Modelleme çalışmalarıyla çığ tehlike haritalarının oluşturulması ve modelleme girdilerinin çığ akımı üzerindeki etkileri: Çoruh havzası örneği
Preparation of avalanche hazard maps by modeling studies and the effects of model inputs on avalanche flow: Case study of Çoruh basin
Yazar: İBRAHİM UÇAR
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM GÜRER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Çığ = Avalanche

Özet:
Türkiye'de doğu bölgelerinin büyük bir kısmında (yalnızca Güneydoğu değil aynı zamanda Kuzeydoğu bölgeleri) ve Karadeniz Bölgesi'nin orta kesimlerinde çığ olayları gözlenmektedir. Belirtilen bu bölgelerde yaşanan can kayıplarının yanı sıra; yerleşim yerleri, kış turizm alanları, karayolları, köy yolları, demiryolları, iletişim ve enerji nakil hatları, sanayi, askeri ve benzer diğer faaliyet alanları çığ tehlikesi altında olabilmektedir. Bu tez çalışmasında öncelikli amaç, potansiyel çığ tehlike haritalarının tespit edilmesi, tehlike alan sınırlarının boyutlarını etkileyecek girdilerin ve etki düzeylerinin, arazi gözlemleri ve modelleme çalışmaları sonucunda belirlenmesidir. Çoruh Nehir Havzası ve Palandöken Kayak Merkezi civarı, bu çalışmanın uygulama alanları olarak seçilmiştir. Bir çığ güzergahında potansiyel çığ tehlike haritalarının oluşturulabilmesi için, muhtemel başlama bölgelerinin doğru olarak belirlenmesi gerekmektedir. Bu çalışmada potansiyel çığ başlama bölgeleri analizleri; Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) teknolojileri kullanılarak tespit edilen eğim, bakı, tepe sırtlarına uzaklık, yüzey engebelilik gibi topoğrafik karakteristikler ve bitki örtüsü bilgilerine göre, yine CBS'de hazırlanan Sayısal Yükseklik Modeli (SYM) üzerinde gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, farklı girdi parametrelerine göre oluşturulan detaylı çığ modelleme senaryoları, CBS ve 2 Boyutlu çığ modelleme yazılımı kullanılarak farklı girdi parametrelerinin çığ akım karakteristikleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi için uygulanmıştır. Bu şekilde uygulama alanlarında, hangi girdi parametresinin sonuçlar üzerinde ne kadar etkisi olduğu tespit edilmiştir. Son olarak; kalibre edilen modellemelerle tespit edilen çığ sınırları, maksimum akış mesafeleri, dinamik çarpma basıncı ve akım derinlikleri sonuçları ile önlem tiplerinin yöreye özel değerlendirmesi sonucunda; yapısal ve yapısal olmayan önlem uygulamaları önerilmiştir. Sonuç olarak, bu tez çalışması ile ulaşılmak istenen ana hedef, uzun vadede çığ tehlikesi açısından oldukça önemli havzalardan biri olan Çoruh Nehir Havzası'nın yanı sıra, Türkiye'de bulunan diğer tüm riskli bölgelerde de uygulanabilecek temel bir çalışma ortaya koymak ve ilerleyen dönemde gerçekleştirilecek çığ modelleme çalışmaları ile önlem uygulamalarına katkı sağlamaktır.

Abstract:
Avalanche events can be observed in many parts of Eastern (not only Southeastern but also Northeastern) Anatolia and central part of Black Sea Region in Turkey. In these regions, in addition to loss of lives, most of the settlements, winter tourism facilities, highways, rural roads, railways, communication and energy transportation lines, industry, military/other similar facilities are under the threat of avalanches. In this thesis, primary aim is to obtain potential avalanche hazard maps, input parameters to prepare the maps and their effect level on the size of avalanche with regard to field observations and model outputs. Çoruh River Basin and around Palandöken Ski Centre were chosen as the fields of application of this study. For potential avalanche hazard mapping, accurate determination of the release area for a specific avalanche track is necessary. The potential avalanche release areas will be analyzed with respect to topographical and environmental characteristics such as slope, aspect, distance to next ridge, surface ruggedness, vegetation cover etc. by using Geographic Information System (GIS) technologies in combination with Digital Elevation Models (DEMs). After that, detailed avalanche modeling scenarios will be applied with different combinations of the model parameters by using GIS based 2D snow avalanche run-out simulation model to determine the effects of these parameters on avalanche flow characteristics. Thus, the level of impact of input parameters on the model results are examined in the case study areas. And finally, the structural and non-structural solutions will be proposed according to the optimization studies of solution measures and the results of  avalanche simulations such as the boundaries of avalanches, run-out distances, avalanche dynamic impact pressures, and flow depths. Consequently, the main goal of the thesis is to create a basic study and provide a contribution to the base for future researches on snow avalanche modeling and protection measures studies in all risky parts of Turkey as well as Çoruh River Basin that is one of the important watersheds in terms of avalanche danger in the long term.