ARSUZ ÇAYI HAVZASI NIN EROZYON DUYARLILIK ANALİZİ *

Transkript

1 The Journal of Academic Social Science Studies International Journal of Social Science Doi number: Volume 6 Issue 7, p , July 2013 ARSUZ ÇAYI HAVZASI NIN EROZYON DUYARLILIK ANALİZİ * EROSION SUSCEPTIBILITY ANALYSIS of ARSUZ STREAM BASIN (İSKENDERUN, S TURKEY) Dr. Mehmet DEĞERLİYURT Mustafa Kemal Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Abstract Soil is one of the most important natural resources due to its physical, biological and chemical features and plays an important role on environment. Furthermore, its structure and texture can be changed by the time in respect to various processes of nature and human beings. Soil erosion is the main one of these processes. Soil erosion which can be examined in general under two headings as natural and geological erosion causes the soil on earth to be carried to sea and lake environments day by day. This fact causes decreases on agricultural areas per capita in spite of having increases on the world population. Erosion is a particular problem in the Mediterranean Region due to its vulnerability in terms of physical properties, its irregular precipitation regime and its arid summers. It is required to take precautions in terms of sustainability of agricultural operations on these areas. In this study, erosion susceptibility map of Arsuz Stream Basin which covers km2 surface area in the south of Iskenderun district of Hatay Province was generated and the amount of sediments carried by erosion was calculated as ton/ha/year. For this purpose, RUSLE method which uses rainfall-runoff erosivity (R), soil erodibility (K), slope length (LS), covermanagement (C) and support practice (P) factors was used. * Bu makale Crosscheck sistemi tarafından taranmış ve bu sistem sonuçlarına göre orijinal bir makale olduğu tespit edilmiştir.

2 322 Mehmet DEĞERLİYURT It was identified that 4.12% of the study area has severe and very severe erosion according to the generated susceptibility map. It was discovered that erosion is severe on lands which are situated in plains to be used for agricultural reasons and on places which are situated in sloped hillsides with less plant cover. As a result of field observations made, it was both observed and photographed that erosion has significant impacts on especially agricultural lands. Key Words: Erosion Susceptibility Analysis,, Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), Iskenderun, Arsuz Stream, Geographical Information Systems (GIS) Öz Toprak fiziksel, biyolojik ve kimyasal özellikleri nedeniyle en önemli doğal kaynaklardan birisi olup çok önemli çevresel rolleri vardır. Toprağın yapısı ve dokusu çeşitli doğal veya beşeri süreçler bakımından değiştirilir. Bu süreçlerden başlıca olanı toprak erozyonudur. Genel anlamda, doğal veya jeolojik erozyon ile hızlandırılmış erozyon diye iki başlık altında incelenen toprak erozyonu yeryüzündeki toprağın her geçen gün deniz ve göl ortamlarına taşınmasına neden olmaktadır. Bu durum artan dünya nüfusuna karşılık kişi başı düşen tarım alanlarının her geçen yıl azalmasına neden olmaktadır. Erozyon, özellikle fiziki koşullar açısından yatkınlığı olan, yağış rejiminin düzensiz olduğu ve yaz mevsiminin kurak geçtiği Akdeniz Bölgesi ndeki tarım alanları açısından ayrıca bir sorun oluşturmaktadır. Bu alanlarda yapılan tarımsal etkinliklerin sürdürülebilirliği açısından önlemlerin alınması şarttır. Bu çalışmada Hatay İli nin İskenderun İlçesi nin güneyinde km 2 lik alan kaplayan Arsuz Çayı Havzası nın erozyon duyarlılık haritası oluşturulmuş ve taşınan sediment miktarı ton/ha/yıl olarak hesaplanmıştır. Bu amaçla Yağış Erozif (R), Toprak Direnç (K), Yamaç Eğim Uzunluğu (LS), Zemin Örtüsü (C) ve Erozyon Önleyici Çalışmalar (P) Faktörlerinin kullanıldığı RUSLE yöntemi kullanılmıştır. Elde edilen duyarlılık haritasına göre inceleme alanının % 4.12 sinde şiddetli ve çok şiddetli erozyon olduğu tespit edilmiştir. Erozyonun düz alanlardaki tarımsal amaçlı kullanılan arazilerde ve eğimli yamaçlardaki bitki örtüsünün az olduğu alanlarda şiddetli olduğu bulgusuna varılmıştır. Yapılan arazi gözlemleri sonucunda erozyonun özellikle tarım arazilerinde önemli etkileri olduğu gözlemlenmiş fotoğraflanmıştır. Anahtar Kelimeler: Erozyon Duyarlılık Analizi, RUSLE, İskenderun, Arsuz Çayı, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS)

