KIYILARDAKİ DOĞAL FELAKETLER İÇİN RİSKLERİN CBS İLE ANALİZİ VE RİSK HARİTALARININ ÜRETİLMESİ

Transkript

1 Selçuk Üniversitesi Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Öğretiminde 30. Yõl Sempozyumu,16-18 Ekim 2002, Konya SUNULMUŞ BİLDİRİ KIYILARDAKİ DOĞAL FELAKETLER İÇİN RİSKLERİN CBS İLE ANALİZİ VE RİSK HARİTALARININ ÜRETİLMESİ Dursun Z. ŞEKER, Sedat KABDAŞLI İTÜ İnşaat Fakültesi Maslak İSTANBUL Özet: Depremler, tsunamiler ve baraj yõkõlmalarõyla oluşabilecek felaketler kõyõ bölgeleri veya kõyõya yakõn bölgelerdeki büyük doğal tehlikelerden bazõlarõ olarak karşõmõza çõkmaktadõr. Bu tür felaketlerin belirlenmesi için geliştirilen bir çok yöntemin yanõnda son zamanlarda coğrafi bilgi sistemleri (CBS) de olayõn olasõ etkilerinin belirlenmesinde yaygõn olarak kullanõlmaya başlanmõştõr. Sözü edilen doğal felaketin sonrasõnda da bu felaketleri izleyen su taşkõnlarõ gibi başka felaketler söz konusudur. Bu taşkõnlarõn büyüklüğü ve etkilerini belirlemede CBS ler temel elemanlar olarak kullanõlmaktadõr. Bu çalõşmada, farklõ nedenlerle ortaya çõkabilecek taşkõnlarõn ve su baskõnlarõnõn risk haritalarõ CBS kullanõlarak üretilmiş ve olasõ tehlikelerin büyüklüğü gösterilmiştir. 1. GİRİŞ İstanbul gibi hõzla büyüyen şehirlerdeki yerleşim ve açõk kõyõ alanlarõ beklenmeyen bir diğer risk altõnda bulunmaktadõr. Doğal felaketlerin bir çoğu önceden tahmin edilmeleri çok güç olan ve çeşitli nedenlerden dolayõ can ve mal kaybõna sebep olan oluşumlardõr. Sözü edilen doğal felaketlerden korunma ve etkilerin azaltõlmasõ çalõşmalarõnõn yapõlmasõ için, en önemli unsur, risk taşõyan bölgenin tespitidir. Bu bölgenin haritasõ (risk haritasõ) hazõrlanmalõ; buradaki nüfus, kritik yapõlar ve kaçõş yollarõ belirlenmelidir. Bu haritalar, bir CBS yazõlõmõ ile üretilebilir. Bu çalõşmada ArcView CBS yazõlõmõ kullanõlarak bu tür risk haritalarõnõn oluşturulmasõ olasõlõklarõ irdelenmiş ve oluşturulan haritalarla tehlike altõndaki bölgeler belirlenmiştir. CBS teknolojisinin bu amaçlardaki uygulamalar, analizler ve analizlerin oldukça görsel bir biçimde sunulmasõ için yeterli ve gerekli bir araç olduğu gösterilmiştir. Çalõşmada farklõ iki durum ele alõnarak irdelenmiş ve sonuçlarõ sunulmuştur. İlk uygulamada, içme ve sulama suyundan elektrik üretimine kadar bir çok amaca hizmet eden barajlarõn yõkõlmalarõ halinde açabileceği felaketler irdelenmiştir. Bugüne kadar inşa edilen barajlarõn çoğu toprak dolgu barajlardõr. Bunlarõn yõkõlma mekanizmalarõ beklenmedik ölçüde büyük giriş akõmlarõ, yetersiz temel, farklõ oturma, toprak kaymalarõ, depremler, yetersiz projelendirme gibi bir çok etkiden biri veya birkaçõ olabilir. Geçmişte yaşanan tecrübeler toprak barajlarõn baraj gövdesinde yarõk oluştuktan sonra baraj gölünün boşalmasõ için geçen sürenin 15 dakika ile 5 saat arasõnda değiştiğini göstermektedir. Bu uygulamada toprak dolgu barajlarda yarõk oluşumu, bazõ sayõsal modeller yardõmõyla benzeştirilmiştir. Ayrõca baraj yõkõlmalarõ ile ilgili analizler sonucunda elde edilen verilerin baraj bölgesi için sel haritasõnõn çõkartõlmasõ ele alõnmõştõr. 322

