Flood Susceptibility Mapping of Çerçi and Murt River (Fethiye-Muğla) Using MultiCriteria Decision Analysis and GIS

Öz

Floods are one of the most important natural hazards in the world and in Turkey, and depending on their severity and formation conditions, they can cause disasters by creating diverse negative impacts sources from natural effects or human intervention. In this study, flood susceptibility map was prepared by conducting flood analysis of Çerçi River in Fethiye District of Mugla Province, Turkey. While determining the flood susceptibility of Çerçi River, the geologic, geomorphologic, sedimentological, and hydrological data of the region were used. The physical properties of the study area were investigated, and it was observed that the fine sand, silt, and clay sediments were dominant. As a result of the soil tests performed with the samples, it was determined that the dominant soil class was medium plasticity inorganic clay (CL). For performing spatial analyses, the ArcGIS 10 software from ESRI Inc. and its module Spatial Analysis were used to map susceptible areas to floods. Different maps of the study area, such as slope, elevation, proximity to the rivers, geology, land use and aspect were employed in ArcGIS software using the weighted overlay method. As a result, the flood susceptibility map of the study area was obtained. Based on this susceptibility map, 17.64% of the study area is located in high susceptible areas. Very high susceptible areas include the parts of Fethiye District located in the southwest of the study area.

Anahtar Kelimeler

• Çerçi River (Fethiye-Muğla)
• flood sensitivity analysis
• geology
• geographical information systems (GIS).

Çerçi ve Murt Deresi (Fethiye-Muğla) Taşkın Duyarlılık Alanlarının CBS ile Çok Kriterli Karar Verme Analizi Kullanılarak Haritalanması

Öz

Dünyada ve Türkiye’de en önemli doğal tehlikelerden biri olan taşkınlar doğal ya da insan müdahalesi sonucu, şiddetine ve oluşum şartlarına bağlı olarak az veya çok olumsuz etki yaratarak afetlere yol açmaktadır. Bu çalışmada, Muğla İli Fethiye yerleşim alanı içerisinde yer alan Çerçi Deresi’nin taşkın analizi yapılarak, dere yatağının da bulunduğu çalışma alanı için taşkın duyarlılık haritası hazırlanmıştır. İnceleme alanı için Çerçi Deresi etrafında taşkına duyarlı alanların haritalanmasında bölgeye ait jeolojik, jeomorfolojik, sedimantolojik ve hidrolojik verilerden yararlanılmıştır. Çalışma alanı zeminlerinin fiziksel özellikleri incelenmiş ve ince kum, silt ve kil boyutundaki sedimanların yoğunlukta olduğu görülmüştür. Alınan örnekler ile yapılan zemin deneyleri neticesinde hakim zemin sınıfının orta plastisiteli inorganik kil (CL) olduğu belirlenmiştir. Taşkına duyarlı alanların haritalanmasında konumsal analiz çalışmaları sırasında ArcGIS 10 programı ve alt modül olan Spatial Analysis modülünden yararlanılmıştır. Çalışma alanının eğim, yükseklik, akarsuya yakınlık, jeoloji, arazi kullanımı ve bakı gibi kriterlere ait altlık haritaları oluşturulmuş ve ağırlıklı çakıştırma yöntemi kullanılarak taşkın duyarlılık analizi ArcGIS programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçta, çalışma alanına ait taşkın duyarlılık haritası elde edilmiştir. Oluşturulan bu duyarlılık haritasına göre çalışma alanının %17,64’ü taşkına yüksek duyarlı alanlar içerisinde yer almaktadır. Taşkına çok yüksek duyarlı alanlar da çalışma alanın güneybatısındaki Fethiye yerleşim merkezindeki alanları içermektedir.