3 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi Giriş Toprak fiziksel, biyolojik ve kimyasal özellikleri nedeniyle en önemli doğal kaynaklardan birisi olup çok önemli çevresel rolleri vardır. Toprağın yapısı ve dokusu çeşitli doğal veya beşeri süreçler bakımından değiştirilir. Bu süreçlerden başlıca olanı toprak erozyonudur. Toprak erozyonu, genel anlamda, doğal veya jeolojik erozyon ile hızlandırılmış erozyon diye iki başlık altında incelenir (Şahin ve Sipahioğlu, 2009:409; Blanco ve Lal, 2008:3). Doğal veya jeolojik olarak nitelendirilen erozyon daha çok bölgenin iklim özelliklerine göre ve o bölgedeki toprağın erozif etkilere karşı direncine bağlıdır ve yağmur suları, eriyen kar suları donma ve çözülme olayları sonucu toprakların bulundukları ortamdan ayrılarak daha düşük yükseklikteki alanlara taşınmasıyla meydana gelir (Lastoria vd.,2008; Rahman vd., 2009; Gitas vd., 2009; Fernandez ve Nunez, 2011). İnsanın yeryüzündeki faaliyetleri sonucu ortaya çıkan hızlandırılmış erozyon, dünyanın her yerinde görülen çevresel ve tarımsal bir problem olup geçmişi tarımın yapılmaya başladığı devirlere kadar uzanmaktadır. Hızlandırılmış erozyon nedeniyle her yıl milyonlarca ton tarım toprağı geri çevrilemeyecek şekilde erozyonla deniz, göl ve barajlara taşınmaktadır. Sürdürülebilir tarımı tehdit eden bu durum sonucunda, artan dünya nüfusuna karşılık kişi başı düşen tarım alanı her geçen yıl azalmaktadır (Lal ve Stewart,1990; Pimentel vd.,1994; Pimentel vd.,2005). Türkiye topraklarının % 99 u su erozyonundan, geriye kalan % 1 i de rüzgâr erozyonundan etkilenmektedir (DPT, 2001). Türkiye de meydana gelen erozyonun miktarı bölgeler arasında farklılık göstermektedir. Özellikle fiziki koşullar açısından yatkınlığı olan, yağış rejiminin düzensiz olduğu ve yaz mevsiminin kurak geçtiği Akdeniz Bölgesi ndeki tarım alanları açısından ayrıca bir önem taşımaktadır. (Knijff, vd., 2000; Gitas vd., 2009). Çalışmada Hatay İli nin İskenderun İlçesi nde bulunan Arsuz Çayı Havzası nda meydana gelen erozyonun boyutu belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla RUSLE yöntemi kullanılmıştır. Elde edilen sonuç arazi çalışmalarıyla değerlendirilerek erozyona nedenleri ortaya konmuştur. Toprak erozyonunun Akdeniz ikliminin görüldüğü alanlardaki temel çevre sorunlarından biri olması (De Luis vd., 2009) çalışmanın önemini daha da arttırmaktadır. 2. İnceleme Alanı ve Özellikleri İnceleme alanı Türkiye nin güneyinde Akdeniz Bölgesi nin Adana Bölümünde, Hatay İli nin İskenderun İlçesi nin güneyinde yer alır (Şekil 1). Alanı km 2 olarak belirlenen Arsuz Çayı Havzası nda yükselti değerleri deniz kıyısından başlayarak 1795 metreye kadar çıkmaktadır.

4 324 Mehmet DEĞERLİYURT Şekil 1. İnceleme Alanının Konum Haritası Amanos Dağları ndan kaynağını alan Arsuz Çayı Havzası iki bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde Amanos Dağları nın oluşturduğu su bölümü çizgisinden Akdeniz e doğru eğimli yamaçlar, ikinci bölümde ise az eğimli deniz seviyesine yakın düz alanlar bulunmaktadır. En büyükleri Hacı Ahmetli Deresi olmak üzere, Höyük Deresi ve Avcılar Deresi nden ibaret üç akarsuyun birleşmesinden oluşur. Kuzeyden güneye doğru Hacı Ahmetli-Höyük-Avcılar şeklinde sıralanan dereler kafesli ve dendritik drenaj ağına sahiptirler (Karataş ve Korkmaz, 2012). Eğim dereceleri % 0 ile % 73 e arasında değişmekle beraber ortalama % 20 lik bir değer taşımaktadır. İnceleme alanı Amanos Dağları nın uzanış yönünden dolayı kuzeybatıya dönüktür. Havza aynı zamanda denizel etkiye ve denizden gelen hava kütlelerine açıktır. İnceleme alanının, aşağı kesimlerinde Üst Pliyosen yaşlı kumtaşı ve kil taşından oluşan birimler, Kuvaterner yaşlı alüvyonlar; orta kesimlerinde Orta Miyosen yaşlı kumtaşı, killi kireçtaşı ve kil taşından oluşan birimler; yukarı kesimde ise Orta-Üst Kretase yaşlı ofiyolitik kayaçlar yer almaktadır (Herece, 2008). İnceleme alanında bulunan Arsuz Meteoroloji İstasyonu kapatılmış olup en son 2001 yılına ait iklim verileri mevcuttur. Buna karşılık inceleme alanının yaklaşık olarak 50 km kuzeyinde kalan İskenderun Meteoroloji İstasyonu halen aktif olarak ölçüm yapmaktadır. Bu yüzden çalışmada İskenderun Meteoroloji İstasyonuna ait veriler kullanılmıştır. Buna göre inceleme alanında Akdeniz iklimi görülmekte olup, bu