2 Şeker, Kadbaşlõ İkinci durumda olasõ bir tsunaminin İstanbul kõyõlarõndaki etkileri irdelenmiş ve çalõşma alanõ küçültülerek Yenikapõ açõklarõnda meydana gelebilecek bir toprak kaymasõnõn Kadõköy kõyõlarõndaki etkisi irdelenmiş ve sonuçlar sayõsal arazi modelleri kullanõlarak gösterilmiştir. Tsunami; deprem, heyelan, volkanik hareketler gibi sebeplerle deniz tabanõnda meydana gelen düşey hareketlerin, deniz yüzeyinde bir süreksizlik yaratmasõ ile oluşur. Rüzgar dalgalarõndan farklõ olarak su kütlesi tsunami üzerinde taşõnõr. Tüm dalgalar gibi tsunamiler de kõyõya yaklaştõkça, dikleşir ve yõkõcõ gücü artar. 15 Haziran 1896 tarihinde, Japonya da kişinin ölümüne sebep olan Büyük Meiji Tsunamisi nin ardõndan Tsunami kelimesi literatüre geçmiştir. Tsunami kelimesi liman dalgasõ anlamõna gelmektedir. Türkiye, 19 Ağustos 1999 Kocaeli Depremi nde, kõyõlarõnda meydana gelmiş olan tsunamilerin de sonuncusuna tanõk olmuştur. Bir kõyõ bölgesi felaketi olarak tsunaminin etkilerinden korunma ve etkilerinin azaltõlmasõ çalõşmalarõ, kõyõ bölgesi yaşayanlarõ ve ekonomisi açõsõndan oldukça önemlidir. Tsunami etkilerinden korunma için yapõlabilecek çalõşmalar arasõnda, uyarõ merkezleri kurmak, kõyõ yerleşimlerinde yaşayan halkõn tehlikenin farkõnda olmasõnõ sağlamak amacõ ile eğitimler düzenlemek ve kaçõş planlarõnõ önceden hazõrlamak sayõlabilir. Türkiye kõyõlarõnda oluşabilecek bir tsunami çok fazla zaman geçmeden kõyõlarõmõza ulaşacağõndan uyarõ sistemleri çok pahalõ olmakla birlikte, etkili de olmayacaktõr. Ancak eğitim, önceden alõnabilecek en yararlõ tedbirdir. Bu iki uygulama, CBS teknolojisinin bu amaçlardaki uygulamalar, analizler ve analizlerin oldukça görsel bir biçimde sunulmasõ için yeterli ve gerekli bir araç olduğunu göstermiştir. 2. RİSKİN BELİRLENMESİ VE KAÇIŞ PLANLARI Tüm bu etkilerden korunma ve etkilerin azaltõlmasõ çalõşmalarõnõn yapõlmasõ için, en önemli unsur, risk taşõyan bölgenin tespitidir. Bu çalõşma bölgesinin haritasõ (risk haritasõ) hazõrlanmalõ; buradaki nüfus, kritik yapõlar ve kaçõş yollarõ belirlenmelidir. Bu tür risklerin oluşturacağõ etkileri azaltmak için yapõlmasõ gereken en önemli şey akõllõ haritalarõn üretilmesidir. Bu tür haritalarõ, teknolojik yenilik ve şiirsel bir hayal gücünün görsel bir çerçevede geliştirilmiş estetik stratejilerin bir ürünü olarak düşünmek mümkündür. Bu tür akõllõ haritalarõn kullanõmõ, planlama ve karar verme sürecinde yönetime somut faydalar sağlayabilecek, akõllõ harita altlõklarõna dayalõ, birimlerin ortak kullanõmõna ve bilgi paylaşõmõna açõk, olarak oluşturulacak bilgi sistemleri kurumlarõn ihtiyaçlarõna cevap verebilecektir. Doğal bir felaket sonrasõnda ortaya çõkacak zararõ minimuma indirmek için risk azaltõcõ planlarõn yapõlmasõ zorunludur. Bunu yapabilmek içinse, risk altõndaki yerler belirlenmeli, varolan ulusal kaynaklarõn envanteri çõkartõlmalõ, son teknolojik gelişmeler gözden geçirilmeli ve pratik öneriler elde edilmelidir. Riskin minimuma indirilmesi için gerekli olan şeyler: zararõn tahmini, eş zamanlõ gözleme (uyarõ sistemleri) ve halk eğitimidir. Günümüz teknolojisi olasõ bir deprem için riskli bölgelerin