CBS ve uzaktan algılama yöntemleriyle Riva (Çayağzı) Deresi havzasında taşkın risk analizi
Flood risk analysis in Riva (Çayağzi) River basin by using gis and remote sensing methods
Yazar: MELİKE SULTAN KARABULUT
Danışman: PROF. DR. BARBAROS GÖNENÇGİL ; PROF. DR. HASAN ÖZDEMİR
İstanbul Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Coğrafya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Coğrafya = Geography
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Dereler = Streams ; Fiziki coğrafya = Physical geography ; LIDAR = LIDAR ; Riva Deresi = Riva River ; Taşkınlar = Floods ; Uzaktan algılama = Remote sensing

Özet:
Bu çalışmada, büyük bir kısmı İstanbul il sınırları içerisinde kalan Riva (Çayağzı) Deresi Havzası'nın, Ömerli Barajı'ndan Karadeniz kıyısına kadar olan kesimi üzerinde Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Uzaktan Algılama (UA) yöntemlerinden faydalanılarak taşkın risk analizi gerçekleştirilmiştir. Çalışma alanının jeolojik, jeomorfolojik, iklim, hidrografik, toprak ve bitki örtüsü gibi genel fiziki özellikleri araştırma yöntemleri ve saha çalışmalarıyla derlenmiş ve buna göre olası taşkın durumları için 3 farklı taşkın senaryosu oluşturulmuştur. 1. senaryoda Ömerli Barajı ile taşkın kontrolünün sağlandığı düşünülmüş ve barajın ön kısmındaki küçük alt havzaların belirli periyotlardaki taşkın oluşturma ihtimali incelenmiştir. 2.senaryoda Ömerli Barajı'nın dolusavak taşkını tehlikesi ve 3. senaryoda ise Ömerli Barajı gövde yapısında oluşabilecek gediklenme sonucunda olası taşkın tehlikesi incelenmiştir.
LIDAR teknolojisiyle üretilmiş LAS verilerinden üretilen 1 metre çözünürlüklü Sayısal Arazi Modeli (SAM) verisinin altlık veri olarak HEC-RAS hidrolik modelleme yazılımda kullanılmasıyla her bir senaryo için taşkın modellemesi oluşturulmuş ve taşkın yayılış alanları belirlenmiştir. Sonrasında çalışma alanındaki arazi kullanım özellikleri, mahalle ve bina yapı verileri gibi beşerî unsurların da göz önünde bulundurulmasıyla taşkının yayılış alanlarındaki zarar görebilir unsurlar tespit edilmiştir. Taşkın yayılışında derinlik ve hız parametreleri ile zarar görebilirliği olan unsurlar nüfus ve yerleşim yapılarını merkeze alan bir yaklaşımla risk analizine tabi tutulmuştur. 
Taşkına maruz kalan yapı alanlarının risk durumlarını nüfus verisiyle ilişkilendirmek için bulundukları mahallelere göre değerlendirme yapılmıştır. Riskli yapı alanlarının en az olduğu mahalleler Koçullu ve İshaklı mahalleleridir. Meskenlerin kat sayılarına göre riskli yapı alanlarının en fazla Ömerli, Sırapınar, Bozhane, Öğümce, Paşamandıra ve Riva mahallelerinde olduğu tespit edilmiştir. Meskenlerin inşaat türlerine göre ise riskli yapı alanlarının en fazla yine Ömerli ve Öğümce mahallerinde olduğu saptanmıştır. Mahallelerin konumsal ve topoğrafik özellikleri nedeniyle mesken yapılarının taşkın yayılış alanı içinde az veya çok bulunması bu durumun başlıca nedenini oluşturmaktadır. Nüfus özellikleri açısından Bozhane ve Öğümce mahalleleri, çalışma alanındaki mahallelerin ortalama nüfus yoğunluğundan daha az nüfus yoğunluğuna sahip olmalarından dolayı riskli yapı alanları fazla olmasına rağmen olası taşkın durumunda etkilenecek insan sayısının nispeten daha az olacağı düşünülmektedir. Ömerli, Sırapınar, Paşamandıra ve Riva mahalleleri ise çalışma alanındaki mahallelerin ortalama nüfus yoğunluğundan daha fazla nüfus yoğunluğuna sahip olmaları dolayısıyla olası taşkın durumunda etkilenecek insan sayısının daha fazla olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
In this study, the flood risk analysis of Riva (Çayağzı) River Basin (the specified area from Ömerli Dam to Black Sea coastal region) that is within the borders of İstanbul province mostly, have been studied by using Geographic Information Systems (GIS) and Remote Sensing (RS) techniques. General physical features of study area, such as geological, geomorphological, climatic, hydrographic, soil and vegetation, were compiled with research methods and field studies, and according to this, 3 different flood scenarios were created for possible flood situations. In the 1st scenario, it is thought that flood control is provided by Ömerli Dam and the flooding potential of the small sub-basins that are located in front of the dam in certain periods was investigated. In the 2nd scenario, Ömerli Dam's spillway flood hazard was studied. Finally, the 3rd scenario the possible flood hazard as a result of breach that may occur in Ömerli Dam embankment were investigated. 
Flood modeling was created for each scenario by using Digital Terrain Model (DTM) data (1 meter resolution) which was produced from LAS data derived from LIDAR technology as a basic terrain data in HEC-RAS hydraulic modelling simulation and flooded areas were determined. Then the vulnerable elements in the flooded areas have been determined by taking human elements (land use characteristics, neighborhood and building structure data) into consideration. The depth- velocity parameters on flooded areas and the vulnerable elements were subjected to risk analysis with an approach that centers the population-settlement (building) elements.
In order to, associate the risk situation of the building areas exposed to flooding with the population data, an evaluation was carried out according to the neighborhoods they are located in. Koçullu and İshaklı are the neighborhoods where risky building areas are the least. According to the number of floors of the dwellings, it has been determined that the risky building areas are mostly in Ömerli, Sırapınar, Bozhane, Öğümce, Paşamandıra and Riva neighborhoods. According to the construction types of the dwellings, it was determined that the most risky building areas were again in Ömerli and Öğümce neighborhoods. More or less presence of dwelling structures within the flooded area in relation of the spatial and topographic characteristics of the neighborhoods is the main reason for this situation.
In terms of population characteristics, Bozhane and Öğümce neighborhoods have less population density than the average population density of the neighborhoods in the study area, it is thought that the number of people who will be affected by possible flood will be relatively less, although the risky building areas are more in there. However, the neigborhoods area named Ömerli, Sırapınar, Paşamandıra and Riva have higher population density than the average population density of the neighborhoods in the study area, so the number of people who will be affected by a possible flood may be higher.