5 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 325 iklimin bütün karakteristik özelliklerini taşımaktadır. Genel olarak yazlar sıcak ve kurak kışlar ılık ve yağışlıdır. Sıcaklık ortalamaları Ağustos ayında en üst seviyeye (28.5 o C) çıkarken, Ocak ayında en düşük seviyeye (11.8 o C) iner. Yıllık yağış toplamı ise mm dir. Bu yağışın % sı kış, % si ilkbahar, % 8.66 sı yaz ve % i ise sonbahar mevsiminde düşmektedir. İnceleme alanının İskenderun la bağlantısı İskenderun-Arsuz karayoluyla sağlanmaktadır. Havza alanı içerisinde 7 tane yerleşim alanı bulunmaktadır. Bunların aşağıdan yukarıya doğru sıralanışı ve 2012 yılı Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi ne (ADNKS) göre nüfusları şu şekildedir. Uluçınar (1344), Arpaçiftlik (913), Arpagedik (822), Gözcüler (2764), Avcılarsuyu (1351), Hüyük (2782), Hacı Ahmetli (2250) dir (TÜİK, 2013). Foto 1 A ve B Arsuz Çayı nın mansap kısmından görünüşler (A Mansaptan kaynak yönüne bakış, B Arsuz Çayı nın denize döküldüğü yer) 3. Materyal ve Yöntem Erozyonla meydana gelen toprak kaybını belirlemede kullanılan metotlar arazide yapılan doğrudan ölçme yoluyla alınan örneklerin analizini içeren çalışmalar ile çoğunlukla matematiksel hesaplamalara dayanan ampirik yöntemlerden oluşmaktadır. Arazide yapılan ölçümlerde standart alanlardaki toprak kaybı belirlenir veya geçmişte meydana gelen toprak kaybı ölçülerek günümüze oranlanır (Lal, 2001). Ayrıca geçmişte meydana gelen toprak erozyonu da ölçülebilmektedir. Bunun için çeşitli teknikler kullanılmaktadır. Örneğin Sezyum-137 tekniği ( 137 Cs) 1940 ların ve 1970'lerin başında, yapılan nükleer silah denemelerinde meydana gelen radyoaktif serpinti sonucu toprak yüzeyinde biriken 137 Cs miktarının yıllara göre ölçülerek meydana gelen değişiminin hesaplanmasına dayanan bir tekniktir (Lal, 2001; Peart vd., 2006: 28). Radyoaktiflere ek olarak, diğer izleyiciler de kullanılmıştır. Bunlar arasında

6 326 Mehmet DEĞERLİYURT en önemlileri bakır (Cu), bazı pestisitler demiryolu hatları boyunca biriken kömür veya kül miktarlarıdır (Hussain vd., 1998; Lal, 2001; Olson ve Jones, 2001). Erozyon tahmininde kullanılan diğer modeller ise Ampirik, yarı deneysel veya fiziksel süreç tabanlı modeller olarak ifade edilir. Bu modellere örnek olarak, Erozyon Verimlilik Etki Hesaplama (EPIC), Avrupa Erozyonla Mücadele Modeli (EUROSEM), Su Erozyonu Tahmin Projesi (WEPP), Evrensel Toprak Kaybı Eşitliği (USLE) ve bu yöntemin gelişen teknolojik olanaklarla revize edildiği Revised Universal Toprak Kaybı Eşitliği (RUSLE) verilebilir (Rahman ve Chongfa, 2009). Bu modeller geliştirildikleri ülkelerin iklim, toprak, topoğrafya koşulları dikkate alınarak hazırlanmıştır (Özden ve Özden, 1997). Bu modeller içerisinde Amerika Toprak Koruma Servisi (USDA) tarafından geliştirilen ve sonrasında yaygın olarak kullanılan Universal Soil Loss Equation (USLE) (Wischmeier, 1959; Wischmeier, 1976; Wischmeier ve Smith, 1978), uzun yıllar ortalama toprak kaybını kabul edilebilir doğrulukta tahmin eden en basit yöntem olarak bilinmektedir (Beskow vd., 2009). Zira bu yöntem birçok ülke tarafından yaygın olarak kullanılmıştır (Kitahara, vd., 2000). Bu yöntem ülkemizde yapılan birçok çalışmada da kullanılmıştır. Bunlara örnek olarak Özden ve Özden (1997), Tağıl (2007), Ekinci (2005), Ekinci (2007), Ekinci (2005), Ekinci vd., (2010), Cürebal ve Ekinci (2006), İrvem ve Tülücü (2004), Uygur ve İrvem (2010), Karabulut ve Küçükönder (2008), Karaburun vd (2008) örnek olarak verilebilir. Bu yöntemin birçok ülke tarafından kullanılmış ve gerçeğe yakın sonuçlar veren yöntem olması tercih edilmesindeki başlıca etkendir. Bu modelin kullandığı formüle göre: A=R.K.LS.C.P A: Erozyon Sonucu Oluşan Toprak Kaybı (ton/ha/yıl) R: Yağış Erozif Faktörü K: Toprak Direnç Faktörü LS: Yamaç Eğim Uzunluğu (Topografya) Faktörü C: Zemin Örtüsü Faktörü P: Erozyon Önleyici Diğer Faktörler Bu işlem için iklim verileri, Gıda Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı tarafından hazırlatılan toprak haritaları, Harita Genel Komutanlığına ait topoğrafya haritaları, Çevre ve Orman Bakanlığı nın Hazırlattığı orman amenajman haritası ve 2012 yılına ait yüksek çözünürlüklü IKONOS uydu görüntüsü kullanılmıştır. Toplanan bu veriler Arc

