COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ KULLANILARAK ORMAN YANGINLARININ EROZYONA ETKİSİNİN BELİRLENMESİ, AMANOS DAĞLARI ÖRNEĞİ

ÖZETGenel anlamda yüzeyi örten toprağın akarsu ve rüzgârlarla aşındırılarak taşınması olayı olan erozyon, toprak örtüsünün incelmesi ve zeminin çoraklaşmasıyla sonuçlanan küresel bir olgudur. Erozyonu en iyi önleyen unsur ise ormanlardır. Toprağın korunmasında hayati önem taşıyan ormanlara en çok zararı orman yangınları vermektedir. Çünkü orman yangınlarından sonra yağmur damlalarının zemine olan etkisi değişir. Toprak su dengesi bozulur ve erozyona açık hale gelir.Çalışmada 05.09.2013 tarihinde Amanos Dağları’nın Hatay ili sınırlarındaki orman yangını sonucu erozyona açık hale gelen alanda yangın öncesinde meydana gelen ve yangından sonra meydana gelebilecek erozyon sonucu sediment kaybı hesaplanmış, böylece orman yangınlarının erozyona etkisi ortaya konmuştur. Bu amaçla Hatay Orman Müdürlüğü’nden alınan yanan orman alanına ait sayısal harita, İklim Verileri, Harita Genel Komutanlığı’na Ait Sayısal İzohips verileri, Sayısal Yükseklik Modeli (DEM), Toprak Haritası ve Uydu Görüntüsü kullanılmıştır.Çalışma üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada inceleme alanında yangın öncesine ait erozyonla taşınan sediment miktarı hesaplanmıştır. İkinci aşamada ise yangın sonucu orman örtüsünden yoksun alanda oluşacak erozyonla taşınan sediment miktarı hesaplanmıştır. Her iki aşama için de RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) yöntemi kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda yangın sonucu zarar gören orman örtüsünden yoksun alanda erozyona yüksek ve çok yüksek duyarlı alanlar artarken, çok düşük, düşük ve orta duyarlılıktaki alanlarda azalma olduğu belirlenmiştir. Ayrıca yangından önceki süreç için erozyonla taşınan toprak miktarının 0-32.57 ton/ha/yıl iken, yangından sonraki süreçte ise bu miktarın 0-144.70 ton/ha/yıl olduğu hesaplanmıştır. Yangın sonrasındaki süreçte erozyonla taşınan toprak miktarının öncesine göre 4.44 kat arttığı belirlenmiştir. Üçüncü aşamada arazi çalışması yapılmıştır. Bu çalışma sırasında arazinin yangın öncesi süreçte mevcut topografya ve iklim koşullarının bir sonucu olarak yoğun erozyon tahribatı altında olduğu gözlemlenmiştir. Yangın sonrasında tamamen tahrip olan orman örtüsünün koruyucu etkisinin olmamasının erozyonu daha da arttıracağına dikkat çekilerek bir an önce ağaçlandırma çalışmalarının başlamasının gerekliliği belirtilmiştir.Çalışmanın orman yangınlarının toprak erozyonuna olan etkisini ortaya koymaya yönelik ampirik çalışmalardan olması nedeniyle literatüre katkı yapması beklenmektedir.Anahtar Kelimeler: Orman Yangınları, Erozyon, Amanos Dağları, RUSLE, Coğrafi Bilgi SistemleriABSTRACTErosion which is typically the transportation of soil covering the surface via rivers and winds, is a global phenomenon resulting from thinning of land cover and aridity of soil. The best element preventing the erosion is forests. However, the most detrimental element to the forests which have vital importance in protecting the soil is forest fires. Because; the impact of the raindrops into the land is changed after forest fires, as the soil water balance deteriorates and it becomes vulnerable to the erosion.In this study, the amount of loss of sediments in the area which has become vulnerable to the erosion due to forest fire occurred at 05.08.2013 in the part of Amanos Mountains lying within the frontiers of Hatay was calculated for both the erosions which have occurred before the forest fire and could possibly occur right after the fire. Thus, the impact of forest fires into the erosion was proved. To this end; digital map belongs to the burnt forest land taken from Hatay Forestry Department, weather data, digital contour line data belonging to General Command of Mapping, Digital Elevation Model (DEM), soil map and satellite image were used.The study comprises 3 phases. Initially, the amount of sediments carried by the erosion occurred in the study area before the forest fire was calculated. At second stage, the amount of sediments which could be carried by possible erosion would occur in that area which has become deprived of forest coverage due to the forest fire. RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) method was used for both phases. After analysis made, it was determined that there has been a decrease on the places with very low, low and moderate susceptibility while the places with high and very high susceptibility to the erosion in that area which has become deprived of forest coverage due to the forest fire have increased. Furthermore, it was calculated that the amount of soil carried by the erosion after the forest fire was 0-144.70 ton/ha/year while it was 0-32.57 ton/ha/year before the forest fire. It was identified that the amount carried by the erosion after the forest fire was 4.44 times higher than before. At third stage, field work was made. During this study, it was observed that the land was under heavy destruction of erosion before the forest fire due to existing topographic and climate conditions. As it was pointed out that the loss of protective effect of forest coverage which has completely been destroyed after forest fire would further increase the erosion, it was decided that it is necessary to start afforestation as soon as possible.As it is one of the empirical studies aimed at proving the impact of forest fires into the erosion, it is expected that this study would contributed to the literature.Keywords: Forest fires, Erosion, Amanos Mountains, RUSLE, Geographical Information Systems