Anahtar Kelimeler

• Çerçi Deresi (Fethiye)
• taşkın duyarlılık analizi
• jeoloji
• coğrafi bilgi sistemleri

Kaynakça

1. Akar, I. ve Maktav, D., 2008. Taşkın araştırmalarında çok kriterli karar verme analizi ve hidrolojik modellemelerin uzaktan algılama ve CBS entegrasyonu ile karşılaştırılması. 2. Uzaktan Algılama ve CBS Sempozyumu, Kayseri, Türkiye.
2. Akın Tüzgen, G., 2016. Çerçi Deresi (Fethiye-Muğla) Taşkın Duyarlılık Alanlarının Çok Kriterli Karar Verme Analizi ve CBS Kullanılarak Haritalanması. Yüksek Lisans Tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Çanakkale (yayımlanmamış).
3. Arca, D., 2012. Afet yönetiminde coğrafi bilgi sistemi ve uzaktan algılama. Karaelmas Sci. Eng. J., 2(2), 53–61. Chang, N., Parvathinathan, G. ve Breeden, J., 2008. Combining GIS with fuzzy multicriteria decision-making for landfill siting in a fast-growing urban region. J. Environ. Manag., 87(1), 139–153.
4. Chen, H., Ito, Y., Sawamukai, M. ve Tokunaga, T., 2015. Flood hazard assessment in the Kujukuri plain of Chiba prefecture, Japan, based on GIS and multicriteria decision analysis. Nat. Hazards, 78(1), 105–120.
5. Davraz, A., Karagüzel, R. ve Soyaslan, İ. İ., 2003. The importance of hydrogeological and hydrological investigations in the residential area: a case study in Burdur, Turkey. Environmental Geology, Springer, 44(7), 852-861.
6. Dölek, İ., 2015. Sungu beldesi ve yakın çevresinde (Muş) sel ve taşkına duyarlı alanların belirlenmesi. Marmara Coğrafya Dergisi, 31, 258-280.
7. Dölek, İ. ve Avcı, V., 2017. Muş ilinin sel ve taşkın duyarlılık haritalarının oluşturulması. Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 5(44), 190-204.
8. Elsheikh, R.F.A., Ouerghi, S. ve Elhag, A.R., 2015. Flood risk map based on GIS, and multi criteria techniques (case study terengganu malaysia). Journal of Geographic Information System, 7, 348-357.