7 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 327 Map 10 programı yardımıyla CBS ortamına aktarılmış, Raster Calculator kullanılarak analiz edilmiştir (Şekil.2). Şekil 2. Çalışmada Kullanılan Veriler 4. Arsuz Çayı Havzası nda Erozyonla Meydana Gelen Sediment Kaybının Hesaplanmasında Kullanılan Faktörler Yağış Erozif (R) Faktörü: Yağış erozif (R) faktörü, yağışın neden olabileceği potansiyel erozyonu ifade etmektedir (Chen vd., 2009). Bunu belirlemek için hem toplam yağış, hem de toprağa düşen yağışın kinetik enerjisi göz önüne alınır (Beskow vd., 2009). Yağışın yapmış olduğu bu erozif etkiyi belirlemek amacıyla RUSLE eşitliğinde yağışların toplam kinetik enerjileri ile 30 dakikalık maksimum yoğunlukları çarpımı ile elde edilen değer (EI= Erozyon indeksi) toprak kaybının hesaplanmasında belirleyici rol oynamaktadır (Cürebal ve Ekinci, 2006; Chen vd., 2009). RUSLE eşitliğinde yağış erozif faktörü, yağışın 30 dakikadaki maksimum yoğunluğunda olan yağışların (I30) toplamının yıllık yağış miktarının toplamına oranı olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla birçok indeks geliştirilmiştir. Çalışmada yağışın yıllık ve aylık ortalamalarının hesaba katıldığı Modified Fournier Index (MFI) (Arnoldus, 1977). MFI=Σ pi² / Pj şeklinde olan bu eşitliğe göre; pi aylık yağışları (mm), Pj ise yıllık yağışların ortalamasını (mm) ifade eder. Burada Yağış Erozif Faktörü ise = (4.17 MFI) 152 eşitliğinden ortaya konulabilmektedir (Cürebal ve Ekinci, 2006; Lastoria vd., 2008). Çalışma alanına ait R faktörünü hesaplamak için 35 metrede yer alan İskenderun Meteoroloji İstasyonu na ait 37 yıllık ( ) veriler kullanılmıştır (Şekil 3). Yükselti farkının 1735 metre olduğu inceleme alanında bu farkın yağış

8 328 Mehmet DEĞERLİYURT miktarına etkisini göstermek amacıyla Schreiber tarafından önerilen aşağıdaki formül uygulanmıştır: Ph= Po+54h Bu formüle göre Ph yükseltisi bilinen ancak yağış tutarı bulunacak noktayı, Po yükseltisi bilinen ve yağış ölçümü yapan bir istasyonun yağış miktarıdır. Formülde geçen 54 rakamı 100 metrelik yükselti artışına paralel olarak yağışın 54 mm arttığını gösteren katsayı, h ise yağış değeri bilinen noktayla yağış değeri tespit edilecek nokta arasındaki yükselti farkının (hektometre olarak) değerini ifade etmektedir (Ardel, 1969; Dönmez, 1979). Tablo 1 de inceleme alanına ait R Faktörü değerleri verilmiştir (Tablo 1). Tablo 1 deki değerler kullanılarak oluşturulan R faktörü haritası ise şekil 3 te verilmiştir (Şekil 3). Tablo 1. İnceleme Alanına Ait R Faktörü Değerleri Yükselti Aralığı R Faktörü Değeri Yükselti Aralığı R Faktörü Değeri , , , , , , , , , , , , , , , , , ,31

9 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 329 Şekil 3. Arsuz Çayı Havzası nın R faktörü haritası Toprak Direnç (K) Faktörü: Toprak direnç faktörü, bazı toprak tiplerinin aynı şartlar altında erozyona olan duyarlılıklarının diğerlerinden farklı olmasına denir (Wischmeier ve Smith, 1978; Sheikh vd., 2011). Toprak direncinin yerel koşullara göre değişmesinden dolayı bu faktörün diğer koşullardan farklı olarak yöresel koşulların da göz önüne alınarak değerlendirilmesini gerektirmektedir (Wischmeier - Smith, 1978). Bu bağlamda Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı nın oluşturduğu toprak haritasına kullanılmıştır. Haritaya göre, inceleme alanında üç toprak grubu bulunmaktadır. Bunlardan Kireçsiz Kahverengi Orman Toprağı % 69.9 luk payla en fazla paya sahiptir. Bu topraklar sığ, derinliği 20 cm yi geçmeyen, taşlı, şiddetli erozyona maruz kalan ve bu yüzdende yer yer tarıma elverişsiz olduğu topraklardır. Diğer bir toprak çeşidi ise Kolüvyal Topraklardır. % le ikinci sırada yer alan bu topraklar derin olup, derinliği yer yer 1 metreyi bulmakta hatta geçmektedir. Ayrıca bu toprağın görüldüğü alanlarda eğime bağlı olarak orta derecede erozyona maruz kalmışlardır. Üçüncü sıradaki toprak tipi ise kahverengi orman topraklarıdır. % lik payla üçüncü sırada olan bu topraklar sığ bir görünüm arz ederken zaman zaman orta derinlikte de görülmektedir. Orta derecede erozyona uğramış, daha çok kuru tarım yapılmaya

10 330 Mehmet DEĞERLİYURT uygun, erozyondan dolayı yer yer tarım yapılamayacak durumda olan topraklardır (Tablo 2 ve Şekil 4). Şekil 4. Arsuz Çayı Havzasının Toprak Haritası Tablo 2. İnceleme Alanına Ait Toprakların Büyük Toprak Grupları ve K değerleri Toprak Türü Alan (Km) Alan (%) K Değeri Kolüvyal Toprak 24,06 16,15 0,18 Kahverengi Orman Toprağı 19,84 13,32 0,18 Kireçsiz Kahverengi Orman 102,87 69,04 0,17 Toprağı Yerleşim Alanı 2,22 1,49 0,00 Toplam 148,99 100,00 İnceleme alanına ait toprak haritasına TURTEM tarafından belirtilen Büyük toprak gruplarına göre Uniform Parsellerden elde edilen K değerleri (Özden ve Özden, 1997) eklenerek inceleme alanına ait K faktörü haritası oluşturulmuştur (Şekil 5).

