Erosion Risk Analysis in Yuvacık Dam Basın

Öz

The Yuvacık Dam Basin, which is the subject of this study, is located in the South Marmara Subregion of the Marmara Region in the northwest of Turkey. The aim of this study is to determine the erosion risk and its distribution and to determine the annual total soil loss in the Yuvacık Dam Basin, which is one of the main water resources of Kocaeli (Izmit). In this context, the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), which is a method frequently used in erosion studies today, has been preferred. 1/25.000 scale topography sheets and digital soil maps were used as base data ın the study. Precipitation and land use data of the field and soil samples taken from different points of the basin are other data sets used. As a result of the maps produced within the framework of the method and the analyzes made, the erosion risk classes of the field and the annual total amount of soil loss were calculated. As a result of the analysis, six different erosion risk classes were calculated. It has been determined that a large part of the field (67.80%) falls within the very slight and slight erosion risk classes. It has been determined that the remaining part of the field is in the "moderate" and "very severe" erosion risk classes. The annual total soil loss in the basin was calculated as 405,121 tons. According to the results obtained from the study, the risk of erosion in the field is not very high. In order to maintain the current situation, it is necessary to protect the forest cover in the area and prevent land degradation. If this cannot be achieved, the dead volume of Yuvacık Dam Lake will quickly fill with the excess sediment load that comes with erosion, and the active volume will start to shrink. Dams, whose active volume starts to fill before their economic life, are out of use in a relatively short time in terms of construction purposes. The shortening of the dam's useful life will cause economic losses.

Anahtar Kelimeler

• Yuvacık Dam Basın
• RUSLE
• Erosion
• GIS

Yuvacık Barajı Havzası'nda Erozyon Risk Analizi

Öz

Bu çalışmaya konu olan Yuvacık Barajı Havzası, Türkiye’nin kuzeybatısında Marmara Bölgesi’nin Güney Marmara Bölümü içerisinde yer almaktadır. Kocaeli (İzmit) ilinin ana su kaynaklarından biri olan Yuvacık Barajı Havzası’nda erozyon riskinin ve dağılışının belirlenmesi ile yıllık toplam toprak kaybının tespit edilmesi bu çalışmanın amacını oluşturmaktadır. Bu kapsamda, günümüzde erozyon çalışmalarında sıklıkla kullanılan bir yöntem olan Düzenlenmiş Evrensel Toprak Kaybı Denklemi (RUSLE) tercih edilmiştir. Çalışmada altlık veri olarak 1/25.000 ölçekli topoğrafya paftaları ve sayısal toprak haritaları kullanılmıştır. Sahaya ait yağış ve arazi kullanım verileri ile havzanın farklı noktalarından alınan toprak örnekleri, kullanılan diğer veri setlerini oluşturmaktadır. Yöntem çerçevesinde üretilen haritalar ve yapılan analizler sonucunda sahanın erozyon risk sınıfları ve yıllık toplam toprak kaybı miktarı hesaplanmıştır. Analizler sonucunda altı farklı erozyon risk sınıfı hesaplanmıştır. Sahanın büyük bir bölümünün (% 67,80) çok hafif ve hafif erozyon risk sınıfları içerisinde kaldığı belirlenmiştir. Sahanın geri kalan kesiminin ise “orta derece” ve “çok yüksek” erozyon risk sınıfları içerisinde yer aldığı tespit edilmiştir. Havzadaki yıllık toplam toprak kaybı ise 405.121 ton olarak hesaplanmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlara göre sahada erozyon riski çok yüksek değildir. Mevcut durumun devam etmesi için sahadaki orman örtüsünün korunması ve arazi tahribatının önlenmesi gerekmektedir. Bunun sağlanamaması halinde erozyonla birlikte gelen fazla sediment yükü ile Yuvacık Baraj Gölü’nün ölü hacmini hızla dolduracak, aktif hacim de küçülmeye başlayacaktır. Aktif hacmi ekonomik ömründen önce dolmaya başlayan barajlar görece kısa bir sürede yapım amacı açısından kullanım dışı kalmaktadır. Barajın kullanım ömrünün kısalması ise ekonomik kayıplara neden olacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Yuvacık Barajı Havzası
• RUSLE
• Erozyon
• CBS

