Havza Morfometrik Özelliklerinin Taşkın Üretmedeki Rolü Biga Çayı Havzası Örneği

Yıl 2018, Sayı: 36, 49 - 62, 22.06.2018

Mustafa Utlu , Hasan Özdemir

Öz

Bu çalışmanın amacı, Biga Çayı havzasında meydana gelen uzun süreli taşkın olaylarının nedenlerinin havza ve alt havza morfometrisi bakımından araştırılmasıdır. Bu kapsamda Biga Çayı havzası alt havzalara ayrılarak, alt havzaların morfometrik özellikleri belirlenmiş ve bu özelliklere bağlı taşkın üretme potansiyelleri incelenmiştir. Ana akarsu kolu üzerinde oluşan tarihsel taşkınların meydana gelmesinde alt havzaların çizgisel (bir boyutlu), alansal (iki boyutlu) ve relief (üç boyutlu) morfometrik özellikleri dikkate alınarak kendi aralarında taşkın etki düzeyleri ve potansiyelleri ortaya konmuştur. Bu morfometrik parametrelerin incelenmesinde ve kantitatif yönden değerlendirilmesinde 1:25000 ölçekli topografya haritalarından üretilmiş 10 m çözünürlüğe sahip SYM (Sayısal Yükselti Modeli), temel altlık veri olarak kullanılmıştır. Akarsu ağlarının üretilmesi ve ağ analizleri için D8 akış ve Strahler yöntemleri kullanılmıştır. Biga Çayı alt havzalarında elde edilen havza morfometrik değerleri kendi içinde sınıflandırılarak alt havzaların ana akarsu kolu üzerindeki taşkın üretme potansiyelleri ortaya konmuştur. Buna göre, havza morfometrisi açısından değerlendirilen Biga Çayı havzasında, Biga alt havzası ana kol üzerinde taşkın üretme bakımından en fazla etkiye sahip alt havza olarak tespit edilmiştir. 

Anahtar Kelimeler

Havza morfometrisi, Biga Çayı Havzası, coğrafi bilgi sistemleri

The Role of Basin Morphometric Features in Flood Output: A Case Study of the Biga River Basin

Öz

This study aims to investigate the causes behind the constant flooding in the Biga River basin. It aims to determine if the river sub-basins’s morphometric features was the reason behind the floods. Historical data from previous floodings were used to create the linear (one-dimensional), areal (two-dimensional), and relief (three-dimensional) morphometric properties of the sub-basins. These parameters were then evaluated quantitatively and a Digital Elevation Model (DEM) with 10 m resolution produced from 1:25000 scale topography maps as the base data. The D8 flow and Strahler methods were alos used as part of this study. The values obtained from the sub-basins of the Biga River were then weight and the potential to generate floods on the main stream of the sub-basins were evaluated. Our final conclusion indicates that the Biga sub-basin has indeed a major effect on flooding of the main channel of the Biga River.