11 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 331 Şekil 5. Arsuz Çayı Havzasının K Faktörü Haritası Topografya (LS) Faktörü: Eğim, erozyon şiddetini düzenleyen ve organize eden faktörlerin başında gelmektedir. Toprak parçacıkları çok düşük eğimli yamaçlarda bile eğim yönünde taşınmaya uğrar (Atalay, 2011). Çünkü eğimli bir sahada diğer faktörler aynı kalsa bile yalnızca eğim derecesi yerüstü akışının fazla olmasına ve buna bağlı olarak da erozyonun artmasına neden olur. Eğim değerleri arttıkça erozyon şiddetlenmekte, azaldıkça hafiflemektedir (Ekinci, 2004). RUSLE ile ilgili çalışmalarda kullanılan Yamaç Uzunluk ve Eğim Faktörü anlamına gelen L ve S faktörleri CBS ortamında birleştirilerek LS faktörü olarak adlandırılır. LS faktörü, m uzunluğunda ve % 9 eğimli bir arazideki toprak kaybı oranını temsil etmektedir. Bu özelliklere sahip bir arazideki LS değeri 1 'dir. Eğim uzunluğu, yüzeysel akışın oluştuğu noktadan itibaren, eğimin azaldığı ve birikmenin başladığı veya yüzeysel akışın bir kanala veya çevirme terası kanalı olarak inşa edilmiş bir kanala kadar olan mesafesidir (Özden - Özden, 1997). Yamaç uzunluğu ve yamaç dikliğinin toplamını oluşturan LS faktörü farklı formüllerle elde edilebilmektedir. İnceleme alanı düz bir alandan dağlık alanların birleşiminden oluşmakta farklı eğim uzunluklarına sahiptir (Foto 3). Çalışmada kullanılan LS haritası Harita Genel Komutanlığı ndan alınan 10 metre yükselti aralıklarıyla çizilmiş olan izohipslerden oluşturulan DEM verisinden LS faktörünün elde edilmesinde, LS=Pow((flowacc) x

12 332 Mehmet DEĞERLİYURT resolution / 22.1,0.6) x Pow(Sin((slope) x )/0.09,1.3) eşitliği (Mitasova vd., 1996; Ekinci, 2007; Desmet - Govers, 2010; Shiferaw, 2011; Hickey, 2000) kullanılmıştır (Şekil 6). Şekil 6. Arsuz Çayı Havzasının LS Faktörü Haritası Arazi Örtüsü (C) Faktörü: Arazi örtüsü toprağın yağış erozyonuna karşı korunmasında hayati önem taşımaktadır (Zachar,1982). Ayrıca arazi örtüsü, yağmur damlalarının toprağa çarpma hızını azaltması ve yüzeysel akış hızını kesmesi (Çepel, 1997; Altın, 2006), yağan yağmurun bir kısmını dal ve yaprakları tarafından tutarak intersepsiyona neden olmasıyla yüzeysel akışı etkilemesi (Hoşgören, 2010), kökleri yardımıyla toprağı tutması ve rüzgârın hızını keserek toprağı koruması (Çepel,1997) gibi nedenlerle erozyonu engelleyici etkide bulunur. Bu yüzden arazi örtüsünün yoğun olduğu yamaçlarla erozyon, olmayan yamaçlara göre oldukça azdır. Arazi örtüsünün zemini kaplama oranı arttıkça erozyona olan direnci de artmaktadır (Zachar, 1982). Dolayısıyla direnç faktörü ormanlarda en fazla iken tarımsal alanlara doğru azalmaktadır. İnceleme alanına ait Arazi Örtüsü (C) Faktörü haritası 2012 yılına ait IKONOS uydu görüntüsü kullanılarak oluşturulmuştur. İnceleme alanında en fazla paya orman alanları sahip olup toplamdaki payı % dir. İkinci sırada ise tarım alanları % 21,01 lik paya, üçüncü sırada ise makilikler % 20,03 lik paya sahiptir (Tablo 2). Aynı zamanda inceleme alanında birçok alanda farklı örtü tipleri birbirine geçmiş bir durumda olup bu durum arazi örtüsünün sınıflandırılmasında güçlük oluşturmaktadır. Buna göre inceleme alanına ait arazi örtüsü haritası aşağıda

13 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 333 verilmiştir (Şekil 7). Şekil 7 deki haritadan yararlanarak inceleme alanının C faktörü haritası oluşturulmuştur (Şekil 8). Şekil 7. İnceleme Alanına Ait Arazi Örtüsü Haritası Tablo 2. İnceleme Alanının Arazi Örtüsüne Göre C Faktörü Değerleri Arazi Örtüsü Alanı Km 2 Alanı % C Değeri Yerleşim Alanı 2,22 1,49 0 Orman 84,2 56,51 0,002 Makilik 29,84 20,03 0,09 Tarım Alanı 31,31 21,01 0,3 Boş Alan 1,42 0,95 0,5 Toplam 148,99 100,00

14 334 Mehmet DEĞERLİYURT Şekil 8. Arsuz Çayı Hazasının C Faktörü Haritası Erozyonu Engelleyici Çalışmalar (P) Faktörü: P faktörü bir yerdeki erozyonu kontrol etmek için yapılan uygulamalar için kullanılır. Arazide erozyonu önleyici çalışmalar uygulamadan önceki ve uygulandıktan sonraki toprak kayıpları oranlanarak hesaplanır. P değerleri 0 ile 1 arasında değişir, en yüksek değerler, herhangi bir destek uygulamalarının olmadığı çıplak araziler için kullanılır (Blanco ve Lal, 2008). Bu faktör tespit edilemediği durumlarda 1 olarak değerlendirilmektedir (Renard vd.,1991; Tağıl, 2007). İnceleme alanında yapılan arazi gözlemleri esnasında erozyon önleyici herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. Bu yüzden P değeri 1 olarak alınmıştır. 5. Bulgular Analiz sonucunda inceleme alanında erozyonla taşınan toplam sediment miktarı ton/ha/yıl olarak hesaplanmıştır. Sonuç haritasına ait duyarlılık sınıflarının belirlenmesinde Bergsma vd. (1996) nın yapmış olduğu çalışmadan yararlanılmıştır. Bu sınıflandırmaya göre çok hafif (5 ton/ ha/yıl dan az), hafif (5-12 ton/ ha/yıl arası), orta (12-35 ton/ha/yıl arası), güçlü (35-60 ton/ha/yıl arası), şiddetli ( ton/ha/yıl arası) ve çok şiddetli (150 ton/ha/ha/yıl dan daha fazlası) şeklinde oluşturulmuştur. Elde edilen duyarlılık haritası aşağıda verilmiştir (Şekil 9).