Kaynakça

1. Ardel, A., & Kurter, A. (1969). Uygulamalı Klimatoloji. İstanbul Üniversitesi Yayınları
2. Arnoldus, H. M. J. (Eds). (1980). An Appoximation of the Rainfall Factor in the USLE. Wiley.
3. Bilgin, T. (1967). Samanlı Dağları. İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Yayınları.
4. Cürebal, İ., Efe, R., Soykan, A., & Sönmez, S. (2012). Üç boyutlu modelleme kullanılarak siltasyon miktarının ölçülmesi: Çaygören Barajı örneği. III Jeomorfoloji Sempozyumu Bildiriler Kitabı içinde, (s. 729 – 738). 4 – 6 Ekim, Hatay.
5. Çepel, N. (1997). Toprak Kirliliği Erozyon ve Çevreye Verdiği Zararlar. TEMA Vakfı Yayınları, İstanbul
6. Desmet, P. J. J., & Govers, G. (1996). A GIS procedure for automatically calculating the USLE LS factor on topographically complex landscape units. Journal of Soil and Water Conservation, 51(5), 427 - 433.
7. Dissanayake, D., & Morimoto, T., & Ranagalage, M. (2019). Accessing the Soil Erosion Rate Based on RUSLE Model for Sustainable Land Use Management: A Case Study of the Kotmale Watershed, Sri Lanka. Modeling Earth Systems and Environment, 5, 291–306.
8. Efe, A., & Aksoy, N., & Özkan, N.G., & Oral, D.D., & Aslan, S.(2013). Yuvacık Barajı Havzası’nın (Kocaeli-Sakarya) Florası, Ormancılık Dergisi, 9(2), 56 - 92.