Anahtar Kelimeler:

Orman Yangınları, Erozyon, Amanos Dağları, RUSLE, Coğrafi Bilgi Sistemleri

-

Erosion which is typically the transportation of soil covering the surface via rivers and winds, is a global phenomenon resulting from thinning of land cover and aridity of soil. The best element preventing the erosion is forests. However, the most detrimental element to the forests which have vital importance in protecting the soil is forest fires. Because; the impact of the raindrops into the land is changed after forest fires, as the soil water balance deteriorates and it becomes vulnerable to the erosion. In this study, the amount of loss of sediments in the area which has become vulnerable to the erosion due to forest fire occurred at 05.08.2013 in the part of Amanos Mountains lying within the frontiers of Hatay was calculated for both the erosions which have occurred before the forest fire and could possibly occur right after the fire. Thus, the impact of forest fires into the erosion was proved. To this end; digital map belongs to the burnt forest land taken from Hatay Forestry Department, weather data, digital contour line data belonging to General Command of Mapping, Digital Elevation Model (DEM), soil map and satellite image were used. The study comprises 3 phases. Initially, the amount of sediments carried by the erosion occurred in the study area before the forest fire was calculated. At second stage, the amount of sediments which could be carried by possible erosion would occur in that area which has become deprived of forest coverage due to the forest fire. RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation) method was used for both phases. After analysis made, it was determined that there has been a decrease on the places with very low, low and moderate susceptibility while the places with high and very high susceptibility to the erosion in that area which has become deprived of forest coverage due to the forest fire have increased. Furthermore, it was calculated that the amount of soil carried by the erosion after the forest fire was 0-144.70 ton/ha/year while it was 0-32.57 ton/ha/year before the forest fire. It was identified that the amount carried by the erosion after the forest fire was 4.44 times higher than before. At third stage, field work was made. During this study, it was observed that the land was under heavy destruction of erosion before the forest fire due to existing topographic and climate conditions. As it was pointed out that the loss of protective effect of forest coverage which has completely been destroyed after forest fire would further increase the erosion, it was decided that it is necessary to start afforestation as soon as possible. As it is one of the empirical studies aimed at proving the impact of forest fires into the erosion, it is expected that this study would contributed to the literature.

