Coğ rafi Bilgi Sistemi Tekni ğ i Kullan ı larak Erozyon Tehlikesinin De ğerlendirilmesi*

Transkript

1 TARIM B İ L İ MLER İ DERG İS İ 2004, 10 (2) Coğ rafi Bilgi Sistemi Tekni ğ i Kullan ı larak Erozyon Tehlikesinin De ğerlendirilmesi* Emel EROL 1 Mustafa R. ÇANGA 2 Geli ş Tarihi: Özet: Bu çal ışmada Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) yard ı m ıyla potansiyel ve gerçek erozyon tehlikesi alanlar ı n ı n belirlenmesi amaçlanm ışt ı r. Çal ışma alan ı olarak Mihal ı çc ık ilçesi topraklar ı seçilmiş ve çal ışmada CORINE yöntemi kullan ı lm ışt ı r. Elde edilen erozyon parametreleri yöntem gere ği incelenmi ş, potansiyel ve gerçek erozyon tehlikesi haritalar ı bulunmu ştur. Potansiyel erozyon tehlikesi haritas ı sonucuna göre çal ışma alan ı n ı n %44' ünün dü şük, %52' sinin orta, %4' ünün ise yüksek erozyon tehlikesi gösterdi ğ i belirlenmiştir. Gerçek erozyon tehlikesi haritas ı sonuçlar ı na göre ise alan ı n, %31' i dü şük, %20' si orta, %49' unun yüksek derecede erozyona maruz kald ığı görülmü ştür. Çal ışma sonuçlar ı na göre, bitki örtüsü ve arazi kullan ı m durumunun gerçek erozyon tehlikesini büyük ölçüde etkiledi ğ i görülmü ştür. CORINE yönteminin Türkiye arazilerinin niteliksel potansiyel ve gerçek erozyon tehlikesi haritalar ı n ı n oluşturulabilmesinde çok ucuz, anla şı labilir ve kolay uygulanabilinen bir yöntem oldu ğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: erozyon, coğ rafi bilgi sistemi, CORINE yöntemi, Mihal ı çc ı k Erosion Risk Assessment Using Geographic Information System Tecnique Abstract: The aim of this study is to determine potential and actual erosion risk areas using Geographic Information System (GIS). Mihal ıçc ık district soils was selected as practising area and CORINE method was used. Required erosion parameters analyzed and potential and actual erosion risk maps were prepared. It is observed that %44 of area has low, %52 of area has medium and %4 of area has high erosion risk as a result of potential erosion risk map. It is also reported that %31 of area has low, %20 of area has medium and %49 of area has high erosion risk as a result of actual erosion risk map. Results showed that land cover and land use were affective on actual erosion. It is concluded that CORINE method was low cost, user friendly, and easily epplicable to determine potential and actual erosion risk in Turkey. Key Words: erosion, geographic information system, CORINE method, Mihal ı çc ı k Giriş Erozyon koruma önlemlerinin al ınabilmesi için öncelikle erozyon alanlar ı n ı n biran önce belirlenmesi gerekmektedir. Türkiye'nin seçilmi ş bir kaç alan ı d ışı nda güncelle ştirilmiş bir erozyon haritas ı bulunmamaktad ı r. Alansal olarak erozyon çe şidinin ve miktar ı n ın bilinmesi, toprak-su koruma önlemlerinin al ınmas ı n ı kolayla şt ı racakt ır. Çal ışmalara h ızl ı l ık kazand ı rabilmek amac ıyla geleneksel yöntemlerin d ışı nda geli şen teknolojilere ayak uydurulmas ı art ık bir zorunluluk haline gelmi ştir. Son zamanlarda kullan ı m alan ı gittikçe artan Co ğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tekni ği erozyon çal ışmalar ında da kullan ılmakta ve verimli sonuçlar al ınmaktad ı r. Bilgisayar teknolojilerinin geli şmesiyle bu alan içinde birtak ım yeni erozyon