Ünite 6: CBS’de Heyelan Analizleri

Giriş

Heyelan analiz haritaları oluşturulurken, kullanılacak analiz tipine göre farklı içeriklerde verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu veriler önceki konulardan aşina olunan coğrafi veritabanı kuralları ve kavramlarına uygun olarak hazırlanmalı ve depolanmalıdır. Analizler yapılırken veriler poligon, çizgi, nokta ve hücresel olarak birbirleri ile iletişime geçecekleri için, ortak bir format belirlenmeli ve işlemler o format üzerinden yapılmalıdır. Bu anlamda, coğrafi bilgi sistemleri ortamının hücresel veri üzerinden hesaplama işlemine daha yatkın olduğu söylenebilir. Hücresel verilerin veri depolama hacmi vektör verilere göre oldukça büyük olsa da, bindirme tekniği ile yapılan konumsal analizlerin gerçekleştirilmesi daha kolaylaştırmaktadır.

Heyelan Duyarlılığı Haritalamasında Kullanılan Veriler ve Tipleri

Heyelan duyarlılık haritaları, haritalanacak bölgenin büyüklüğüne, sahadan toplanan ve uzaktan algılama yöntemleri ile çıkartılan verilere ve bu verilerin kalitesine çok farklı ölçeklerde hazırlanmaktadır. Tipik bir heyelan analizinde kullanılabilecek araziden ve coğrafi bilgi teknolojileri yardımı ile elde edilen verilerin bazıları vektörel olarak, bazıları hücresel olarak elde edilebilir. Ancak ortak bir dil kullanılması amacı ile hücresel veri üzerinden işlem yapılmalı ve bunun için vektörel veriler uygun dönüşüm standartlarında hücresel veriye dönüştürülmelidir. Bu dönüşüm yapılırken beklenen hücre boyutuna bağlı olarak mekânsal hassasiyetin kaybolması durumuna dikkat edilmeli, veri kayıpları yaşanmaması için uygun piksel boyutu seçilmelidir.

Litoloji

Bir arazinin jeomorfolojisi ile ilgili temel verilerden bir tanesi, o sahanın litolojik özellikleri olarak tanımlanan jeolojik birimlerin toplandığı poligonlardan oluşan veri kaynağıdır. Heyelan çalışmalarında kullanılacak litolojik verilerin belirli bir standartta ve düzenli bir şekilde saklanması gerekmektedir. Heyelan analizlerinde kullanılan litolojik verilerde olması gereken en önemli bilgiler, kayaçların dayanımları, ayrışma dereceleri, derinlikleri ve nem oranları gibi verilerdir. Bu veriler ayrı ayrı değerli oldukları gibi, birbirleri ile ilişkili olma ihtimalleri sebebiyle birçok açıdan değerlendirilmelidir.

Topoğrafya, Eğim ve Bakı

Topoğrafya bölgenin yüksekliği, dolaylı yoldan bölgenin eğim ve bakı haritasıdır. Eğim açısı heyelan oluşumunun tetiklenmesinde doğrudan bir rolü olması sebebiyle analizlerde kullanılan parametrelerden bir tanesidir. Topoğrafya verisinden elde edilen diğer bir önemli veri ise bakı haritasıdır. Bakı, teorik bölümde bahsettiğimiz heyelan oluşumunda önemli faktörlerden olan süreksizlik, yağış, rüzgar ve ısı değişimleri gibi özelliklerin kaya kütlelerine etkisini belirlemek için kullanılan bir parametredir.

Arazi Kullanımı / Arazi Örtüsü

Arazi kullanımı ya da arazi örtüsü, yamaçların stabil durumlarının bir ifadesidir. Arazi kullanımı, tarım alanları, göller, ağaçlar ve otoyollar gibi özellikler olmak üzere belirli bir bölge ile ilgili insan aktivitesi ve ekonomik fonksiyonu ile ilişkili olan bir parametredir.

Drenaj Ağları Akarsulara Yakınlık Derecesi

Yamaçların stabilitesini kontrol eden parametrelerden bir tanesi de yamaç malzemesinin suya doygunluğu ve nem oranıdır. Drenaj yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, infiltrasyon o derecede düşük ve yüzey akışı ise o derecede hızlı olur. Bu sebeple akarsulara olan yakınlık seviyesi yamaçları nemli kılıp heyelana sürükleyebildiği gibi, topuk kısmından aşındırma şeklinde aşındırabilmekte ve heyelanlara sebebiyet vermektedir.