Keywords:

Forest fires, Erosion, Amanos Mountains, RUSLE, Geographical Information Systems,

PDF

___

Altın M., (2006). Mera-Erozyon İlişkileri, Erozyon, Doğa ve Çevre, (Kitap bölümü, Ed. Ahmet Aydemir), TEMA vakfı yayınları, İstanbul
Ardel, A., Kurter, A. ve Dönmez, Y., (1969). Klimatoloji Tatbikatı, İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Yayınları, Taş Matbaası, İstanbul.
Arnoldus, H.M.J., (1977). Methodology Used to Determine the Maximum Potential Average Annual Soil Loss Due to Sheet and Rill Erosion in Morocco, FAO Soils Bulletin, 34, 39-51.
Atalay, İ., (2004). Doğa Bilimleri Sözlüğü, Meta Basım Yayın Hizmetleri, İzmir
Atalay İ., (2011). Toprak Oluşumu, Sınıflandırılması ve Coğrafyası, Meta Basım Yayın Hizmetleri, İzmir
Atalay, İ., (2011). Toprak Oluşumu, Sınıflandırılması ve Coğrafyası, Meta Basım Yayın Hizmetleri, İzmir.
Bento-Gonçalves A., Vieira, A., Úbeda, X. ve Martin, D., (2012). Fire and soils: Key concepts and recent advances, Geoderma 191 3–13
Beskow S., Mello, C., Norton, R., Lloyd D., Curi N., Viola, M.R. ve Avanzi J.C., (2009). Soil Erosion Prediction İn the Grande River Basin, Brasil Using Distributed Modelling, Catena:79, 49-59, USA.
Blanco, H. ve Lal, R., (2008). Principles of Soil Conservation and Management, Springer, USA.
Chen, T., Niu, Rui Q., Li, P. X., Zhang, L. P. ve Du B., (2010). Regional Soil Erosion Risk Mapping Using RUSLE, GIS And Remote Sensing: A Case Study İn Miyun Watershed, North China, Environ Earth Sci, 63:533–541.
Cürebal, İ., Ekinci, D. ve (2006). Kızılkeçili Deresi Havzasında CBS Tabanlı RUSLE Yöntemiyle Erozyon Analizi, Türk Coğrafya Dergisi, 47, 115–130
Çepel, N., (2006). Orman Erozyon İlişkisi, (Kitap bölümü, Ed. Ahmet Aydemir), Erozyon, Doğa ve Çevre, TEMA vakfı yayınları, İstanbul
Çepel, N., (1997). Toprak Kirliliği Erozyon ve Çevreye Verdiği Zararlar, TEMA Vakfı Yayınları, No: 14, İstanbul.
Desmet, P.J.J. ve Govers, G., (1997). Comment on 'Modelling Topographic Potential for Erosion and Deposition Using GIS', International Journal of Geographical Information Science, 11:6, 603-610.
Dönmez, Y., (1979). Umumi Klimatoloji ve İklim Çalışmaları, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yayınları, No:2506, İstanbul
Ekinci, D., (2005). CBS Tabanlı Uyarlamış RUSLE Yöntemi İle Kozlu Deresi Havzası'nda Erozyon Analizi, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Dergisi, Sayı:13 Sayfa,:109-119, İstanbul
Ekinci, D., (2005). CBS tabanlı uyarlamış RUSLE yöntemi ile Kozlu Deresi Havzası'nda erozyon analizi, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Dergisi, sayı:13 sayfa,:109-119, İstanbul
Ekinci, D., (2007). Estimating Of Soil Erosion İn Lake Durusu Basin Using Revised USLE 3d With GIS, Çantay Yayınevi, İstanbul.
Ekinci, D., Akköprü, E., Döker. ve M.F., (2010). Erozyon Duyarlılık Haritalarının Oluşturulmasında Coğrafi Bilgi Sistemleri ve Uzaktan Algılama Teknolojilerinin Kullanımı, III. Uzaktan Algılama ve Coğrafi Bilgi Sistemleri Sempozyumu (UZALCBS’2010), Bildiriler Kitabı, 496-506, Gebze, Kocaeli. Erkal, T.,Yıldırım, Ü. (2010). (R)USLE Yöntemiyle Akarçay Havzası’nda yapılan toprak erozyonu çalışmaları. Ulusal Jeomorfoloji Sempozyumu-2010 (Prof. Dr. Oğuz Erol Anısına) 11-13 Ekim 2010, Afyon Kocatepe Üniversitesi, Afyonkarahisar, s.38.