15 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 335 Şekil 9. Arsuz Çayı Havzasının Erozyon Duyarlılık Haritası Erozyon duyarlılık sınıflarının alansal dağılımına bakıldığında çok hafif duyarlı alanlar inceleme alanının % 67,67 sini, hafif duyarlı alanlar % ünü, orta derecede duyarlı alanlar % 7 sini, güçlü duyarlı alanlar 2.07 sini, şiddetli duyarlı alanlar % 2.40 ını, çok şiddetli alanlar ise % 1.72 sini kaplamaktadır (Tablo 4 ve Şekil 10). Tablo 4. İnceleme Alanında Meydana Gelen Erozyonun Duyarlılık Sınıflarına Göre Dağılımı Erozyon Duyarlılık Sınıfları Alan (Km 2 ) Alan (%) Çok Hafif Hafif Orta Güçlü Şiddetli Çok Şiddetli Toplam

16 336 Mehmet DEĞERLİYURT Güçlü; 2,07 Orta; 7,00 Hafif ; 19,13 Şiddetli; 2,40 Çok Şiddetli; 1,72 Çok Hafif; 67,67 Şekil 10. Arsuz Çayı Havzasındaki Erozyon Duyarlılık Sınıflarının Oransal Dağılışı 6. Tartışma ve Sonuçlar RUSLE yöntemi kullanılarak elde edilen inceleme alanına ait erozyon duyarlılık haritasını iki bölüm halinde incelemek mümkündür. İlk olarak inceleme alanının batı kesimleri olan ve kıyı boyunca uzanan alanlar dikkati çekmektedir. Bu alanlar genel olarak tarım alanlarından oluşmaktadır. Sadece kuzeybatı kesiminde erozyonun yüksek çıktığı bir alan bulunmaktadır. Askeri alan olan bu alanda arazi çalışması yapılamamıştır. Diğer kesim köylerin çevresindeki tarım alanlarıdır. Bu alanlardaki tarım alanlarının yaz mevsiminde boş kalması veya seyrek olarak dikilen meyve ağaçlarının arasındaki boşlukların bulunması erozyonun artmasına neden olmaktadır (Foto 1, 2, 3, 4). İkinci kesim ise daha geri planda Amanos Dağları na doğru olan vadi yamaçlarıdır. Bu bölgede gerçekleşen erozyon daha çok eğim fazlalığına bağlı olup, erozyonun şiddeti bitki örtüsünün olmadığı alanlarda artmaktadır (Foto 5). Foto 1. Yaz mevsiminde boş kalan tarım arazilerini durumu (Avcılarsuyu Köyü Yakınları)

17 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 337 Foto 2. Seyrek diklen meyve ağaçlarının arasındaki boşluklar (Hüyük Köyü Yakınları) Foto 3. Seyrek diklen meyve ağaçlarının arasındaki boşluklar (Arpaçiflik Köyü yakınları)

18 338 Mehmet DEĞERLİYURT Foto 4. Seyrek diklen meyve ağaçlarının arasındaki boşluklar (Arpagedik Köyü yakınları) Foto 5. Amanos Dağları ndaki erozyon bölgelerinden bir görünüş (Hacı Ahmetli Köyünden Amanos Dağları na bakış) Sonuç olarak, erozyon duyarlılık haritasında duyarlılık derecesi yüksek çıkan alanların önemli bir kısmının tarım alanlarına karşılık gelmesi arazi kullanımı ile erozyon arasında kuvvetli bir ilişki olduğunu göstermektedir. Erozyon yavaş gerçekleşen ve sonuçları itibariyle verimli tarım topraklarının göl ve deniz ortamlarına taşınmasına neden olan bir afettir. Dolayısıyla inceleme alanında meydana gelen ve Hızlandırılmış Erozyon olarak nitelendirebileceğimiz afet tarım topraklarının aşındırılarak taşınmasına neden olan ve yapılan tarımsal faaliyetlerin

19 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 339 sürdürülebilirliğini engelleyecek bir problemdir. Bu afetin olumsuz sonuçlarıyla yüzleşmemek için ileriye dönük önlemlerin alınması gerekmektedir. Yapılan arazi gözlemlerinde birçok alanda zaten ince olan yüzeydeki toprağın aşındırılmış olduğu ve alttaki kayaçlık tabakanın yüzeye çıkmaya başladığı görülmüştür Foto 6 A, B de Avcılarsuyu Köyü yakınlarındaki C ve D de ise Hüyük yakınlarındaki, 7 A da Arpagedik, 7 B de ise Gözcüler Köyü yakınlarındaki erozyona uğramış alanlar gösterilmiştir. Bu duruma yönelik önlemler alınmazsa ilerleyen dönemlerde tarım yapacak alan bulmak zorlaşacaktır. Sonuç olarak, Çepel (1997) in de dediği gibi hava ve su ile birlikte, doğadaki yaşam süreçlerinin en önemli temel taşlarından birisi olan toprağın korunması ve kollanması gerekmekte ve bu konuya ulusal bir afet gözüyle bakılmalıdır. Üzerinde yaşanılan ve birçok temel ihtiyacın giderilmesinde önemli paya sahip olan toprağın ayağımızın altından sinsice kaymasına izin verilmemelidir. Foto 6. A, B, C, D. İnceleme alanına ait erozyonun boyutunu gösteren görüntüler (A ve Avcılarsuyu Köyü, C ve D Hüyük Köyü Yakınları).