haritalarõnõ oluşturacak düzeydedir. Oluşturulabilecek planõ uygulamaya koyabilmek için kamu kurum ve kuruluşlarõnõn ortak hareket etmeleri gerekmektedir. Planõn uygulanabilmesi 3 aşamalõ gerçekleştirilebilir. Koordinasyon, Planlama ve Uygulama. Riskin Belirlenmesi Etkili bir Etki Azaltma çalõşmasõnõn temel unsuru risk/zarar tahminidir. Bunun için; deprem gibi olasõ bir doğal afet sonrasõnda zarar tahmini, risk altõndaki insan nüfusunun, değerli ve önemli yapõlarõn 323

3 Kõyõlardaki Doğal Felaketler İçin Risklerin Cbs İle Analizi Ve Risk Haritalarõnõn Üretilmesi (limanlar, hastaneler, okullar, kõşlalar vb.), mallar ve üretim araçlarõnõn (tarlalar, fabrikalar) miktarõnõ bilmek ile riskin seviyesini tanõmlamak gerekmektedir. Bazõ durumlarda daha önceden gelen bazõ bilgiler bunlarõ belirlemeye yardõmcõ olabilirken birçok durumda bu bilgiler çok sõnõrlõ olmaktadõr. Ayrõca risk/zarar tahmininin sonuçlarõ, iki etki azaltma unsurunun tasarlanmasõ ve uygulamaya geçirilmesinde önemlidir. Bu tür çalõşmalarda ikinci unsur, olmasõ beklenen doğal felaketler sonrasõnda tehlike altõnda olabilecek yerleşimlere alarm veren uyarõ sistemleridir. Uyarõ sistemlerinin üç önemli özelliği kõsaca hõzlõ, doğru ve güvenilir olmasõdõr. Zarar/Risk tahminleri ve uyarõlarõn ardõndan önemli olan konu yapõlmasõ gerekenlerin neler olduğunun tespitidir. Olmasõ yaklaşmõş tehlike için alõnacak uygun önlemlerin belirlenmesinden önce, etkilenecek alanlarõ gösteren ve planlamada artõk tam anlamõyla etkili olacak olan risk haritasõ oluşturulmalõdõr. Yerleşimlerin ne zaman boşaltõlmasõ ve ne zaman güvenli şekilde geri dönüleceği bilgilerinin de bilinmesi veya belirlenmesi gerekmektedir. Hazõrlõklõ olmak için yapõlmasõ gereken bir başka şey, hastane, okul, itfaiye binalarõ gibi önemli yapõlarõn bu tür felaketlerin etkisinde olacağõ tahmin edilen bölgelerde yapõlmamasõdõr. Yine bu aşama CBS yardõmõyla üretilmiş haritalardan yararlanmak mümkündür. Risk altõndaki bölgenin boşaltõlmasõ için prosedürler ve planlarõn geliştirilmesi için riskli alanlarõnda yaşayan nüfusun belirlenmesi gereklidir. Uyarõ merkezinden deprem sinyali geldikten hemen sonra resmi birimler kaçõş için gerekli kararlarõ alabilirler. Bu kararlar tarihsel bilgilere veya modellere bağlõ olmasõnõn yanõ sõra uyarõ merkezinden bilgilere bağlõdõr. Bu bilgiler õşõğõnda insanlarõn ne zaman, nasõl, nereye kaçacaklarõ planlanabilir. Polis, itfaiye, sivil savunma gibi birimler de kaçõş planlarõnõn uygulanmasõnda yardõmcõ olabilirler. Olasõ felaketlerin zararlarõnõn azaltõlmasõ çalõşmalarõnõn etkili ve devamlõ olabilmesi için, halk ve belediyeler gibi yerel birimler tarafõndan zararlarõn, riski azaltmak için alõnabilecek önlemlerin neler olduğunun biliniyor olmasõ gereklidir. Eğitimler, iki ayrõ kategoride ele alõnmalõdõr. Birinci kategori halk eğitimleridir. Bunun için özellikle okullarda gerçekleştirilecek eğitim programlarõ ve bu programlar dahilinde uygulamalar geliştirilebilir. İkinci kategori olarak, kaçõş ve önlem planlarõnõ uygulayacak belediyeler, itfaiye, sivil savunma, acil kurtarma ekipleri gibi birimlerin eğitimleri düşünülmelidir. Bu birimler ve ekipler, kaçõş ve önlem alma strateji ve bu stratejilerin uygulanmasõ hakkõnda bilgi sahibi olmalõdõrlar. 