9. Ersoy, Ş., 2013. Afet Raporu Dünya ve Türkiye, Yıldız Teknik Üniversitesi, Doğa Bilimleri Araştırma Merkezi, İstanbul.
10. Fernandez, D.S. ve Lutz, M.A., 2010. Urban flood hazard zoning in Tucumán Province, Argentina, using GIS and multicriteria decision analysis. Eng. Geol., 90–98.
11. Kandilioti, G. ve Makropoulos, C., 2012. Preliminary flood risk assessment: the case of Athens. Nat. Hazards, 61(2), 441–468.
12. Karaca, Ö., 2007. Fethiye Yerleşim Alanı Zeminlerinin Mühendislik Özelliklerinin Belirlenmesi ve Jeoteknik Haritalarının Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) Kullanılarak Haritalanması. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Türkiye.
13. Karaca, Ö., Karagüzel, R. ve Ertunç, A., 2008. Uzaktan algılama yöntemi kullanılarak Fethiye ve çevresinin jeolojik özelliklerinin belirlenmesi. Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Seri A-Yerbilimleri, 20(1), 52-61.
14. Khan, S.I., Hong, Y., Wang, J., Yilmaz, K.K., Gourley, J. J., Adler, R. F., Brakenridge, G.R., Policelli, F., Habib, S. ve Irwin, D., 2011. Satellite remote sensing and hydrologic modeling for flood ınundation mapping in Lake Victoria basin: implications for hydrologic prediction in ungauged basins. IEEE Trans. Geosci.Remote Sens., 49, 85–95.
15. Kirmencioğlu, B., 2015. Türkiye’de Dere Yataklarına Müdahalelerin Taşkınlar Üzerindeki Etkilerinin Değerlendirilmesi, Uzmanlık Tezi, T.C. Orman ve Su İşleri Bakanlığı, Su Yönetimi Genel Müdürlüğü, Ankara, 146.
16. Kontos, T.D., Komilis, D.P. ve Halvadakis, C.P., 2005. Siting MSW landfills with a spatial multiple criteria analysis methodology. Waste Management, 25, 818–832.
17. Korah, P.I. ve Lopez, F.M.J., 2015. Mapping flood vulnerable areas in Quetzaltenango Guatemala using GIS. Journal of Environment and Earth Science, 5(6), 132–143.
18. Malczewski, J., 1999. GIS And Multicriteria Decision Analysis, Wiley, New York.
19. Malczewski, J., 2004. GIS-based land-use suitability analysis: a critical overview. Prog. Plan., 62(1), 3–65.
20. MGM, 2021. Meteorolojik Karakterli Doğal Afetler, Meteoroloji Genel Müdürlüğü sayfası, http://www1.mgm.gov.tr/arastirma/dogal-afetler.aspx?s=taskinlar, 19 Şubat 2021’de ulaşılmıştır.
21. Minea, G., 2013. Assessment of the flash flood potential of Basca river catchment (Romania) based on physiographic factors. Cent. Eur. J. Geosci., 5, 344-353.
22. Oğuz, K., Oğuz, E. ve Coşkun, M., 2016. Coğrafi Bilgi Sistemleri İle Taşkın Risk Alanlarının Belirlenmesi: Artvin İli Örneği, 4. Ulusal Taşkın Sempozyumu, 21-24 Kasım 2016, Rize, Türkiye.
23. Onuşluel, G. ve Harmancıoğlu, N.B., 2002. Su Kaynaklı Doğal Afet: Taşkın. Türkiye Mühendislik Haberleri, 420–421-422, 131–132.
24. Özcan, O., Musaoğlu, N. ve Seker, D. Z., 2009. Taşkın Alanlarının CBS ve Uzaktan Algılama Yardımıyla Belirlenmesi ve Risk Yönetimi; Sakarya Havzası Örneği. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası 12. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 11-15 Mayıs 2009, Ankara.
25. Özdemir, H., 2008. Havran Çayı’nın (Balıkesir) taşkın sıklık analizinde Gumbel ve log Pearson tip III dağılımlarının karşılaştırılması. Coğrafi Bilimler Dergisi, 6(1), 41-52.
26. Özşahin, E. ve Kaymaz, Ç.K., 2013. Taşkın riskinin değerlendirmesine bir örnek: Amik Ovası taşkınları. Turkish studies-International periodical for the languages, literature and history of Turkish or Turkic, 8(8), 2021-2039.
27. Pradhan, B., 2009. Flood susceptible mapping and risk area delineation using logistic regression, GIS and remote sensing. J. Spat. Hydrol., 9(2), 1–18. Poussin, J.K., Botzen, W. J. W. ve Aerts, J.C.J.H., 2014. Factors of influence on flood damage mitigation behavior by households. Environ. Sci. Policy, 40, 69-77.
28. Pouralli, S.H., Arrowsmith, C., Chrisman, N., Matkan, A.A. ve Mitchell, D., 2016. Topography Wetness Index Application in Flood-Risk-Based Land Use Planning. Appl. Spatial Analysis, 9,39–54.