Faylar ve Süreksizlikler

Faylar, diri veya antik kaya grupları arasındaki büyük süreksizliklerden bir tanesi olarak kabul edilmektedir. Heyelan analizlerinde ise, tetikleyici olarak sınıflandırılabilecekleri gibi, aşındırıcı dolayısı ile ilerletici olarak da görülebilirler.

Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP)

Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP) yöntemi çok değişkenli karar verme problemlerinin çözümünde kullanılabilir bir model olarak geliştirilmiştir. En iyi bilinen ve yaygın olarak kullanılan çok parametreli analiz yaklaşımlarından biri olan AHP yöntemi, birden çok kritere bağlı olan bir problemin analizde, kullanıcıya bu kriterlerin etki ağırlıklarını belirlemesinde olanak sağlamaktadır. AHP yönteminde, her analiz için kriterler, alt kriterler ve puanlarından oluşan hiyerarşik bir model kullanılmaktadır.

Analiz ve Haritalama

Yükseklik verisinden elde edilen, bakı, eğim, drenaj sistemleri gibi ikincil veriler elde edilirken önceki ünitelerden yardım alınması gerekebilmektedir. Temel bir AHP ve heyelan analizi uygulaması yapmak için öncelikle kullanacağımız verileri ve ağırlıklarını belirlememiz gerekmektedir. Temel bir heyelan analizinde olan ve Tablo 6.2’de belirtilen puanlamaları CBS ortamında hazırlamamız gerekmektedir. Bunun için elimizde olan litoloji ve sayısal yükseklik modeli verisinden analizde kullanılmak üzere, eğim, bakı, eğrisellik ve dayanıma göre sınıflandırılmış litoloji haritası hazırlanmalıdır.

Litoloji Haritası

Litoloji haritası vektörel veriden oluşmaktadır. Hücresel yani raster tabanlı bir analiz olan heyelan analizini gerçekleştirmek için, bu vektörel veri raster formatına dönüştürülmelidir. Ancak bilinmelidir ki, raster formatındaki verilerin hassasiyeti piksel boyutu ile ilgili olduğundan, analizi yapılacak bütün verilerin piksel boyutu ortak olmalıdır. Bunun için raster formatında olan temel verilerimizden bir tanesi olan sayısal yükseklik modelinin piksel boyutu esas alınabilir.

Sayısal Yükseklik Modeli

Sayısal yükseklik modeli, radar algılayıcılar kullanılarak elde edilen ve internet üzerinden ücretsiz temin edilen SRTM verisidir. SRTM verileri ile ArcMap yazılımının konumsal analiz algoritmaları kullanılarak eğim, bakı, eğrisellik gibi konumsal analizler yapılabilinir.

Raster hesaplaması: Temel bir raster hesaplaması ile puanların hepsi birbirine toplanarak heyelan potansiyeli olan bölgeler bulunması hedeflenmektedir. Bunun için Raster Calculator arayüzü açılarak elimizdeki verilerin piksel değerleri aritmetik olarak toplanarak belirli değerlere sahip bir toplam verisi elde edilir.

Ağırlıklı bindirme analizi: AHP kullanarak ağırlıklı bindirme analizi yapmak için ArcMap içindeki Weighted Overlay algoritması açılarak her bir girdi verinin algoritmayı nasıl etkileyeceği girilir. Bu ağırlıklar karşılıklı ikili matriste o katsayı ile çarpılarak toplanılması anlamına gelmektedir.

Heyelan Analizleri Yapılırken Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar

Heyelan potansiyeli haritalaması önlem alınacak bölgeleri kısıtlayabilir, risk taşıyan yerlere önemi arttırabilir. Heylan analizleri yapılırkan alınabilecek önlemler aşağıda belirtlmiştir.

• Heyelan riski taşıyan alanların eksiklerinin belirlenip, gerekli tedbirlerin alınması.
• Özellikle doğal bitki örtüsünün korunarak çoraklığın engellenmesi
• Yol ya da bina inşaatlarında gerekli, drenaj ağının incelenmesi ve yapıların uygun drene edilmesine yönelik önlemler alınması.
• CBS ortamının aktif bir şekilde kullanılarak dinamik bir heyelan izleme sistemi kurulması
• Heyelan riski olan bölge genelinde daha detaylı ve kapsamlı çalışmalar yapılmalıdır.