3. UYGULAMA 1: BARAJ YIKILMALARI VE ETKİLERİ İlk uygulama olarak, içme ve sulama suyundan elektrik üretimine kadar bir çok amaçla inşa edilen barajlarõn yõkõlmalarõ halinde açabileceği çok ciddi boyutlardaki risk irdelenmiştir. Bugüne kadar inşa edilen barajlarõn çoğu toprak dolgu barajlardõr. Bunlarõn yõkõlma mekanizmalarõ beklenmedik ölçüde büyük giriş akõmlarõ, yetersiz temel, farklõ oturma, toprak kaymalarõ, depremler, yetersiz projelendirme gibi bir çok etkiden biri veya birkaçõ olabilir. Geçmişte yaşanan tecrübeler toprak barajlarõn baraj gövdesinde yarõk oluştuktan sonra baraj gölünün boşalmasõ için geçen sürenin 15 dakika ile 5 saat arasõnda değiştiğini göstermektedir. Dolayõsõ ile ekonomik ömürleri içinde giderek yerleşim birimleri içinde kalan barajlar için risk değerlendirmesinin ve buna bağlõ kurtarma-kaçõrma planlarõnõn yeniden yapõlmasõ gerekmektedir. 324

4 Şeker, Kadbaşlõ Diğer taraftan küresel õsõnmaya bağlõ olarak taşkõn karakteristiklerinin de değişmekte olduğu tahmin edilmektedir. Bu kontrol dõşõ oluşumda kõyõ alanlarõndaki mevcut barajlarõn risk değerlendirmesinin yapõlmasõ için başka bir nedendir. 21. yüzyõlõn bir gerçeği maalesef terörist faaliyetlerdir. 11 Eylül 2001 tarihinde ABD de meydana gelen terörist saldõrõlarõndan sonra insanlõk bu tip faaliyetlere karşõ önlemlerini alõrken barajlarda bu kapsamlõ önlemlerin içinde ele alõnmak zorundadõr. Genellikle toprak barajlara göre yõkõlma riski daha az olan beton barajlarda bu değerlendirmenin içinde tutulmalõdõr. Yerleşim birimleri ile çevrili bir barajõn risk değerlendirmesinde sağlõklõ veriler üreten ve kullanan güncel tekniklerin klasik yöntemlerle birlikte kullanõlmasõ temel hedef olmaktadõr. Daha açõk bir ifadeyle mansaptaki bölgeyle ilgili topografik, demografik ve sosyo-ekonomik verilerin digital ortamda oluşturulmasõ ve coğrafi bilgi sistemleri ile klasik yöntemlerde kullanõlan kullanõlacak verilerin üretilmesi ve bu yöntemlerden elde edilen sonuçlarõn yine GIS de değerlendirilerek risk haritalarõnõn üretilmesi çağdaş metodlardan biri olarak düşünülmelidir. Sözü edilen risk haritalarõnõn oluşturulabilmesi ve erken uyarõ sistemlerinin oluşturulabilmesi için baraj yõkõlmasõndan sonra belirli kesitlerde suyun hangi yüksekliğe hangi sürede ulaşacağõnõn bilinmesi gerekmektedir. Bu çalõşmada bunlarõn belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalõşma alanõ olarak ta Alibeyköy barajõ seçilmiştir. Alibeyköy barajõnõn İstanbul Alibey deresi üzerine 1966 yõlõnda inşaatõna başlanmõş ve 1968 yõlõnda geçici tedbirle su tutmaya başlamõş yõlõnda baraj tam olarak hizmete girmiştir. Bugün etrafõndaki yerleşim alanlarõ çok fazladõr ve oldukça yoğundur. Olasõ bir baraj yõkõlmasõ bölgede çok fazla miktarda mal kaybõna ve ölümle sebebiyet verecektir. Farklõ durumlar için baraj yõkõlmalarõ ele alõnabilir. Ancak bu çalõşmada gövde üzerinden su aşmasõ durumu ele alõnmõştõr. Uzun zamandan beri su mühendisleri havza yönetimi için farklõ modeller kullanmõşlardõr. Son