20 340 Mehmet DEĞERLİYURT Foto 7. A ve B İnceleme alanına ait erozyonun boyutunu gösteren görüntüler (A Arpagedik Köyü, B Gözcüler Köyü) Yararlanılan Kaynaklar: ALTIN, Murat, Erozyon, Doğa ve Çevre, TEMA vakfı yayınları, (Mera-Erozyon İlişkileri, Ed: Ahmet AYDEMİR), (2006), İstanbul. ARDEL, Ahmet, KURTER, Ajun, DÖNMEZ, Yusuf, Klimatoloji Tatbikatı, İstanbul Üniversitesi Coğrafya Enstitüsü Yayınları, Taş Matbaası, (1969),İstanbul ARNOLDUS, Henry M. Jackson, Methodology Used to Determine the Maximum Potential Average Annual Soil Loss Due to Sheet and Rill Erosion in Morocco, FAO Soils Bulletin, (1977),34, ARNOLDUS, Henry M. Jackson, Methodology Used to Determine the Maximum Potential Average Annual Soil Loss Due to Sheet and Rill Erosion in Morocco, FAO Soils Bulletin, (1977), 34, ATALAY İbrahim, Toprak Oluşumu, Sınıflandırılması ve Coğrafyası, Meta Basım Matbaacılık Hizmetleri, (2011), İzmir. BERGSMA Eelko., CHARMAN P., GİBBONS F., HURNİ H., MOLDENHAUER W.C., PANİCHAPONG S., (1996) Terminology for Soil Erosion and Conservation. International Society of Soil Science, Grafisch Service Centrom, Wageningen. BESKOW Samuel, MELLO, Carlos R., NORTON, Lloyd D., CURİ N, VIOLA, M.R., AVANZI J.C., Soil Erosion Prediction İn the Grande River Basin, Brasil Using Distributed Modelling, Catena:79, 49-59, (2009), USA. BLANCO Humberto, LAL Rattan,, Principles of Soil Conservation and Management, Springer, (2008), USA. CHEN, Tao, NIU, Rui Qing, LI Ping Xiang, ZHANG Liang Pei, DU Bo, (2010), Regional Soil Erosion Risk Mapping Using RUSLE, GIS And Remote Sensing: A Case Study İn Miyun Watershed, North China, Environ Earth Sci, 63:

21 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 341 CÜREBAL, İsa, EKİNCİ, Deniz, (2006), Kızılkeçili Deresi Havzasında CBS Tabanlı RUSLE Yöntemiyle Erozyon Analizi, Türk Coğrafya Dergisi, 47, ÇEPEL Necmettin. (1997), Toprak Kirliliği Erozyon ve Çevreye Verdiği Zararlar, TEMA Vakfı Yayınları, No: 14, İstanbul. DE LUİS Martin, GONZALEZ-HİDALGO Jose Carlos, LONGARES, Louis Alberto, (2010), Is Rainfall Erosıvity Increasing In The Mediterranean Iberian Peninsula?, Land Degrad. Develop. 21: DESMET Peter J. J., GOVERS Gerard, (1997), Comment on 'Modelling Topographic Potential for Erosion and Deposition Using GIS', International Journal of Geographical Information Science, 11:6, DÖNMEZ Yusuf, 1979, Umumi Klimatoloji ve İklim Çalışmaları, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Yayınları, No:2506, İstanbul DPT, (2001), Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı, Tarımsal Politikalar ve Yapısal Düzenlemeler Özel İhtisas Komisyonu Raporu, Ankara. EKİNCİ Deniz (2007), Estimating of Soil Erosion in Lake Durusu Basin Using Revised USLE 3d With GIS, Çantay, İstanbul. EKİNCİ, Deniz, AKKÖPRÜ Ebru, DÖKER, M. Fatih, (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, , Gebze, Kocaeli. EKİNCİ, Deniz, CBS tabanlı uyarlamış RUSLE yöntemi ile Kozlu Deresi Havzası'nda erozyon analizi, İstanbul Üniversitesi Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü Dergisi, sayı:13 sayfa,: , (2005), İstanbul FERN[NDEZ Martin L., NUNEZ, Martinez M., An Empirical Approach to Estimate Soil Erosion Risk in Spain, Science of the Total Environment 409, (2011), GİTAS, Ioannis Z, DOUROS Kostas, MİNAKOU Chara, Silleos, George N., KARYDAS, Christos G,, Multi-Temporal Soil Erosion Rısk Assessment In N. Chalkidıki Using A Modified USLE Raster Model, EARSeL eproceedings, (2009), 8, 1 HERECE, Erdal, (2008), Doğu Anadolu Fayı (DAF) Atlası, MTA Özel Yayın Serisi-13, Ankara HİCKEY, Robert (2000), Slope Angle and Slope Length Solutions for GIS. Cartography, v. 29, No. 1, pp HOŞGÖREN, M.Yıldız, 2010, Hidrografya nın Ana Çizgileri-1, Çantay Kitabevi, İstanbul

