlığı metotları kullanılarak heyelan duyarlılık analizi, Kayseri Küpeli Mahallesi örneği. Uzal ve CBS Sempozyumu, 1-9. https://doi.org/10.15659/uzalcbs2022.13033
64. Tehrany, M. S., Pradhan, B., Jebur, M. N. (2015). Flood susceptibility analysis and its verification using a novel ensemble support vector machine and frequency ratio method. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 29(4), 1149-1165. https://doi.org/10.1007/s00477-015-1021-9
65. Thanh, D. Q., Nguyen, D. H., Prakash, I., Jaafari, A., Nguyen, V. T., Van Phong, T., Pham, B. T. (2020). GIS based frequency ratio method for landslide susceptibility mapping at da Lat City, Lam Dong Province, Vietnam. Vietnam Journal of Earth Sciences, 42(1), 55-66. https://doi.org/10.15625/0866-7187/42/1/14758
66. Trinh, T., Luu, B. T., Le, T. H. T., Nguyen, D. H., Van Tran, T., Van Nguyen, T. H., Nguyen, L. T. (2022). A comparative analysis of weight-based machine learning methods for landslide susceptibility mapping in Ha Giang area. Big Earth Data, 1-30. https://doi.org/10.1080/20964471.2022.2043520
67. Utlu, M. (2023). Frekans Oranı ve Shannon Entropisi yöntemi kullanarak Ezine Çayı Havzası taşkın duyarlılık analizi (Kastamonu-Bozkurt). Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi (11), 160-178. https://doi.org/10.46453/jader.1358845
68. Uysal, A., Sunkar M. (2022a). Erzincan Ovası kuzeyindeki yerleşmelerin yer değiştirmesine neden olan afetler: sel, taşkın ve çamur akmaları. Afet ve Risk Dergisi, 5(2), 693-714. https://doi.org/10.35341/afet.1127645
69. Uysal, A., Sunkar M. (2022b). Kuzey Anadolu Fayı (KAF) ve Kuzeydoğu Anadolu Fayı’nın (KDAF) kesişme bölgesinin heyelan duyarlılık analizi (Erzincan Ovası Kuzeyi). Uluslararası Jeomorfoloji Sempozyumu, Kula/Manisa.
70. Uysal, A. (2024). Erzincan Ovası ve çevresinin morfotektonik özellikleri ve deprem Analizi. [Doktora tezi, Fırat Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
71. Wang, Z., Li, S., Yuan, L., Weipeng L. (2025). Landslide susceptibility evaluation considering the importance selection of influencing factors and soil moisture content. Hydrogeology & Engineering Geology, 52(3), 211-221. http://dx.doi.org/10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202309009
72. Worldcover. (2025). Worldwide land cover mapping. https://esa-worldcover.org/en. (Son Erişim: 25.02.2025).
73. Xu, K., Zhao, Z., Chen, W., Ma, J., Liu, F., Zhang, Y., Ren, Z. (2024). Comparative study on landslide susceptibility mapping based on different ratios of training samples and testing samples by using RF and FR-RF models. Natural Hazards Research, 4, 62–74. https://doi.org/10.1016/j.nhres.2023.07.004
74. Yılmaz, O. S. (2023). Frekans oranı yöntemiyle coğrafi bilgi sistemi ortamında heyelan duyarlılık haritasının üretilmesi: Manisa, Demirci, Tekeler Köyü örneği. Geomatik, 8(1), 42-54. https://doi.org/10.29128/geomatik.1108735