Erkal, T., Yıldırım, Ü. (2012). Soil Erosion Risk Assessment in the Sincanlı Sub-Watershed of the Akarçay Basin (Afyonkarahisar, Turkey) Using the Universal Soil Loss Equation (USLE). Ekoloji 21(84), 18-29.
Erkal, T., (2012). Çobanlar Havzası'nda (Afyonkarahisar) Toprak Erozyonunun Değerlendirilmesi, The Journal of Academic Social Science Studies (JASSS), Volume 5 Issue 8, p. 543-562. Erkal, T., (2012). Çobanlar Havzası'nda (Afyonkarahisar) Toprak Erozyonunun Değerlendirilmesi, The Journal of Academic Social Science Studies (JASSS), Volume 5 Issue 8, p. 543-562
Fernández, M.L. ve Nunez, M. M., (2011). An Empirical Approach to Estimate Soil Erosion Risk in Spain, Science of the Total Environment 409, 3114–3123
Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı, (2012). Hatay Toprak Haritası, Ankara
Gitas, I.Z., Douros, K., Minakou, C.S., Karydas, C.G, (2009), MultiTemporal Soil Erosion Rısk Assessment In N. Chalkidıki Using A Modified USLE Raster Model, EARSeL eProceedings, 8, 1
Hatay Orman Müdürlüğü, (2012). Hatay Orman Amenajman Haritası, Hatay Hatay Orman Müdürlüğü, (2013). Hatay Orman İstatistik Verileri, Hatay
Hickey, R., (2000). Slope Angle and Slope Length Solutions for GIS, Cartography, v. 29, No:1, pp. 1 – 8.
Hoşgören, M.Y., 2010, Hidrografya’nın Ana Çizgileri-1, Çantay Kitabevi, İstanbul.
İrvem, A. ve Tülücü, K., (2004). Coğrafi Bilgi Sistemi ile Toprak Kaybı ve Sediment Verimi Tahmin Modelinin (EST) Oluşturulması ve Seyhan-Körkün Alt Havzasına Uygulanması, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, No:13
Karabulut, M. ve Küçükönder, M.,(2008). Kahramanmaraş ve Ovası Çevresinde CBS Kullanarak Erozyon alanlarının Tespiti, KSÜ Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 11 (2), s. 14-22.
Karaburun, A., Demirci, A. ve Karakuyu, M.,(2009). Erozyon Tahmininde CBS Tabanlı Rusle Metodunun Kullanılması: Büyükçekmece Örneği, 3. DEÜ CBS Sempozyumu CBS ve Bilgi Teknolojileri 10-11 Aralık, İstanbul.
Knıjff, J.M.V., Jones, R., Montanarella, L., (2000), Soil Erosion Risk Assessment in Europe. EUR 19044 EN, 33 pp.
Kitahara, H., Okura, Y., Sammori, T. ve Kawanami, A., (2000). Application of the Universal Soil Loss Equation (USLE) to mountainous forests in Japan, Journal of Forest Research 5, 231-236
Küçükosmanoğlu, A., (1994). Ülkemizde Orman Yangınları ve Yangın Sezonları, http://www.orman.istanbul.edu.tr/journal/index.php/ormandergi/ article/download/1398/1034 (Erişim: 20.10.2013)
Lastoria, B., Miserocchi, F., Lanciani, A. ve Monacelli G., (2008). An Estimated Erosion Map for the Aterno-Pescara River Basin, European Water, 21/22: 29-39
Mitasova, H., Hofierka, J., Zlocha, M. ve Iverson, L., R., (1996). Modelling Topographic Potential for Erosion and Deposition Using GIS, Int. I. Geographical Information Systems, Vol. 10, No. 5, 6296
Neary, D.G., Klopatek, C.C., Debano, L.F. ve Ffolliott P.F., (1999). 5171Fire effects on belowground sustainability: a review and synthesis, Forest Ecology and Management 122
Onda, Y., Dietrich, W.E. ve Booker, F., (2008). Evolution of overland flow after a severe forest fire, Point Reyes, California, Catena, 72 13–
Özden, Ş. ve Özden D. M., (1997). Türkiye Toprak Erozyon Tahmin Modeli TURTEM, Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Ankara
