Investigation of Flood Risks Associated with Sea Level Rise Using Open-Access Coastal Digital Elevation Models: The Case of Gediz Delta

Yıl 2025, Cilt: 6 Sayı: 2, 181 - 195, 27.09.2025

Osman Sami Kırtıloğlu , Nevin Betül Avşar , Elif Akyel

https://doi.org/10.48123/rsgis.1652686

Öz

This study evaluates the effects of sea level rise in the Gediz Delta using the Diluvium and Delta models, which enhance the accuracy of global open digital elevation models through different methods. These models served as coastal elevation models for the study area. Three scenarios (0.5 m, 1 m, and 2 m) were analyzed to identify areas at risk of inundation. Under the worst-case scenario, approximately 88% of the delta's total area is projected to be inundated. Model accuracy was assessed by comparing the results with the SYM5-L0 model from the General Directorate of Mapping. The differences between SYM5-L0 and the Diluvium and Delta models remained within ±3 m for 89%–90% of the data, suggesting that these models can be used for sea level rise assessments instead of SYM5-L0. The study also discusses why higher-accuracy models were not employed and how their inclusion would influence the results. The root mean square error (RMSE) values for the Diluvium and Delta models were 2.45 m and 3.46 m, respectively. Their mean absolute error (MAE) values were 1.67 m and 1.99 m, while standard deviation (SD) values were 2.03 m and 2.89 m. These findings confirm that the models offer high accuracy, making them reliable for coastal flood risk assessments. Diluvium and Delta models have been identified as suitable and highly accurate models for assessing sea level rise and flood risks in coastal areas, as demonstrated in this study, rather than models with an accuracy of ±3 m.

Anahtar Kelimeler

Sea level rise , Gediz Delta , Risk analysis , Open data

Açık Erişimli Kıyı Sayısal Yükseklik Modellerinin Kullanımı ile Deniz Seviyesi Yükselmesine Bağlı Taşkın Risklerinin İncelenmesi: Gediz Deltası Örneği

Öz

Bu çalışma, Gediz Deltası’nda deniz seviyesi yükselmesinin etkilerini değerlendiren bir analiz sunmaktadır. Çalışma alanında kıyı yükseklik modeli olarak, farklı yöntemlerle küresel açık sayısal yükseklik modellerinin doğrulukları arttırılarak oluşturulan Diluvium ve Delta modelleri kullanılmıştır. Su altında kalacak alanların belirlenmesi için 0,5 m, 1 m ve 2 m olmak üzere 3 farklı senaryo çalışılmıştır. En kötü senaryo sonuçlarına göre, delta alanının yaklaşık %88’inin su altında kalacağı tespit edilmiştir. Modellerin doğruluğu, HGM SYM5-L0 modeli kullanılarak değerlendirilmiştir. Delta ve Diluvium modelleri ile SYM5-L0 arasındaki farkların %89-%90 oranında ±3 m aralığında kaldığı belirlenmiştir. Bu sonuç, her iki modelin de deniz seviyesi yükselmesi senaryolarında SYM5-L0 yerine kullanılabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, daha yüksek doğruluklu modellerin bu çalışmada neden kullanılmadığı ve kullanılmasının sonuçları nasıl etkileyeceği de tartışılmıştır. Diluvium ve Delta modelleri için karesel ortalama hata (RMSE) değerleri sırasıyla 2,45 m ve 3,46 m, ortalama mutlak hata (MAE) değerleri 1,67 m ve 1,99 m, standart sapma (SD) değerleri de 2,03 m ve 2,89 m olarak hesaplanmıştır. RMSE değerine göre modellerin yüksek doğruluk sağladığı, MAE ve SD değerlerine göre de model farklarının asgari düzeyde olduğu değerlendirilmiştir. Diluvium ve Delta modelleri, kıyı alanlarında deniz seviyesi artışı ve taşkın risklerinin değerlendirilmesinde, bu çalışma örneğinde, doğruluğu ±3 m olan modeller yerine kullanıma uygun ve doğruluğu yüksek modeller olarak belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Deniz seviyesi yükselmesi , Gediz Deltası , Risk analizi , Açık veri

Teşekkür

Menteş mareograf istasyonu verilerini, https://tudes.harita.gov.tr/ web sayfasından sağlayan Harita Genel Müdürlüğü’ne teşekkür ederiz. Bu çalışmanın sonuçları TMMOB 8. Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresinde sözlü bildiri olarak sunulmuştur.