zamanlarda ise CBS leri bu modellerle birleştirerek daha doğru ve iyi modelleme sonuçlarõ elde etme yoluna gitmişlerdir. CBS içerisinde bir veri kullanõlabiliyorsa bu veri genişletilebilir, diğer verilerle birleştirilebilir ve farklõ modellerde gereksinim duyulan veriler için yeniden formatlandõrõlarak giriş verisi olarak kullanõlabilir [Robbins and Phipps, 1996]. Bu çalõşmada yine hidrolik modellerle CBS entegrasyonu ele alõnmõştõr. Nümerik model olarak Breach modeli ve Fldwav modeli kullanõlmõştõr [Fread, 1978, Fread, 1998]. Programa veri girişi olarak gereksinim duyulan kesit verileri bölgenin İstanbul Büyükşehir Belediyesinden sağlanan sayõsal haritalar yardõmõyla ArcView coğrafi bilgi sistemi yazõlõmõ içerisinde oluşturulan sayõsal arazi modeli üzerinden alõnmõştõr. Üretilen kesitler modelde giriş veriri olarak kullanõlmõşlardõr. Şekil 1 de üretilen sayõsal arazi modeli ve kesitler gösterilmektedir. Burada görüldüğü gibi, barajõn mansap tarafõndaki vadi boyunca toplam 10 enkesit bu model üzerinden elde edilmiştir. İlk enkesitin baraja olan uzaklõğõ km, en son enkesitin baraja olan mesafesi 5.162km dir. 325

5 Kõyõlardaki Doğal Felaketler İçin Risklerin Cbs İle Analizi Ve Risk Haritalarõnõn Üretilmesi Şekil 1. CBS yardõmõyla üretilen sayõsal arazi modeli ve üzerinde alõnan kesitler Tablo 1. Baraj yõkõlmasõndan sonra kesitlerdeki su seviyeleri Zaman K E S İ T L E R (saat)

6 Şeker, Kadbaşlõ Bu yõkõlma senaryosu sonucunda baraja en uzak olan kesitteki (5.162km) maksimum su yüzeyi kotu t=3.49 (saat), anõnda değerine ulaşmaktadõr. Haznedeki su seviyesi savak kret kotunda (22.5m) ve taşkõn olmasõ durumunda, savak kapaklarõ açõk iken savaklanan suyun mansap boyunca ötelenmesi durumu incelediğinde taşkõn sebebiyle t=19.86 (saat) anõnda su seviyesi maksimum değer olan 29.64m ve savaklanan maksimum debi ise 620m 3 /sn dir yõllõk taşkõn hidrografõnõn toplam süresi 72 saat olduğundan çözümler yapõlõrken gözlem süresi olarak 100 saat seçilmiştir. Elde edilen sonuçlara ek olarak baraj gövdesini su aşmasõ senaryosunda t=2.74(saat) ve t=3.55(saat) zaman aralõğõ için uygulamada kullanõlan kesitlerde su yüzeyi kotlarõ Tablo 2 de verilmiştir. Elde edilen sayõsal arazi modeline bölgenin hava fotoğrafõ CBS yazõlõmõ içerisinde kaplanarak bölgenin gerek iki boyutlu, gerekse de üç boyutlu görüntüleri gerçeğe daha yakõn bir biçimde oluşturulmuştur. Ayrõca aynõ CBS yazõlõmõ yardõmõyla t=3.05 ile t=3.55 saatlerinde baraj suyunun mansap tarafõnda kaplayacağõ alanlar iki ve üçboyutlu olarak Şekil 2 de verilmiştir. Şekil 2. Baraj gövdesini su aşmasõ sonucunda meydana gelen taşkõnõn t=3.05 ve t=3.55 anõnda barajõn mansap tarafõndaki yayõlõşõ. 4. UYGULAMA 2: İSTANBUL KIYILARINDA OLASI TSUNAMİ ETKİLERİNİN TAHMİNİ İÇİN RİSK HARİTALARININ OLUŞTURULMASI Tsunamiler, deniz tabanõnda olan ani düşey yer değiştirmelerin, üzerindeki su kolonunun düşey hareketine sebep olmasõ ile başlayan çok uzun periyotlu ve yüksek enerjili dalgalardõr. Özellikle okyanuslarda olan depremler ve heyelanlar sonucu meydana gelen tsunamiler, deniz kõyõlarõnda yer alan yerleşim bölgelerinde hem insan yaşamõ hem de bölgenin ekonomisi açõsõndan tehdit oluşturmaktadõr [Alpar ve diğ., 2000]. Dünya üzerindeki ülkelerin %90 dan fazlasõ deniz kõyõlarõnda yerleşmiş olduklarõndan, tüm bu ülkeler potansiyel olarak tehdit altõnda olduğu düşünülebilir. Türkiye de 8333 km lik sahil şeridine sahip olmasõ dolayõsõ ile, deniz kõyõlarõ ile ilişkili 327