Renard, K.G., Foster, G.R., Weeies, G.A. ve Porter Jeffrey P, (1991). RUSLE: Revised Universal Soil Loss Equation, Journal of Soil and Water Conservation, 46, 30-33.Robichaud, P.R. Fire effects on infiltration rates after prescribed fire in Nothern Rocky Mountain Forest, USA, Journal of Hydrology, 231-232 (2000), 220-2
Rulli, M.C. ve Rosso, R., (2007). Hydrologic response of upland catchments to wildfires, Advances in Water Resources 30 2072–2086
Robichaud, P.R.,(2000), Fire effects on infiltration rates after prescribed fire in Northern Rocky Mountain forests, USA, ournal of Hydrology 231–232, 220–229
Sheikh, A.H., (2011). Integration of GIS and Universal Soil Loss Equation (USLE) For Soil Loss Estimation in a Himalayan Watershed, Recent Research İn Science and Technology, 51-57.
Shiferaw, A., (2011). Estimating Soil Loss Rates For Soil Conservation Planning In The Borena Woreda Of South Wollo Highlands, Ethiopia, Journal of Sustainable Development in Africa, Volume 13, No.3.
Tağıl, Ş., (2007). Tuzla Çayı Havzasında (Biga Yarımadası) CBS-Tabanlı RUSLE Modeli Kullanarak Arazi Degradasyonu Risk Değerlendirmesi, Ekoloji, 17, 65, 11-20
Türkeş, M. ve Altan, G., (2012). Çanakkale’nin 2008 Yılı Büyük Orman Yangınlarının Meteorolojik ve Hidroklimatolojik Analizi, Coğrafi Bilimler Dergisi, CBD 10 (2), 195-218
Uygur, V., İrvem, A., Karanlık, S., Akış, R., (2010). Estimating Spatial Distribution Of Soil Loss Over Seyhan River Basin İn Turkey, Env.Earth Sciences, P: 1129 – 1138
Yıldırım, Ü. (2011). Assessment of Soil Erosion at the Değirmen Creek Watershed Area, Afyonkarahisar, Turkey. Proceedings of ISEPP, 28-29 June 2011, İzmir, 73-80.
Yıldırım, Ü., Erkal, T. (2008). Kumalar Dağı (Afyonkarahisar) Doğu ve Batısındaki Sahalarda Toprak Erozyonunun Değerlendirilmesi. TÜBİTAK TOVAG 107 O 648 No.lu Proje Sonuç Raporu (Yayımlanmamıştır).
Yıldırım, Ü., Erkal, T. (2009). RUSLE Yöntemi ile Afyon Ovası‟nın Batı Kesiminin Erozyon Risk Tahmini. Afyon Kocatepe Üniv. BAP 0FENED.06 No.lu Proje Sonuç Raporu (Yayımlanmamıştır).
Yıldırım, Ü., Erkal, T. (2011). Prediction of soil erosion risk using a GISbased USLE model: a case study from the ġuhut watershed area, Afyonkarahisar, Turkey. Fresenius Environmental Bulletin 20(4), 953-961.
Wıschmeier, W.H. ve Smith, D.D. (1978). Predicting Rainfall Erosion Losses: A guide to conservation planning, Agricultural Handbook, 537, US Department of Agriculture, Washington, DC, 58 pp, USA.
Vieira, A., Bento Gonçalves, A., Martins, C., Leite, F.F. ve Mendes, L., (2011). Geographical Information Technology To Support Research On Forest Fires And Soil Erosion, 3rd International Meeting of Fire Effects on Soil Properties, University of Minho | Guimarães, Portugal
Yıldız, O., Esen, D., Sargıncı, M. ve Toprak, B., (2010). Effects of forest fire on soil nutrients in Turkish pine (Pinus brutia, Ten) Ecosystems, Journal of Environmental Biology, 31, 11-13
Zachar, D., (1982). Soil Erosion, Elsevier Scientifıc Publishing Company, USA.
Yararlanılan Web Adresleri Web https://www.csb.gov.tr/turkce/index.php (Erişim: 08.11.2013)
Web.2http://web.ogm.gov.tr/diger/yanginhareket/Sayfalar/ormanyanginlari.a spx (Erişim:08.11.2013)
Web http://www.dmi.gov.tr/veridegerlendirme/yillik-toplam-yagisverileri.aspx (Erişim:08.11.2013)