Kaynakça

• Akdeniz, M. (2022). Göktürk-1 uydu görüntülerinden üretilen sayısal yükseklik modelinin doğruluğunun araştırılması [Yüksek lisans tezi, Konya Teknik Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Alevkayalı, Ç., & Tağıl, Ş. (2018). Ortak malların trajedisi üzerine teoriler: Gediz Deltası’nda arazi kullanımı–arazi örtüsü değişimi. SDÜ Fen-Edebiyat Fakültesi Sosyal Bilimler Dergisi, 43, 120–142.
• Arslan, E. S., & Örücü, Ö. K. (2019). Bodrum ilçesinin 1990–2018 yılları arasındaki arazi örtüsü değişimi. In E. E. Akyüz Levi, Y. Dönmez, B. Şimşek İlhan (Eds.), Mimarlık, planlama ve tasarım alanında araştırma makaleleri (pp. 181–198). Gece Kitaplığı.
• Aydın, T. K. (2022). İklim değişikliğinin Konya Ereğli–Bor Alt Havzasındaki arazi kullanımı/örtüsü ve kentsel gelişime etkilerinin belirlenmesi [Doktora tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Bayar, R., & Karabacak, K. (2017). Ankara ili arazi örtüsü değişimi (2000–2012). Coğrafi Bilimler Dergisi, 15(1), 59–76. https://doi.org/10.1501/Cogbil_0000000181
• Bozduman, Ş. (2019). Sınıflandırma yöntemiyle sulak alanların değişimi analizi: Dipsiz Lagün örneği. Türkiye Uzaktan Algılama Dergisi, 1(1), 16–20.
• Çam, A., Fırat, O., & Yılmaz, A. (2013, 11–13 Kasım). Harita Genel Komutanlığında ortofoto ve sayısal yüzey modeli üretimi faaliyetleri [Bildiri sunumu]. TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, Ankara, Türkiye.
• Demirkesen, A. C., Evrendilek, F., & Berberoğlu, S. (2008). Quantifying coastal inundation vulnerability of Turkey to sea-level rise. Environmental Monitoring and Assessment, 138(1–3), 101–106. https://doi.org/10.1007/s10661-007-9746-7
• Demirlenk, G. G. (2022). Gediz Deltası ekoturizm potansiyelinin araştırılması [Yüksek lisans tezi, İzmir Kâtip Çelebi Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi
• Doğa Derneği. (2023). Dünya Mirası Gediz Deltası tanıtım kitapçığı. Doğa Derneği Yayınları.
• Dusseau, D., Zobel, Z., & Schwalm, C. R. (2023). DiluviumDEM: Enhanced accuracy in global coastal digital elevation models. Remote Sensing of Environment, 298, Article 113812. https://doi.org/10.1016/j.rse.2023.113812
• Ercanlı, Ç., & Savaşır, G. (2022). Deniz seviyesinin yükselmesi ve taşkınlara karşı kentsel kıyı alanlarının analizi ve adaptasyon stratejileri için bir yaklaşım: İzmir örneği. Planlama, 32(3), 361–382.
• Erdem, U. (2013). Yerleşimlerin taşıdığı deniz taşkını, sel ve deprem afet tehlikelerinin CBS kullanılarak yorumlanması: Balıkesir örneği. Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 15(2), 40–57.
• Fox-Kemper, B., Hewitt, H. T., Xiao, C., Aðalgeirsdóttir, G., Drijfhout, S. S., Edwards, T. L., Golledge, N. R., Hemer, M., Kopp, R. E., Krinner, G., Mix, A., Notz, D., Nowicki, S., Nurhati, I. S., Ruiz, L., Sallée, J.-B., Slangen, A. B. A., & Yu, Y. (2021). Ocean, cryosphere and sea level change. In V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S. L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M. I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J. B. R. Matthews, T. K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, & B. Zhou (Eds.), Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (ss. 1211–1362). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/9781009157896.011
• Gazioğlu, C., Burak, S., Alpar, B., Türker, A., & Barut, İ. F. (2010). Foreseeable impacts of sea level rise on the southern coast of the Marmara Sea (Turkey). Water Policy, 12(6), 932–943. https://doi.org/10.2166/wp.2010.050
• Geymen, A., & Dirican, A. Y. (2016). İklim değişikliğine bağlı deniz seviyesi değişiminin Coğrafi Bilgi Sistemleri kullanılarak analiz edilmesi. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1), 65–74. https://doi.org/10.15659/hartek.16.04.308