metodolojileri geli ştirilmi ştir. Bu çal ışmada, seçilmi ş alan ın erozyon durumunun belirlenmesi ve haritaland ı r ı lmas ında CORINE yöntemi kullan ı lm ışt ı r (Anonymous 1992). Yöntem gere ği topra ğı n erozyona duyarl ı l ığı, iklimin erozyona etkisi, e ğim ve bitki örtüsü faktörleri ayr ı ayr ı incelenip, alan ın potansiyel ve gerçek erozyon tehlikesi belirlenmeye çal ışı lm ışt ı r. Materyal ve Yöntem Çal ışma alan ı n ın özellikleri: Çal ışma alan ı, Eski şehir ili Mihal ıçc ık ilçesinin yakla şık 7 km kuzey bat ı - s ı nda yer alan Kaba ğın deresinin bulundu ğu havzad ı r. Alan, Çam ın, Karagöz, ve Çörten kuru derelerini içine almakta ve bu kuru dereler Kaba ğın deresini beslemek-tedir. Bunun yan ında çal ışma alan ı nda Köyalt ı s ı rt ı, K ı rt ı ll ı s ı rt ı ve Kaba ğındoruk s ı rt ı yükseltileri de bulunmaktad ı r. Kabağın deresi drenaj a ğı Dağcı, Ayd ınlar ve Kay ı köyleri aras ında uzanmaktad ı r. Kabağın havzas ı yakla şı k 5 km2'lik a- lana sahip olup, deniz seviyesinden yüksekli ği 1235 m'dir. Dere yataklar ına yak ın olan k ıs ı mlarda me şelik alanlarla kapl ı olduğu, düzle şen ve geni şleyen daha üst k ısımlarda küçük ba ğ-bahçe ve kuru tar ım yap ı ld ığı görülmüştür. Kuru tar ım yap ılan alanlar ı n şu andaki durumu arpa, bu ğday ve nadas alanlar ı şeklindedir. Bunun yan ında köy yak ı nlar ı badem, elma ve sö ğüt a ğaçlar ıyla yoğ unlaşmış ayr ıca altl ık bilgisi olarak nohut yeti ştiriciliğ i de yap ı lmaktad ı r. * Yüksek Lisans Tezi'nden haz ı rlanm ışt ı r. D İ E, Su İst. ve Doğ. Kay. Muh. Şb.-Ankara 2 Ankara Üniv. Ziraat Fak. Toprak Bölümü-Ankara

2 EROL, E. ve M. R. ÇANGA, "Co ğrafi bilgi sistemi tekni ğ i kullan ı larak erozyon tehlikesinin de ğerlendirilmesi" 137 Eskişehir İli Toprak Kayna ğı Envanter Raporu'na (1970a) göre çal ışma alan ı kahverengi orman topraklar ı n ı bulundurmakta ve intrazonal topraklar ı n kaisimorfik grubuna dahil olmas ı nedeniyle de karakteristik özelli ği, yüksek derecede kireç içeri ğine sahip ana madde üzerinde geli şmesidir. Havzan ın en üst kesimine do ğru, Ayd ınlar köyü civar ında geni ş asbest yataklar ı ile karşı la şılm ışt ır. Bu alanda hiçbir bitki örtüsüne rastlanmam ışt ı r Çal ışma alan ı tipik Orta Anadolu iklimine sahiptir y ı llar ı aras ı ayl ı k ya ğış veriled değerlendirmeye al ı nm ış ve bu veriler Çizelge 1'de verilmi ştir. Ayl ı k ortalama s ı cakl ığı 8,87 C, ortalama y ı ll ık ya ğış miktar ı 498,95 mm' dir (Anonim 1995). Ya ğış ve s ıcakl ık dönemleri oldukça düzensiz olmakla birlikte, so ğuk bir iklime sahiptir. Çal ışmada kullan ılan materyaller: Bu çal ışmada, CORINE yöntemine göre erozyon durumunun belirlenmesinde gerekli olan erozyon parametreleri için esas al ınan s ı n ırlar arazi etüdü esnas ında çizilen s ı n ı rlard ır. Bunun yan ında Eskişehir İli Toprak Kayna ğı Envanter Raporu, 1/ ölçekli toprak haritalar ı da göz önünde bulundurulmu ştur (Anonim 1970b). E ğ im haritas ı n ın elde edilmesinde 1/25000 ölçekli topo ğrafik haritalar ın i26-b3 numaral ı paftas ı kullan ı lm ışt ı r (Anonim 1985). Meteorolojik veriler Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlü ğü'nden temin edilmi ştir. Elde edilen veriler Windows NT, Arclnfo , ArcView 3.1. yaz ı l ı mlan kullan ı larak değerlendirilmi ştir. CORINE yöntemi: