Orman yangınlarına hassas alanlarda yapılaşmanın planlanması için mekânsal bir model geliştirilmesi
Developing a spatial model for urban development planning in forest fire-prone areas
Yazar: MERVE BİRHAN YILMAZ
Danışman: PROF. DR. HAKAN ALPHAN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Peyzaj Mimarlığı = Landscape Architecture
Dizin: AHP =   ; Hücresel otomasyon = Cellular automata ; Kentsel gelişme = Urban development ; Markov zinciri = Markov chain ; Orman yangınları = Forest fires

Özet:
Orman yangınları, çevresel ve ekonomik sonuçları olan kritik sorunlardan biridir. Bu çalışma, orman yangınlarına hassas alanlarda yapılaşmanın etkilerini ayrıntılı bir şekilde analiz etmeyi amaçlamaktadır. Çalışma alanı olarak İzmir iline bağlı Karaburun, Çeşme, Urla ve Seferihisar ilçeleri seçilmiştir. Çalışma alanının haritaları 1990, 2006 ve 2018 yılları için CORINE Arazi Örtüsü (CLC) veri seti analizi, birinci düzey CORINE Arazi Örtüsü sınıflarına göre oluşturulmuştur. Oluşturulan sınıflandırılmış haritaların doğruluğu test edilmiştir. Sınıflandırılmış haritaların doğruluğu tespit edildikten sonraki aşamada geçmiş ve günümüz verileri analiz edilerek gelecekteki kentsel büyüme eğilimleri simüle edilmiştir. Elde edilen 2050 projeksiyonunda 2018 yılına göre yerleşim alanında %76,72' lik bir artış, tarım alanında %4,97'lik bir artış, orman alanında %8,44'lük bir azalış öngörülmüştür. Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) analiziyle yangın riskini etkileyen faktörlerin öncelikleri belirlenmiştir. Belirlenen risk faktörlerinin önem ağırlıkları; Antropojenik %44 (enerji nakil hatlarına uzaklık %13, yola uzaklık %11, tarım alanlarına uzaklık %11, yerleşime uzaklık %9), İklim %30 (bağıl nem %12, sıcaklık %9, rüzgar hızı %9), Meşcere %21 (ağaç türü %10, kapalılık %6, gelişim çağı %5) ve Topoğrafya %5 (bakı %3, eğim %1, yükseklik %1) olarak bulunmuştur. Bu faktörlerin önem ağırlıklarına göre oluşturulan, kapsamlı yangın risk haritasına göre, araştırma alanının %9,28'i (16,549 ha) düşük, %51,93'ü (92,625 ha) orta, %38,58'i (68,818 ha) yüksek ve %0,21'i (378 ha) çok yüksek yangın riski taşıdığı tespit edilmiştir. Yangın risk haritasının doğrulanması aşamasında ROC eğrisi yöntemi kullanılarak AUC değeri %71 olarak bulunmuştur. 2050 yılı projeksiyonu haritasındaki, tarımdan ve ormandan yerleşime geçeceği öngörülen yeni şehir alanları, AHP yöntemiyle oluşturulan yangın risk haritası ile entegre edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre kentsel gelişim, %45,38 oranında orta riskli, %54,16 oranında ise yüksek riskli alanlarda yoğunlaşmaktadır. Düşük riskli alanlarda %0,46, çok yüksek riskli alanlarda ise %0,01 oranında sınırlı kentsel gelişim öngörülmüştür. Bu çalışma, orman yangını riskine hassas alanlarda yapılaşmanın etkilerini detaylı bir şekilde analiz ederek yangın riski yüksek bölgelerin belirlenmesine ve yapılaşma planlamasına yönelik mekânsal bir model geliştirilmesinin önemini ortaya koymaktadır. Elde edilen sonuçlar, sürdürülebilir ve risk odaklı bir kentsel büyüme stratejisi geliştirilmesine katkı sağlayabilir.

Abstract:
Forest fires are one of the critical issues with significant environmental and economic consequences. This study aims to comprehensively analyze the impacts of urbanization in areas sensitive to forest fires. The study area includes the districts of Karaburun, Çeşme, Urla, and Seferihisar in İzmir Province. Maps of the study area were generated for the years 1990, 2006, and 2018 using the CORINE Land Cover (CLC) dataset, classified according to Level 1 CORINE Land Cover classes. The accuracy of the classified maps was assessed. Following the verification of classification accuracy, past and present data were analyzed to simulate future urban growth trends. The 2050 projections indicate a 76.72% increase in settlement areas, a 4.97% increase in agricultural areas, and an 8.44% decrease in forest areas compared to 2018. The priorities of factors influencing fire risk were determined through Analytic Hierarchy Process (AHP) analysis. The importance weights of the identified risk factors were found as follows: Anthropogenic factors 44% (distance to power lines 13%, distance to roads 11%, distance to agricultural areas 11%, distance to settlements 9%), Climate 30% (relative humidity 12%, temperature 9%, wind speed 9%), Vegetation 21% (tree species 10%, canopy closure 6%, stand development stage 5%), and Topography 5% (aspect 3%, slope 1%, elevation 1%). Based on these importance weights, a comprehensive fire risk map was developed. According to the map, 9.28% (16,549 ha) of the study area is classified as low risk, 51.93% (92,625 ha) as moderate risk, 38.58% (68,818 ha) as high risk, and 0.21% (378 ha) as very high risk. The ROC curve method was used in the verification stage of the fire risk map, and the AUC value was found to be 71%. New urban areas projected to transition from agriculture and forest to settlement on the 2050 projection map were integrated with the fire risk map generated using the AHP method. According to the analysis results, urban development is concentrated in medium-risk areas at a rate of 45.38% and high-risk areas at a rate of 54.16%. Limited urban development is projected at a rate of 0.46% in low-risk areas and 0.01% in very high-risk areas. This study highlights the significance of developing a spatial model to analyze the effects of urbanization in areas sensitive to forest fire risk and to identify high-risk zones for better urban planning. The findings contribute to the formulation of sustainable and risk-focused urban growth strategies.