9. Ekinci, D. (2005). CBS Tabanlı Uyarlanmış Rusle Yönetimi ile Kozlu Deresi Havzası’nda Erezyon Analizi. İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Coğrafya Dergisi, 13, 109 – 119.
10. Ekinci, D., & Ekinci, B. (2006). Küçükçekmece Gölü ve Yakın Çevresinde (İstanbul) Zemin Örtüsü Değişiminin Coğrafya Üzerindeki Etkileri. Türk Coğrafya Dergisi, 47, 131 – 146.
11. Emre, Ö., & Erkal, T., & Tohepalyga, A., & Kazancı, N., & Keçer, M., & Ünay, E. (1998). Doğu Marmara bölgesinin neojen- kuvaternerdeki evrimi, MTA Dergisi, 120, 233 – 258.
12. Erpul, G., & Şahin, S., & İnce, K., & Küçümen, A., & Akdağ, M.A., & Demirtaş, İ., & Çetin, E. (2018). Türkiye Su Erozyonu Atlası. Çölleşme ve Erozyonla Mücadele Genel Müdürlüğü Yayınları.
13. FAO. (2015). Global Soil Status, Processes And Trends. Status of The World’s Soil Resources (SWSR). Main Report of the Food and Agriculture Organization of the United Nations, New York.
14. Fıçıcı, M., & Soykan, A. (2022). MPSİAC & RUSLE Yöntemleriyle Karşılaştırmalı Erozyon Analizi: Madra Barajı Havzası. Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, 8, 28 – 47.
15. Foster, G.R., & Meyer, L. D., & Onstad, C. A. (1977). An erosion equation derived from basic erosion principles. Transactıons of the ASAE 20(4), 678 - 682.
16. Göğüş, M., & Adıgüzel, F. (1991). Türkiye’de Bulunan Rezervuarların Sedimentasyonu. T.M.M.O.B. İnşaat Mühendisleri Odası Türkiye İnşaat Mühendisliği XI Teknik Kongresi Bildiriler Kitabı içinde, (s. 369 – 383). 8 – 11 Ekim, İstanbul.
17. Hoşgören, M. Y. (2004). Hidrografya’nın Ana Çizgileri – Yeraltısuları – Kaynaklar – Akarsular. Çantay Kitapevi, İstanbul.
18. İkiel, C., & Ustaoğlu, B., & Koç, D.E. (2020). Trakya'nın Erozyon Duyarlılık Analizi. Jeomorfolojik Araştırmalar Dergisi, 4, 1-14.
19. Lane, L. J., Renard, K. G., Foster, G. R ve Laften, J. M. (1992). Development and Application of Modern Soil Erosion Prediction Technology – the USDA Experience, Soil and Water Management and Conservation, 30, 893 – 912.
20. Mater, B. (2004). Toprak Coğrafyası. Çantay Kitapevi.
21. Mitasova, H., & Hofieka, J., & Zlocha, M., & Iverson, L. R. (1996). Modeling topographic potential for erosion and deposition using GIS, International Journal of Geographic Information Systems, 10, 629 - 641.
22. Morgan, R. P. C. (2005). Soil erosion and conservation. Blackwell Publishing, U.K.
23. Özden, Ş., & Özden, D. M. (1997). Türkiye Toprak Erozyon Tahmin Modeli Turtem. Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları.
24. Özşahin, E. (2014). Tekirdağ ilinde CBS tabanlı RUSLE modeli kullanarak erozyon risk değerlendirmesi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 11(2), 45-56.
25. Pınar, M. Ö., Şahin, S., Madenoğlu, S., & Erpul, G. (2020). Derinöz Baraj Havzasında Şiddetli Erozyon Alanlarının Belirlenmesi ve Rezervuar Sediment Yükünün Hesaplanması. Su Kaynakları, 5(2), 24 – 33.
26. Renard, K.G., & Foster, G.R., & Weeies, G.A., & Porter, J.P. (1991). RUSLE: Revised Universal Soil Loss Equation, Journal of Soil and Water Conservation, 46, 30 - 33.
27. Renard, K.G., & Foster, G.R., & Yoder, D.C., & McCool, D.K. (1994). RUSLE revisited: Status, questions, answers, and the future, Journal of Soil and Water Conservation, 49(3), 213 - 220.
28. Renard, K.G., & Foster, G.R., & Weesies, G.A., & McCool, D., & Yoder, D. (1997). Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). United States Department of Agriculture Agriculture Handbook No 703.
29. Sönmez, O. (1991). Konya-Beyşehir Şartlarında Universal Toprak Kaybı Denkleminin R, K, C ve P Faktörleri. Köy Hizmetleri Araştırma Enstitüsü Yayınları No:147.
30. Tağıl, Ş. (2007). Tuzla Çayı Havzası’nda (Biga Yarımadası) cbs tabanlı Rusle modeli kullanılarak arazi degradasyonu risk değerlendirmesi, Ekoloji, 17, 11 - 20.
31. Tarı, U. (2007). İzmit körfezi ve çevresinin morfotektonoği. Yayınlanmamış doktora tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Avrasya Yerbilimleri Enstitüsü, İstanbul.
32. Toy, T. J. (1982). Accelerated Erosion: Process, Problems, and Prognosis, Geology, 10(10), 524 – 529.
33. Tüfekçioğlu, M., & Yavuz, M. (2016). Yusufeeli mikro havzasında (Artvin) yüzey erozyonu toprak kaybının tahmin edilmesi ve erozyon risk haritasının oluşturulması. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 17(2), 188 – 199.
34. Ustaoğlu, B., & İkiel, C., & Dutucu, A. A., & Koç, D.E. (2021). Erosion Susceptibility Analysis in Datça and Bozburun Peninsulas, Turkey. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions A: Science, 45, 557 – 570.
35. Wischmeier, W.H., & Johnson, C.B., & Cross, B.V. (1971). A soil erodibility nomograph for farmland and construction sites. Journal of Soil and Water Conservation, 26, 189 - 193.
36. Wischmeier, W. H., & Smith, D. D. (1978). Predicting rainfall erosion losses. A Guide to Conservatıon Plannıng. Agricultural Research Service Handbook 537.
37. Zengin, M., & Hızal, A., & Karakaş, A., & Serengil, Y., & Tuğrul, D., & Ercan, M.(2005). İzmir Yuvacık Barajı Su Toplama Havzasının Yenilenebilir Doğal Kaynaklarının Su Üretimi (Kalite, Miktar ve Rejim) Amacıyla Planlanması, T.C. Çevre ve Orman Bakanlığı Kavak ve Hızlı Gelişen Orman Ağaçları Araştırma Müdürlüğü, Yayın No:244.
38. URL 1: https://tr.wikipedia.org/wiki/Kirazdere_Baraj%C4%B1 Erişim Tarihi: 07.08.2022.