Erozyon tehlikesi değerlendirmesinin yap ı lmas ında CORINE yöntemi kullan ı lm ışt ır. CORINE, Avrupa Toplulu ğu ülkeleri taraf ından ekonomik geli şmeyi sağlamak, çevresel ve doğal kaynak yönetim politikalar ın ı iyileştirmek amac ıyla 1985 y ı l ı nda geli ştirilmiş olan bir programd ı r. CORINE yöntemi gere ği, erozyon tehlikesi de ğerlendirmesi çal ışmalar ında toprak a şınabilirli ğ i (erodibilite), a şı nd ı rc ı güç (erozivite), topo ğrafya ve arazi örtüsü gibi önemli dört parametre incelenmektedir (Anonymous 1992). Bu parametrelerden her biri ayr ı katman ı (coverage) olu şturmu ş ve ak ış şemas ı halinde Şekil 1.' de verilmi ştir. Toprak a şı nabilirli ği, topra ğın ya ğış ve rüzgar gibi a şı nd ı r ı c ı güçlere kar şı gösterdi ği hassasiyettir. Modelde toprak bünyesi, ta ş l ı l ık ve derinlik parametreleri birlikte incelenmekte, sonuç olarak toprak a şı nabilirli ği değeri belirlenmektedir. Toprak bünye s ı n ıflamas ı, USDA bünye s ı n ıflamas ına göre yap ılmakta ve CORINE yöntemine göre yeniden kod de ğerleri verilmektedir. Erozyonun bir göstergesi olan toprak ta şill ığı s ı n ıflamas ı için arazi yüzeyinde çap ı 20 mm' den büyük taşlar ın bulunma yüzdesi dikkate al ınarak s ı n ıfland ı rma yap ılmaktad ı r. Erozyon bak ı m ından önemli olan, toprak su tutma kapasitesini ve su geçirimlili ğini belirleyen toprak toprak yüzeyinden ana kayaya kadar olan dü şey mesafe olarak tan ı mlanmakta ve s ı n ıfland ır ı lmaktad ı r. Toprak tasill ığı, bünyesi, derinli ği faktörierinin birlikte değerlendirilmesiyle toprak a şı nabilirlik indeksi bulunmaktad ır. Bu indeks di ğer de ğ iştirici faktörler (organik madde, ana materyal ve biti şikte ana kaya uzant ı s ın ın varl ığı) temel al ı narak bir s ı n ıf yükseğe ayarlanabilir. Aşı nd ı r ıc ı güç (erozivite), topra ğa a şı nd ı r ıc ı güç olarak etki eden ya ğış verileri kullan ılarak sadece Fournier ya ğış indeksi (FI) kullan ı lm ış olup Bagnouls Gaussen kurakl ık indeksi hesaplamaya dahil edilmemi ştir. FI her y ı l için hesaplanm ış ve sonra y ı llar ortalamas ı al ı nm ışt ı r. Erozyon ile e ğim derecesi ve e ğim uzunluğ u aras ında önemli bir ilişki oldu ğ u belirtilmektedir. CORINE yönteminde topo ğ rafik faktör ortalama maksimum bölgesel eğim aç ıs ına (%) göre belirlenmektedir. Topo ğrafya verileri, hava foto ğraflar ı, uydu görüntüleri ve mevcut topoğrafik haritalar ı ile say ısal arazi modellerinden her bir km2 grid aral ığı na göre elde edilmektedir. Toprak erozyonu çal ışmalar ında tar ım alan ı, ç ı plak alan, ormanl ık ve mera alanlar ı n ın değ işik oranlarda erozyon değerine sahip oldu ğu ve çal ışmalarda mutlaka kullan ılmas ı gerekti ği belirtilmi ştir. Bitki örtüsü verilerinin toplanmas ında hava foto ğraflar ı ve uydu görüntüleri kullan ılmaktad ı r (Aranoff 1991). CORINE yöntemi için gerekli olan bu parametreler elde edildikten sonra yöntem gere ği bir tak ı m s ı n ıfland ırma, kodlama ve hesapiamalar yap ı lmakta, sonuç olarak potansiyel ve gerçek erozyon tehlikesi değerleri bulunmaktad ı r. Potansiyel erozyon tehlikesi, arazi kullan ı m ı ve bitki örtüsü durumuna bakmaks ız ın topra ğın erozyon hassasiyeti olarak tan ı mlanmaktad ır. Potansiyel erozyon tehlikesi olabilecek en kötü durumdur ve a şı nabilirlik indeksi, a şı nd ı r ıc ı güç indeksi ve e ğim indeksinin birlikte değerlendirilmesi sonucu elde edilmektedir. Potansiyel erozyon tehlikesi yan ında bitki örtüsü ve arazi kullan ım durumunun da incelenmesi ve bunlar ı n birlikte de ğerlendirilmesi sonucunda gerçek erozyon tehlikesi olu şturulmaktad ır. Gerçek erozyon tehlikesinin Çizelge 1. Mihal ı çc ı k meteoroloji istasyonu ortalama ya ğış ve s ı cakl ı k değerleri ( ) Aylar Yağış (mm)