Anahtar Kelimeler

Basin morphometry, digital elevation models, Biga River basin

Kaynakça

• Ajay, P., Mahmood, K., Vijay, S., Paru, T. P., Joy, J, N.-P. … Kalubarme, M. H. (2014). morphometric and land use analysis for watershed prioritization in Gujarat State, India. International Journal of Scientific & Engineering Research, Volume 5, Issue 2, 1-7, ISSN 2229-5518.
• Al Saud, M. (2009). Morphometric analysis of wadi aurnah drainage system, Western Arabian Peninsula. The Open Hydrology Journal, 3, 1-10.
• Altaf, F., Meraj, G., Romshoo, S. (2013). morphometric analysis to ınfer hydrological behaviour of Lidder watershed. Western Himalaya, India, Geography Journal, Vol. 2013, Article ID 178021, 1-14.
• Amyer L. (1990). Introduction to quantitative geomorphology: an exercise manual. Englewood Cliffs, NJ: Prenctice Hall.
• Batur, E., Maktav, D. (2012). Uzaktan algılama ve cbs entegrasyonu ile taşkın alanlarının belirlenmesi: Meriç nehri örneği. Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Cilt 5, Sayı 3, 47-54.
• Biswas, S., Sudhakar, S., Desai, V. R. (1999). Prioritisation of subwatersheds based on morphometric analysis of drainage basin: A remote sensing and GIS approach. Journal of the Indian Society of Remote Sensing Vol. 27. No.3, 155-166.
• Deniz, O., Baba, A., Tarcan, G. (2010). Çan jeotermal alanı’nın hidrojeokimyasal ve hidrojeolojik İncelenmesi. Türkiye Jeoloji Bülteni, Cilt, 53, Sayı 2-3, 159-184.
• Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü. (2017). Çınarköprü ve akkayrak akım gözlem istasyonu günlük akım verileri, Ankara.
• Diakakis, M. 2011. A method for flood hazard mapping based on basin morphometry: application in two catchments in Greece. Natural Hazards, 56, 803-814.
• Duong, N. V., Gourbesville, P. (2016). Model uncertainity in flood modelling. Case study at Vu Gia Thu Bon catchment-Vietnam. 12th International Conference on Hydroinformatics, HIC., Procedia Engineering 154, 450-458.
• Efe, R. (1999). Güney Marmara Bölümü batısında toprak oluşumunu etkileyen faktörler ve toprakların özellikleri. Türk Coğrafya Dergisi, 34, 193-209.
• Farhan, Y., Anaba, O., Salim, A. (2016). Morphometric analysis and flash floods assessment for drainage basins of the Ras En Nawb Area, South Jordan using GIS. Journal of Geoscience and Environment Protection, 4, 9-33.
• Gravelius, H. (1914). Rivers. G. J. Göschen Publishing, Berlin, 179 p.
• Grimaldi, S., Petroselli, A., Tauro, F., Porfiri, M. (2012). Times of concentration: A paradox in modern hydrology, Hydrological Sciences Journal, 57(2), 217-228. https://doi.org/10.1080/02626667.2011.644244.
• Hijmans, R.J., Cameron, E.S., Parrai L.J., Jones, G.P., Jarvis, A. (2005). Very high resolution interpolated climate surface for global land areas, International Journal Of Climatology, 25: 1965-1978.
• Horton, R. E. (1932). Drainage basin characteristics, Trans. Amer. Geophys. Union.,13, 350-361.
• Horton, R. E. (1945). Erosional development of streams and their drainage basins: hydrophysical approach to quantitative morphology, Bull. America: Geol. Soc, 56:275-370.
• Jenson S. K., Domingue J.O. (1988). Extracting topographic structure from digital elevation data for geographic information system analysis. Photogramm Eng Remote Sens 54:1593–1600.
• Keller, E. A., Pinter, N. (Eds.). (2002). Active tectonics: earthquakes, uplift, and landscape. 2nd ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, N.J, p. 362.
• Keskin, F., (2002). Quantitative flood risk assessment with applicaton ın Turkey. (Yayımlanmamış Doktora tezi). ODTÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Ankara.
• Kirpich, Z. P. (1940). Time of concentration of small agricultural watersheds. Civil engineering 10(6), 362.
• Kleinen, T., Petschel-Held, G. (2007). Integrated assessment of changes in flooding probabilities due to climate change. Climate Change, 81, 283–312.
• Mahmoud, A. S., Gloaguen, R. (2012). Appraisal of active tectonics in Hindu Kush: Insights from DEM derived geomorphic indices and drainage analysis. Geoscience Frontiers, China University of Geoscience, 3(4), 407-428.
• Milly, P. C. D.,Wetherald, R. T., Dunne, K. A., and Delworth, T. L., 2002. Increasing risk of great floods in a changing climate. Nature, 415(6871), 514–517.
• MTA, (2002). 1:500 000 ölçekli Türkiye jeoloji haritaları, İstanbul-İzmir Paftası. MTA Genel Müdürlüğü, Ankara.
• O’Callaghan J., Mark D. M. (1984) The extraction of drainage networks from digital elevation data. Computer Vision Graph Image Process 28, 323–344.
• Ouma, U. Y., Tateishi, R. (2014). Urban flood vulnerability and risk mapping using ıntegrated multi-parametric ahp and GIS: methodological overview and case study assessment. Water, 6: 1515-1545, doi:10.3390/w6061515.
• Oruonye, E.D., (2016). Drainage basin morphometryic parameter of river Lamurde: Implication for hydrologic and geomorphic process. Journal of Agriculture and Ecology Research International, 5(2), 1-11.