7 Kõyõlardaki Doğal Felaketler İçin Risklerin Cbs İle Analizi Ve Risk Haritalarõnõn Üretilmesi doğal problemlerin tehdidi altõndadõr. Deprem ve tsunami bu tür felaketler arasõndadõr [Musaoğlu ve diğ., 2000, Şeker ve diğ, 2001]. Kuzey anadolu Fay Hattõ nõn (KAF) batõ bölümü Marmara Denizi içinde yer almaktadõr ancak fay hattõnõn yapõsõ henüz tam olarak tanõmlanamamõştõr. Kuzey kol boyunca, derinliği 1100 m den fazla olan, 3 basen mevcuttur: Çõnarcõk Baseni, Marmara Ereğlisi Baseni ve Tekirdağ Baseni. (Şekil 3.) Marmara Denizinde bir deprem beklentisi gerçekçi bir beklentidir. Bu deprem sonucunda gerek doğrudan gerekse dolaylõ olarak deniz tabanõnda olabilecek bir düşey yer değiştirme tsunami gerçekleşmesini sağlayabilecektir. Gerçekçi sonuçlar elde edebilmek için çeşitli senaryolarõn bilgisayar simülasyonlarõ ile çözümüne gereksinim vardõr. Marmara Bölgesi Türkiye nüfusunun %25.8 inin yaşadõğõ bölge olmakla birlikte üretiminin %23 ünün gerçekleştirildiği İstanbul da bu bölgede yer almaktadõr. Olasõ bir Marmara Depremi, bu bölgeyi olduğu kadar tüm ülkeyi etkileyeceğinden önemlidir. Dolayõsõ ile çalõşma alanõ da bu bölgede seçilmiştir. Bu çalõşmada, Kadõköy bölgesi çalõşma bölgesi olarak seçilmiş ve CBS teknikleri ile risk haritalarõ oluşturulmuştur. Kadõköy, Marmara Denizinin kuzey kõyõsõnda ve KAF na oldukça yakõn bir yerde bulunmaktadõr. İstanbul için yapõlmasõ gereken çalõşmanõn pilot bölgesi olarak seçilmesinin sebebi şehrin en kalabalõk ve en çok kullanõlan bölgelerinden birisi olmasõdõr. Şekil 3. Marmara Denizinde Bulunan Basenler [Özbay, 2001] Bu çalõşmada, oluşacak olan tsunami hacmi edilmiş ve çalõşma bölgesinde bu tsunami hacminin ne kadar alan kapladõğõ hesaplanarak risk haritalarõ oluşturulmuştur. Gerek karşõlaştõrma için kullanõlan haritalar gerekse hazõrlanmõş olan sonuç risk haritalarõ CBS teknikleri kullanõlarak hazõrlanmõştõr. Bir doğal felaketin etkisinin azaltõlmasõ için doğal felaketin etki alanõnõn önceden belirlenmesi gerekmektedir. Bunun için tsunaminin karşõlaştõğõ kõyõda ne kadar yükseleceği ve kõyõda ne kadar içeri gireceğini bilmek gerekir. Bu alan risk alanõ olarak tanõmlanabilir. Ancak dalga düşük eğimli bir kõyõ ile karşõlaşõr ise tõrmanma yüksekliği tamamõ ile üzerinde taşõdõğõ hacim ile ilgili olacaktõr. Tõrmanma yüksekliği ve karada ne kadar ilerleyeceğini belirlemek için yapõlmasõ gereken tsunami hacmi ile kõyõda 328