22 342 Mehmet DEĞERLİYURT HUSSAIN Iftikhar, OLSON K, JONES RL Flyash and erosion patterns on cultivated and uncultivated hillslopes in southern Illinois. Soil Science 164: İRVEM, Ahmet, TÜLÜCÜ, Kazım, 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, (2004), No:13 KARABULUT Murat, GÜRBÜZ Mehmet, KÜÇÜKÖNDER Muhterem, Soil Erosion Identification Using GIS Techniques In Gölbaşı (Adıyaman) Lakes Basin, Natural Environment and Culture in the Mediterranean Region, (2008), pp (13). KARABULUT Murat, KÜÇÜKÖNDER, Kahramanmaraş Ovası ve Çevresinde CBS Kullanılarak Erozyon Alanlarının Tespiti, KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, (2008), 11(2), KARATAŞ Atilla, KORKMAZ Hüseyin, Hatay İli nin Su Potansiyeli Ve Sürdürülebilir Yönetimi, Mustafa Kemal Üniversitesi Yayınları, No:40, Hatay KITAHARA Hikaru, OKURA Yoichi, SAMMORI Toshiaki, KAWANAMI Akiko, Application of the Universal Soil Loss Equation (USLE) to mountainous forests in Japan, Journal of Forest Research 5, (2000), KNIJFF, J.M Van der, JONES, Robert, MONTANARELLA Luca, (2000), Soil Erosion Risk Assessment in Europe. EUR EN, 33 pp. LAL Rattan., (2001), Soil Degradation by Erosion, Land Degrad. Develop. 12: LAL Rattan., STEWART Bob Alton, Soil Degradation, Springer-Verlag, (1990), New York. LASTORİA B, MİSEROCCHİ F, LANCİANİ A, MONACELLİ G, An Estimated Erosion Map for the Aterno-Pescara River Basin, European Water, (2008), 21/22: MİTASOVA Helena, HOFİERKA, Jaroslav, ZLOCHA, Maros, IVERSON, Louis R., Modelling Topographic Potential for Erosion and Deposition Using GIS, Int. I. Geographical Information Systems, (1996), Vol. 10, No. 5, OLSON K.R., JONES, R.L, Use Of Fly Ash as Time Marker in Soil Erosion and Sedimentation Studies, Sustaining The Global Farm (Selected Papers), (Editörler: Stott, D.E, Mohtar, R.H., Steinhardt, G.C.), 10. International Soil Conservation Organization Meeting, (2001), USA ÖZDEN, Şenay., ÖZDEN D. Murat., (1997), Türkiye Toprak Erozyon Tahmin Modeli TURTEM, Başbakanlık Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü Yayınları, Ankara

23 Arsuz Çayı Havzası nın Erozyon Duyarlılık Analizi 343 PEART, M.R., RUSE, M.E., HILL, R.D, A Comparison of Caesium-137 and Erosion Pin Data from Tai To Yan, Hong Kong, Soil Erosion and Sediment Redistribution in River Catchments (eds P.N. Owens and A.J. Collins), CAB International, (2006), London,UK. PİMENTAL David., Harman, R., Pacenza, M., Pecarsky, J., Pimentel M., (1994), Popul. Environ. 15, 347. RAHMAN, Md. Rejaur, Shi, Z.H., CHONGFA, Cai., (2009), Soil Erosion Hazard Evaluation-An İntegrated Use Of Remote Sensing, GIS And Statistical Approaches with Biophysical Parameters Towards Management Strategies, Ecological Modelling, 220 (2009) RENARD, Kenneth. G, FOSTER George R., WEEİES Glenn A., PORTER Jeffrey P, RUSLE: Revised Universal Soil Loss Equation, Journal of Soil and Water Conservation, (1991), 46, ROJAS-GONZ[LEZ Alejandra M, Soil Erosion Calculation Using Remote Sensıng and Gıs In Río Grande De Arecibo Watershed, Puerto Rico, ASPRS 2008 Annual Conference Portland, (2008),Oregon SHEIKH Ashaq Hussain (2011), Integration of GIS and Universal Soil Loss Equation (USLE) For Soil Loss Estimation in a Himalayan Watershed, Recent Research İn Science and Technology, SHIFERAW, Abate. (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. ŞAHİN, Cemalettin, SİPAHİOĞLU, Şengün, Doğal afetler ve Türkiye, Gündüz Eğitim ve Yayıncılık, (2007), Ankara TAĞIL, Şermin. (2007), Tuzla Çayı Havzasında (Biga Yarımadası) CBS-Tabanlı RUSLE Modeli Kullanarak Arazi Degradasyonu Risk Değerlendirmesi, Ekoloji, 17, 65, TÜİK, 2013, Hatay Köy Nüfus Verileri, Türkiye İstatistik Kurumu Hatay İl Müdürlüğü, Hatay UYGUR, Veli, İRVEM Ahmet, KARANLIK Sema, AKIŞ Rıfat, Estimating Spatial Distribution Of Soil Loss Over Seyhan River Basin İn Turkey, Env.Earth Sciences, (2010),P: WISCHMEIER, Walter H, (1976), Use and Misuse of the Universal Soil Loss Equation. J. Soil and Water Conserv., 31, 5-9, USA

24 344 Mehmet DEĞERLİYURT WISCHMEIER, Walter H., SMITH, Dwight D. (1958), Rainfall energy and its relationship to soil loss. Trans., Am. Geophys. Union 39, WISCHMEİER, Walter H., SMİTH, Dwight D. Predicting Rainfall Erosion Losses: A guide to conservation planning, Agricultural Handbook, 537, US Department of Agriculture, Washington, DC, 58 pp, (1978), USA. ZACHAR Dusan, Soil Erosion, Elsevier Scientifıc Publishing Company, (1982), USA.