3 138 TARIM BILIMLERI DERG İSİ 2004, Cilt 10, Say ı 2 Toprak bünyesi 0 Ç ı plak Kayal ı k 1 C, SC, ZC 2 CSL, CL, ZCL, LS, S 3 L, ZL, Z, SL, SL Toprak derinliğ i 1 > 75 cm cm 3 <25 cm Toprak aşı nabilirli ğ i O O 1 >0-3 2 > >6 Toprak taş l ı l ığı 1 > % 10 2 < %10 Fournier ya ğış indeksi 1 < >60 Bagnouls-Gaussen kurakl ı k indeksi 1 O 2 > > >130 E ğ itim derecesi 1 <%5 2 % % >%30 Aşı nd ı r ı c ı güç 0 < > 8 Potansiyel toprak erozyon tehlikesi 00 1 >0-5 2 > >11 Gerçek toprak erozyon tehlikesi 0 Yok 1 Dü şük 2 Hafif 3 Yüksek Arazi örtüsü 1 Tamamen Korumal ı 2 Tamamen Korumas ız Şekil 1. Toprak erozyonunu de ğerlendirme modeli tahmininde potansiyel erozyon tehlikesi ile arazi kullan ı m ı ve bitki örtüsü durumu kullan ı lm ışt ı r. Arazi çal ışmalar ı : Çal ışma ba şlang ı c ında ilk önce arazi etüdü yap ılm ışt ır. Toprak ve topo ğrafik haritalar!, arazi kullan ım durumu dikkate al ınarak 10 adet yüzey toprak örne ği (0-20 cm) al ınm ışt ır. Mevcut haritalar yard ı m ıyla arazi birebir gözlemlenerek alan ın olabilecek ta ş l ı l ı k, derinlik, bünye s ı n ı rlar ı, bitki örtüsü s ını r ı ayr ı ayr ı çizilerek taslak haritalar olu şturulmu ştur. Bu i şlemler, arazi birebir dola şı larak altl ık materyal olarak kullan ılan toprak ve topoğrafik haritalar yard ı m ıyla yap ılm ışt ı r., Alanda çizilmi ş olan bu taslak haritalar büro çal ışmalar ında da desteklenerek yöntemde kullan ı lm ışt ı r. Laboratuvar çal ışmalar ı : Al ınan 10 adet toprak örneği laboratuvara getirilmi ş, havada kurutulup 2 mm' lik elekten geçirilerek analizler için haz ı rlanm ışt ır. Bu örneklerde organik madde miktar ı, toprak reaksiyonu (ph) (Jackson 1958), kalsiyum karbonat (Kacar 1995), elektriksel iletkenlik (EC) (Richards 1954) ve bünye analizleri (Bouyoucus 1951) yap ı lm ışt ı r. Büro çal ışmalar ı : İlk olarak seçilmi ş olan havza s ı n ı r ı topoğrafik harita üzerinde belirlenmi ş ve bu s ı n ı r say ısallaşt ı r ılarak, bilgisayar ortam ına ayr ı bir katman olarak aktanlm ışt ır. Daha sonra haz ı rlanacak olan di ğer erozyon parametrelerinin koordinatlar ı ve s ı n ı rlar ı CORINE yöntemi çak ışt ı rma işleminde hata yaratmamas ı aç ıs ı ndan oluşturulan bu havza s ı n ır ve koordinatlar ı dahilinde yap ı lm ışt ır (Anonymous 1997). Çal ışma alan ından al ı nan toprak örneklerinin bünye analizi yap ı lm ış ve CORINE s ı n ıfland ırma sistemine göre s ı n ıfland ı r ı l ıp kodlanm ışt ı r. Buna göre alan ın, dü şük a şı nabilirli ğe sahip olan killi topraklar ı 1. s ın ıf, orta a şı nabilirli ğe sahip olan killi t ı nl ı topraklar ı 2. s ı n ıf, yüksek a şınabilirli ğe sahip olan t ı nl ı, kumlu t ınl ı topraklar ı ise 3. s ın ıf olarak tan ı mlanm ışt ı r. Bu s ı n ıfland ı rma, toprak örne ğinin al ı nd ığı nokta baz al ı narak toprak ve topoğrafik haritalar yard ı m ıyla yerinde yap ılm ış taslak haritalar ın say ısallaşt ı nlmas ıyla bilgisayar ortam ı na aktar ılrn ışt ı r. Diğer erozyon parametrelerinde de yerinde yap ılm ış ölçüm ve çizilmi ş olan taslak haritalar kullan ılm ış ve say ısalla şt ı r ılm ışt ır. Buna göre çal ışma alanı n ın, toprak