8 Şeker, Kadbaşlõ kaplayacağõ alanõn hacmini karşõlaştõrmaktõr. Bu şekilde risk haritalarõ hazõrlanabilecektir. Başlangõç olarak deniz tabanõndaki düşey yer değiştirme hacmi ile tsunaminin ilk hacminin eşit olduğu söylenebilir. Çünkü tsunami profoli ile düşey yerdeğiştirmenin profili oldukça benzerdir. [Yalçiner 2001]. Tsunami yarõm dairesel olarak yayõlmaktadõr ve birim genişlikteki hacim, çalõşma bölgesine denk gelen genişlik ile tsunaminin toplam dairesel genişliği arasõndaki oran ile değişecektir. Bu çalõşmada iki durumda oluşacak heyelanlar sonucunda oluşacak tsunamilerin etkileri araştõrõlmõştõr. Bu farklõ iki durumda oluşacak heyelanlarõn yerleri Şekil 3 te belirtildiği gibidir. Dalga periyotlarõ birinci durumda 9.5 dakika ve ikinci durumda 14 dakika olacaktõr. İlk durumda heyelanõn Çõnarcõk Baseni nin Kuzey Batõ ucunda, Yenikapõ kõyõlarõnõn güneyinde 28,70 o E ve 40,92 o N koordinatlarõnda olduğu varsayõlmõştõr. Buradaki deniz derinliği 400m dir. Bölge Doğu Batõ doğrultusunda 10km genişliğinde ve Kuzey-güney doğrultusunda 1.8 km uzunluğundadõr. Burada 6m lik bir katmanõn kaymasõ tahmin edilmiştir. Bu durumda heyelanõn toplam hacmi 108,000,000 m 3 olacaktõr. Benzer şekilde ikinci durum için oluşacak heyelan Silivri güneyinde ve 28,90 o E ve 40,94 o N koordinatlarõ arasõnda olacaktõr. Buradaki derinlik 500m dir. Bu heyelan alanõ ise Doğu Batõ doğrultusunda 10km, Güney Kuzey doğrultusunda 2 km olacak ve 6m lik bir katman kayacaktõr. Bu durumda heyelanõn dolayõsõ ile gerçekleşecek tsunaminin hacmi120,000,000 m 3 olacaktõr. Çalõşma bölgesinin alanõ Arcview CBS yazõlõmõ ile üç boyutlu olarak hazõrlanmõş olan akõllõ haritalar yardõmõ ile hesaplanmõştõr. Tõrmanma yükseklikleri enterpolasyon ile hesaplanmõştõr. Çalõşma bölgesinin 0 m ve 1.5 m arasõndaki hacmi 1,784,481 m 3 dir. 1.Durum için çalõşma bölgesi önündeki hacmi 1,982,434 m 3 dir. Bu durumda tõrmanma yüksekliği 1. Durum için 1.7m olacaktõr. 1.7m lik tõrmanma yüksekliği Şekil 4 te verilmiştir. Aynõ yaklaşõm ile 2. Durumdaki tõrmanma yüksekliği 0.6m olarak hesaplanabilir. 2. Duruma ait risk haritasõ Şekil 5 te verilmiştir. Şekil 4. Birinci Durum İçin CBS Yardõmõyla Oluşturulan Risk Haritasõ 329

9 Kõyõlardaki Doğal Felaketler İçin Risklerin Cbs İle Analizi Ve Risk Haritalarõnõn Üretilmesi Olasõ bir deprem veya toprak kaymasõnõn denizde neden olacağõ en etkili derinliğin 20 ile 50 m arasõnda olduğu nümerik deneyler ve hesaplamalar sonrasõnda bulunmuştur [Kabdaşlõ vd., 2002]. Bu derinliğin İstanbul un iki yakasõnda ve özelliklede boğaz girişinde nereler olduğu yine coğrafi bilgi sistemi yazõlõmõ kullanõlarak üretilmiş ve şekil 6 da verilmiştir. Şekil 5. İkinci Durum İçin risk Haritasõ Şekil 6. İstanbul Boğazõ ve Marmara Denizindeki Riskli Bölge 330

10 Şeker, Kadbaşlõ 5. SONUÇLAR ve ÖNERİLER Bu çalõşmanõn ilk bölümünde; toprak dolgu baraj gövdesinin üzerinden su aşmasõ durumunda meydana gelen yarõk ve yarõktan çõkan taşkõn hidrografõnõn belirlenmesi ve bu taşkõnõn mansap akarsu yatağõnda ötelenmesi nümerik yöntemlerde yapõlmõş ve risk haritalarõ yeni yöntemlerin integrasyonu ile elde edilmiştir. Çalõşmada, Coğrafi Bilgi Sistemlerinin risk haritalarõnõn yapõlmasõnda yaygõn ve başarõlõ bir şekilde kullanõlabildiği gösterilmiştir. Ülke genelindeki bütün barajlarda kurulacak bir erken uyarõ sistemlerinin maliyetinin bir baraj yõkõlmasõ sonrasõnda ortaya çõkacak maliyetten daha az olacağõ söylenebilir. Taşkõn ötelenme hesaplarõ ile akarsu boyunca taşkõn