• Gülçin, D. (2018). Arazi kullanımlarının sınıflandırılmasında piksel ve obje tabanlı sınıflandırmanın karşılaştırılması. Journal of Adnan Menderes University, Agricultural Faculty, 15(2), 43–49.
• Harita Genel Müdürlüğü. (2024). Türkiye Ulusal Deniz Seviyesi İzleme Sistemi. 13 Kasım 2024’te https://tudes.harita.gov.tr/ adresinden alındı.
• Harita Genel Müdürlüğü. (2025). Sayısal Yükseklik Modeli 5m Seviye-0. 18 Nisan 2025’de https://www.harita.gov.tr/urun/sayisal-yuzey-modeli-5-m-seviye-0-sym5-l0-/1 adresinden alındı.
• Intergovernmental Panel on Climate Change. (2021). Summary for policymakers. In V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S. L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M. I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J. B. R. Matthews, T. K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, & B. Zhou (Eds.), Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press.
• Kaya, Ç. M. (2022). Taşkın duyarlılık haritalarının oluşturulmasında kullanılan yöntemler. Türkiye Uzaktan Algılama ve CBS Dergisi, 3(2), 191–209. https://doi.org/10.48123/rsgis.1129606
• Ozsahin, E., Ozdes, M., Ozturk, M., & Yang, D. (2023). Coastal vulnerability assessment of Thrace Peninsula: Implications for climate change and sea level rise. Remote Sensing, 15(23), Article 5592. https://doi.org/10.3390/rs15235592
• Öner, E., & Vardar, S. (2018). Gediz Deltası paleocoğrafyasında Panaztepe’nin limanını bulma umudu. Journal of Awareness, 3(Özel Sayı), 1–18. https://doi.org/10.26809/joa.2018145260
• Özdemir, H., & Akbaş, A. (2023). Sayısal yükseklik modellerindeki mekânsal çözünürlük değişkenliğinin taşkın tehlike analizine etkileri. Coğrafya Dergisi, 46, 137–156. https://doi.org/10.26650/JGEOG2023-1177718
• Pronk, M., Hooijer, A., Eilander, D., Haag, A., de Jong, T., Vousdoukas, M., Vernimmen, R., Ledoux, H., & Eleveld, M. (2024). DeltaDTM: A global coastal digital terrain model. Scientific Data, 11, Article 273. https://doi.org/10.1038/s41597-024-03091-9
• Simav, Ö., & Şeker, D. Z. (2013, 11–13 Kasım). Kıyı etkilenebilirlik göstergesi ile Türkiye kıyıları risk alanlarının tespiti [Bildiri sunumu]. TMMOB Coğrafi Bilgi Sistemleri Kongresi, Ankara, Türkiye.
• Simav, Ö., Şeker, D. Z., Tanık, A., & Gazioğlu, C. (2015). Kıyı etkilenebilirlik göstergesi ile Türkiye kıyıları risk alanlarının tespiti. Harita Dergisi, 153, 1–12.
• Tağıl, Ş., Alevkayalı, Ç., & Aytan, B. (2023). Gediz Deltası sulak alanı boyunca kıyı şeridi evrimi ve erozyon hassasiyetinin değerlendirilmesi. Ege Coğrafya Dergisi, 32 (Cumhuriyet’in 100. Yılı Özel Sayısı), 127–142. https://doi.org/10.51800/ecd.1322803
• Tırıl, A. (2005, 8–10 Eylül). Bir koruma öyküsü – Gediz Deltası [Sempozyum bildirisi]. Korunan Doğal Alanlar Sempozyumu, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye
• Tulger, G., Bilgiç, E., & Gündüz, O. (2015, 8–10 Ekim). Olası deniz seviyesi yükselmesi şartlarında Gediz Deltası için bir su altında kalma analizi [Bildiri sunumu]. VIII. Ulusal Hidroloji Kongresi, Harran Üniversitesi, Şanlıurfa, Türkiye.
• Uluturhan Suzer, E., Kontaş, A., & Can-Yılmaz, E. (2015). Assessment of heavy metal pollution of surface sediments from lagoon areas of Gediz Delta (Izmir Bay). Ege Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 32(2), 79–87. https://doi.org/10.12714/egejfas.2015.32.2.04
• Yıldız, H., Andersen, O. B., Simav, M., Aktuğ, B., & Özdemir, S. (2013). Estimates of vertical land motion along the southwestern coasts of Turkey from coastal altimetry and tide gauge data. Advances in Space Research, 51(9), 1572–1580. https://doi.org/10.1016/j.asr.2012.11.011
• Yılmaz, O., & Erdem, Ü. (2011). Gediz Deltası’nın uzaktan algılama teknikleri uygulanarak alan kullanım kararları üzerine araştırmalar. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 8(1), 53–64.