• Oruonye, E. D. (2016). Morphometry and flood in small drainage basin: Case study of Mayogwoi River Basin in Jalingo, Taraba State Nigeria. Journal of Geography, Environment and Earth Science International, 5(1), 1-12.
• Özdemir, H. (2007). Havran çayı havzasının (Balıkesir) CBS ve uzaktan algılama yöntemleriyle taşkın ve heyelan risk analizi. (Yayımlanmamış Doktora Tezi), İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, İstanbul.
• Özdemir, H. (2011). Havza morfometrisi ve taşkınlar, fiziki coğrafya araştırmaları: Sistematik ve bölgesel (Ed.: Deniz Ekinci), İstanbul: Türk Coğrafya Kurumu Yayınları, (6), 507-526.
• Özdemir, H., Bird, D. (2009). Evaluation of morphometric parameters of drainage networks derived from topographic maps and dem in point of floods, Enviromental Geology, Vol.56, pp. 1405-1415.
• Patton P. C. (1988). Drainage basin morphometry and floods, Floods Geomorphology. 51-65 Qiley, USA.
• Patil., P.S.V., Mali., P.S. (2013). Watershed charachterization and prioritization of Tulasi subwatershed: A geospatial approach. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, Vol.2(6), 2182-2188, June.
• Pareta, K., Pareta, U. (2011). Quantitative morphometric analysis of a watershed of Yamuna Basin, India using ASTER (DEM) data and GIS. Internatıonal Journal of Geomatics and Geoscıences Volume 2, No: 1, 2011.
• Paul, M. J., Inayathulla, M. (2012). Morphometric analysis and prioritization of Hebbal Valley in Bangalore. IOSR Joornal of Mechanical and Civil Engineering, ISSN: 2278-1684 Volume 2(6), 31-37.
• Pike, R. J., Wilson, S. E. (1971). Elevation-relief ratio, Hypsometric integral and geomorphic area-altitude analysis. Geological Society of America Bulletin, 82, 1079-1083.
• Rana, N., Singh, S., Sundriyal, P. Y., Rawat, S. G., Juyal, N. (2016). Interpreting the geomorphometric indices for neotectonic implications: An example of Alaknanda valley. Garhwal Himalaya, India J. Earth Syst. Sci., DOI 10.1007/s12040-016-0696-8, 125, No. 4, 841–854, Indian Academy of Sciences.
• Ramu, Mahalingam, B. (2012). Hypsometric properties of drainage basins in Karnataka using geographical information system. New York Science Journal 5(12).
• Samela, C., Manfreda, S., Paola, D. F., Giugni, M., Sole, A., Fiorentino, M. (2016). Dem-based approaches for the delineation of flood-prone areas in an ungauged basin in Africa. J. Hydrolog. Eng., 21(2): 06015010.
• Sanders, B. F., (2007). Evaluation of on-line DEMs for flood inundations modeling. Advances in Water Resources 30,1831-1843.
• Sarp, G., Gecen, R., Toprak V., Duzgun, S. (2011). Morphotectonic properties of Yenicaga Basin area in Turkey. 34th International Symposium on Remote Sensing of Environment, April, 10-15, Sydney, Australia.
• Schumm, S.A. (1956). Evolution of drainage systems and slopes in badlands at Perth Amboy. New Jersey. Geol. Soc. Am. Bul. 67, 597-646.
• Siyako, M., Bürkan, K. A., Okay, İ. A. (1989). Biga ve Gelibolu Yarımadalarının tersiyer jeolojisi ve hidrokarbon olanakları, TPJD C 1/3, 183-199.
• Smith, K. G. (1950). Standards for grading texture of erosional topography. Amer. Jour. Sci., 248, 655‐668.
• Strahler, A. N. (1952). Quantitative analysis of watershed geomorphology. Transamer Geophys Union, 38:913-920.
• Strahler, A. N. (1964). Quantitative geomorphology of drainage basins and channel networks In. Handbook of Applied Hydrology, McGraw Hill Book Company, New York, Section 4-II.
• Şencan, A. (2007). Biga çayı batı kesiminin jeomorfolojisi. (Yayımlanmamış doktora tezi), İstanbul Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Coğrafya Anabilim Dalı, İstanbul.
• Tekkanat, İ.S. (2015). Porsuk çayı havzasında yağış şiddeti ile akarsu akımları arasındaki ilişki ve eğilimlerin analizi. (Yayımlanmamış Yüksek Lisans Tezi), Çanakkale 18 Mart Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Coğrafya Anabilim Dalı, Çanakkale.
• Türkeş, M., Erginal, E., Demirci, A., Ekinci, Y.L. (2011). Çanakkale yöresi Ambaroba ve Mazılık heyelanlarının jeofiziksel, klimatolojik ve jeomorfolojik analizi. 5. Atmosfer Bilimleri Sempozyumu Bildiriler Kitabı: 461-474. İstanbul Teknik Üniversitesi, 27-29 Nisan İstanbul-Türkiye.
• Türkeş, M., Tatlı, H. (2011). Türkiye yağış bölgelerinin spektral kümeleme tekniğiyle belirlenmesi. In: Proceedings of the National Geographical Congress with International Participation (CD-R),” ISBN 978-975-6686-04-1, Türk Coğrafya Kurumu. İstanbul.
• United Nations – Headquarters. (2002). Guidelines for reducing flood losses. United Nations Office for Disaster Risk Reduction (UNISDR).
• United Nations Office for Disaster Risk Reduction (UNISDR), Centre for research on the epidemiology of disasters (CRED). (2015). The human cost of weather related disasters 1995-2015. pp:1-30.
• Verstappen, H.T. (1983). Applied geomorphology. ITC. Enschede.
• Zavoianu, I. (1985). Developments in water science 20 - morphometry of drainage basins Elsevier.