debilerinin ve su seviyelerinin değişimi hesaplanabildiğinden, taşkõn koruma yapõlarõnõn boyutlarõ emniyetle belirlenebilir. Göle giren taşkõn hidrografõ bilindiği zaman baraj göllerinde taşkõn ötelenmesi ile dolusavaktan çõkan debiler hesaplanabilir. Barajlar maliyetleri oldukça yüksek yapõlar olmalarõ yanõnda, yõkõlmalarõ halinde oluşturacaklarõ maddi ve manevi kayõplar oldukça büyük olacağõndan bu tür hesaplamalar bütün barajlara uygulanmalõdõr. Bu çalõşmanõn ikinci bölümünde, Kadõköy Bölgesi, Marmara Denizinde meydana gelmesi muhtemel iki farklõ tsunami olayõnõn etkilerinin azaltõlmasõ için, önceden hazõrlanmasõ gereken risk haritalarõnõn oluşturulmasõ için pilot bölge olarak seçilmiştir. Tasarlanan iki farklõ senaryoda iki farklõ yerde meydana gelebilecek heyelanlar sonucunda oluşan tsunamilerin hacimleri ile Kadõköy bölgesi üzerindeki hacimler karşõlaştõrõlarak; tõrmanma yükseklikleri tahmin edilmeye çalõşõlmõş ve bu tõrmanma yüksekliklerini gösteren risk haritalarõ oluşturulmuştur. Kadõköy bölgesi hacimlerinin hesabõ için kullanõlan akõllõ haritalar CBS teknikleri kullanõlarak gerçekleştirilmiştir. Çalõşmalarõn başarõya ulaşabilmesi için risk alanõ içerisinde yer alan okul, hastane, belediye binalarõ gibi önemli binalar ve bu bölgedeki nüfus bilinmelidir. Risk bölgesi hakkõndaki bu bilgilerin derlenmesi ile etki azaltma çalõşmalarõ, gerekiyorsa kaçõş planlarõ önceden hazõrlanabilecektir. Bundan sonra, bu çalõşmada uygulanana benzer yöntemlerle, değişik senaryolar için, tüm İstanbul için risk bölgeleri ve risk bölgelerinde bulunan kritik binalarõ ve nüfus bilgilerini içeren geniş veritabanlarõ oluşturulmalõdõr. 6. KAYNAKLAR Alpar, B., Yalçõner A.C. ve Özbay, I Marmara Denizinde Potansiyel Heyelan Alanlarõ ve Bunlara İlişkin Depreşim Dalgasi (Tsunami) Oluşum ve Hareketleri. III. Uluslararasõ Kõyõ Mühendisliği Sempozyumu. Fread, D.L. (1978). Theoretical Development of İmplicit Dynamic Routing Model, NWS, NOAA, Office of Hydrology, Fread, D.L. (1998). NWS Fldwav Model, NWS, NOAA, Office of Hydrology, USA. Musaoglu, N., Kaya, S. ve Seker, D. Z Investigating earhquake effects using GIS and remote sensing data, Proceedings of the 20 th EARSEL Symposium, Özbay I. (2001). Two-Layer Numerical Model for Tsunami Generation and Propagation, Yüksek Lisans Tezi, ODTÜ, İnşaat Mühendisliği Bölümü, (Yürütücü: Doç. Dr. A. C. Yalçõner) 331

11 Kõyõlardaki Doğal Felaketler İçin Risklerin Cbs İle Analizi Ve Risk Haritalarõnõn Üretilmesi Yalçõner, A. C., Altõnok, Y. ve Synolakis, C.E. (2001). Tsunami Waves in Izmit Bay After Kocaeli Earthquake, Journal Earthquake Spectra. Kabdaşlõ, S., Aydõngakko, A., Eroğlu, V., Öztürk, İ. (2002). Numerical modelling earthquake effects on sea outfall systems: Kadõkoy s case, MWWD2002 Istanbul Turkey, 2nd International Conference on Marine Waste Water Discharfes, Outfalls and Sealines Technologies, Istanbul, Turkey, September 16-20, Robbins, C. ve Phipps, S.P. (1996). GIS and Water Resources Tools for Performing Floodplain Management Modelling Analysis, AWRA Symposium on GIS and Water Resources, Ft. Lauderdale, USA, September 22-26,