29. Rahmati, O., Samani, A. N., Mahdavi, M., Pourghasemi, H. R. ve Zeinivand, H., 2015. Groundwater potential mapping at Kurdistan region of Iran using analytic hierarchy process and GIS. Arab. J. Geosci., 8, 7059–7071.
30. Rahmati, O., Zeinivand, H. ve Besharat, B., 2016. Flood hazard zoning in Yasooj region, Iran, using GIS and multi-criteria decision analysis. Geomat. Nat. Haz. Risk, 7(3), 1000–1017.
31. Selçuk, L., Selçuk, A. S. ve Kasapoğlu, D., 2016. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) tabanlı çok kriterli karar analizi (ÇKKA) kullanılarak, Van ili merkez ilçelerinin kentsel taşkın duyarlılık değerlendirmesi. Yerbilimleri Dergisi, 37(1), 1–18.
32. Shi, P.J., Yuan, Y., Zheng, J., Wang, J.A., Ge, T. ve Qiu, G.Y., 2007. The effect of land use/cover change on surface runoff in Shenzhen Region, China. Catena, 69(1), 31-35.
33. Sinha, R.G.V. Bapalu, G.V., Singh, L.K. ve Rath, B., 2008. “Flood risk analysis in the Kosi River Basin, North Bihar using multi-parametric approach of AHP. Indian Journal of Remote Sensing, 36, 293-307.
34. Sözer, B., Kocaman, S., Nefeslioğlu, H.A., Fırat, O. ve Gökçeoğlu, C., 2019. Değiştirilmiş AHP (M-AHP) yöntemi kullanılarak Ankara için taşkın duyarlılık haritası üretimi. Harita Dergisi, 162, 12-24.
35. Stefanidis, S. ve Stathis, D., 2013. Assessment of flood hazard based on natural and anthropogenic factors using analytic hierarchy process (AHP). Nat. Hazards, 68, 569–585.
36. Sunkar, M. ve Tonbul, S., 2010. İluh Deresi Havzası’na (Batman) yönelik sel ve taşkın riski analizleri. NWSA: Nature Sciences, 5(4), 255–273.
37. Şener, B., Süzen, M.L. ve Doyuran, V., 2006. Landfill site selection by using geographic information system. Environmental Geology, 49(3), 376–388.
38. Şener, Ş., Şener, E., Nas, B. ve Karagüzel, R., 2010. Combining AHP with GIS for landfill site selection: a case study in the Lake Beyşehir catchment area (Konya, Turkey). Waste Manag., 30(11), 2037–2046.
39. Sunkar, M. ve Avcı, V., 2015. Coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ve uzaktan algılama (UA) ile Hasret Dağı ve çevresinin (Elazığ) erozyon duyarlılık analizi. Coğrafi Bilimler Dergisi, 3(1), 17-40.
40. Sunkar, M. ve Avcı, V., 2016. Şepker Çayı Aşağı Havzası’nın (Adıyaman Batısı) heyelan duyarlılık analizi. Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 26 (2), 13-43.
41. Tehrany, M.S., Lee, M.J., Pradhan, B., Jebur. M.N. ve Lee, S., 2014. Flood susceptibility mapping using integrated bivariate and multivariate statistical models. Environ. Earth Sci., 72(10), 4001–4015.
42. Tiryaki, M. ve Karaca, Ö., 2018. Flood susceptibility mapping using GIS and multicriteria decision analysis: Saricay-Çanakkale (Turkey). Arabian Journal of Geosciences, 11(14), 364.
43. Tonbul, S. ve Sunkar, M., 2010. Paleotaşkın Araştırma Yöntemleri ve Batman’da Yapılan Paleotaşkın Çalışmaları. Ulusal Jeomorfoloji Sempozyumu, Afyon, Türkiye, 28–37.
44. Turoğlu, H., 2005. Bartın’da Meydana Gelen Sel ve Taşkınlara Ait Zarar Azaltma ve Önleme Önerileri. Türkiye Kuvaterner Sempozyumu, 2-5 Haziran 2005, İTÜ Avrasya Yer Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
45. Turoğlu, H. ve Dölek, İ., 2011. Doğu Karadenizde taşkın alanlarının CBS yardımıyla belirlenmesi ve risk yönetimi: Bolaman Çayı Havzası örneği. RJAS, 43(4), 167–173.
46. Uddin, K., Gurung, D.R., Giriraj, A. ve Shrestha, B., 2013. Application of remote sensing and GIS for flood hazard management: a case study from Sindh province, Pakistan. Am. J. Geogr. Inf. Syst., 2 (1), 1–5.
47. Vatalis, K. ve Manoliadis, O., 2002. .A two-level multicriteria DSS for landfill site selection using GIS: case study in Western Macedonia, Greece. Journal of Geographic Information and Decision Analysis, 6, (1), 49–56.
48. Yang, X.L., Ding, J.H. ve Hou, H., 2013. Application of a triangular fuzzy AHP approach for flood risk evaluation and response measures analysis. Nat. Hazards, 68, 657–674.
49. Yüksel, A. ve Avcı, V., 2015. Ağırlıklı çakıştırma yöntemi ile Vahkin Çayı (Bingöl) Havzası’nda erozyon durumunun belirlenmesi. JAFAG, 32(2),116-128.