Toprak akmalarına ilişkin tehlike haritalarının üretilmesi (Büyükköy su toplama havzası, Çayeli, Rize)
Production of earthflow hazard maps (Büyükköy catchment, Çayeli, Rize)
Yazar: HAKAN AHMET NEFESLİOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. CANDAN GÖKÇEOĞLU ; DOÇ. DR. HARUN SÖNMEZ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu çalışmanın temel amacı, mevcut tehlike yordamlarının değerlendirilmesi ve özellikle toprak akmalarına ilişkin sınırlamaları dikkate alan yeni bir yaklaşımın geliştirilmesidir. Bu amaçla, Doğu Karadeniz Bölgesi'nde, Rize İli'nin doğusunda, Çayeli İlçesi'nin güneyinde yer alan Büyükköy su toplama havzası çalışma sahası olarak seçilmiştir. Araştırmalar dört farklı aşamada gerçekleştirilmiştir. Bunlar, (i) çalışma sahasına ait zamansal toprak akması envanterinin hazırlanması, (ii) havza içerisindeki hazırlayıcı faktörlerin değerlendirilmesi, (iii) duyarlılık analizleri ve (iv) tehlike analizleri ve haritalamasıdır. Sonuç olarak, ?1955?2007 arasında farklı veri kaynakları kullanılarak toplam 251 toprak akması çıkarılmıştır. Haritalama birimlerinde varlık (1) verisinin tanımlanması amacıyla özellikle toprak akmaları için örneklem dairesi yaklaşımı önerilmiştir. Lojistik regresyon analizleri ve yapay sinir ağlarından elde edilen duyarlılık haritalarına ait mekansal performanslar oldukça yakın olarak hesaplanmıştır. Ancak, kontrol veri kümeleri üzerinde gerçekleştirilen performans analizlerine bağlı olarak, yapay sinir ağlarının genelleme kapasitesi oldukça yüksek bulunmuştur. Duyarlılık değerlerinin tehlike değerlerine dönüştürülmesi amacı ile ilgili tetikleyici faktörün saha içerisindeki zamansal dağılımını dikkate alan yeni bir eşitlik ile yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Önerilen eşitlik içerisinde, tetikleyici faktörün eşik değeri ve zaman aralığı bağımsız değişkenlerdir. Söz konusu eşitliğin bu özelliği daha esnek ve daha dinamik tehlike değerlendirmelerinin gerçekleştirilmesine izin vermektedir. Önerilen yordam dikkate alınarak, Büyükköy su toplama havzasına ait toprak akması tehlike haritaları 1, 2, 5, 10, 50 ve 100 yıl için üretilmiştir. Haritalar üzerinde farklı tehlike sınıflarının mekansal dağılımları incelendiğinde, zaman aralığının daralmasına bağlı olarak olasılık değerlerinin azaldığı anlaşılmaktadır. Buna karşılık, zaman aralığının genişlemesine bağlı olarak toprak akması tehlike değerleri duyarlılık değerlerine yaklaşmaktadır.

Abstract:
The main purpose of this study is to evaluate the recent hazard algorithms and to develop a new one considering the current restrictions particularly for earthflows. For this purpose, the Büyükköy catchment locating in the East Black Sea Region, at the east of Rize city center, and at the south of Çayeli district was selected as the study area. The investigations were executed in four different stages. These are (i) preparation of temporal earthflow inventory of the study area, (ii) assessment of conditioning factors in the catchment, (iii) susceptibility analyses, and (iv) hazard evaluations and mapping. As a result, total 251 earthflows in the period of ?1955?2007 were extracted by using different data sources. A sampling circle approach is proposed for chiefly earthflow susceptibility and hazard studies to define the presence (1) data in the mapping units. Spatial performances of the susceptibility maps obtained from the logistic regression analyses and artificial neural networks were achieved as very close. However, according to the performance analyses carried out using the control data sets, the generalization capacity of the artificial neural networks was found as very high. To transform the susceptibility values to hazard rates, a new approach with a new equation was developed taking into account the temporal distribution of the responsible triggering factor in the study area. In the proposed equation, the threshold value of the triggering factor and the time interval are the independent variables. This unique property of the suggested equation allows executing more flexible and more dynamic hazard assessments. Finally, considering the proposed algorithm, earthflow hazard maps of the Büyükköy catchment area for 1, 2, 5, 10, 50, and 100 years were produced. When making a close inspection on the spatial distributions of different hazard classes on the maps, it is revealed that the probability values are getting smaller according to decreasing of the time interval. On the contrary, the earthflow hazard rates are becoming closer to susceptibility values when the time interval is getting larger.