4 EROL, E. ve M. R. ÇANGA, "Coğrafi bilgi sistemi tekni ği kullan ı larak erozyon tehlikesinin de ğerlendirilmesi" 139 derinli ği bak ı m ından orta a şı nabilirliğe sahip derinliği cm aras ı olan alanlar 2. s ı n ıf, yüksek a şı nabilirli ğe sahip derinli ği 25 cm' den dü şük olan alanlar ise 3. s ı n ıf alanlar şeklinde tan ı mlanm ışt ı r. Toprak ta ş l ı l ığı bak ı m ından alan ın yüzeyinde bulunan çap ı 20 mm' den büyük ta şlar dikkate al ı nm ışt ı r. Buna göre ta ş l ı l ı k s ın ıflar ı arazi yüzeyinde ta ş l ı l ık yüzdesi 10' dan büyük oldu ğu durumlar için tamamen korumal ı 1. s ı n ıf, 10' dan küçük oldu ğu durumlar için tamamen korumas ız 2. s ı n ıf şeklinde olu şturulmu ştur. Haz ırlanan parametrelerin grafik ve grafik olmayan bilgileri ayr ı ayr ı girilip ilgili katmanlar olu şturulmu ş ve yöntemde değerlendirilmi ştir. Toprak bünyesi, toprak ta ş l ı l ığı, toprak derinli ği birlikte de ğerlendirilerek toprak aşı nabilirlik indeksi bulunmu ştur. Toprak a şı nabilirlik indeksi = Bünye s ı n ıf ı x Derinlik s ı n ıf ı x Ta ş l ı l ık s ı n ıf ı Toprak a şı nabilirli ğ' i hesab ı sonucuna göre 0-3 aras ı dü şük indeks olarak 1, 3-6 aras ı orta indeks alarak 2, >6 yüksek indeks olarak 3 kodlar ı verilecek şekilde üç.s ı n ıf olu şturulmu ştur. Fournier ya ğış indeksinin (FI), y ıllar ına ait ayl ı k ya ğış verilerinden yararlan ı lm ışt ı r. 12 pi 2 i= ı Pi formülü ile hesaplanm ışt ı r. Her y ıl için FI değeri bulunmu ş sonra 10 y ı l ın FI değerlerinin ortalamas ı al ı nm ışt ı r. Hesaplamalar sonucunda FI = 68,62 bulunmu ştur. Bu de ğer, 68,62>60 oldu ğu için FI değeri dü şük ve 2. s ı n ıfa girmektedir. El = FI El = 2 Çal şma alan ı n ı n meteorolojik verilerinin değerlendirilmesinde sadece bir istasyon kullan ılm ış ve alan içindeki tüm noktalar için bu veriler kabul edilmi ştir. Elde edilen veriler, ayr ı bir harita olu şturulup sunulmam ış fakat yöntem içindeki çak ışt ı rmada kullan ılmak üzere ayr ı bir katman alt ı nda toplanm ışt ı r. Topoğrafya indeksi için alan ın 1/25000 ölçekli topo ğrafik haritas ı say ısallaşt ı r ı l ıp yükseklik veriler] girilmi ş, say ısal arazi modeli olu şturulmu ştur. CORINE yöntemi için gerekli olan e ğim haritas ı bu say ısal arazi modelinde kareler a ğı yöntemine göre haz ırlanm ışt ır. 25 m aral ı kl ı kareler a ğı yönteminde çal ışma alan ı karelere bölünmüş, herbir kare içine dü şen say ısal değer ayr ı ayr ı hesaplan ıp Visual Basic 4.0.' da yaz ı lm ış ilave bir program ile eğim değerlerine göre s ın ıfland ırma yap ılm ışt ı r. Çal ışma alan ı oldukça küçük bir alan oldu ğu için kullan ılan programda yeterli detay sa ğlanamam ış bundan dolay ı ilave bir program ın kullan ılmas ına ihtiyaç duyulmu ştur. Burada, <5 hafif-düz e ğim 1 kodunu, 5-15 aras ı hafif e ğim 2 kodunu, aras ı dik eğim 3 kodunu, >30 çok dik eğim 4 kodunu alacak şekilde eğim indeks] dört s ı n ıfa ayr ı lm ış ve yöntemde bu şekilde kullan ı lm ışt ı r. Bitki örtüsü s ı n ı r ı, toprak ve topo ğrafik haritalardan yararlanarak tamamen arazi gözlemleri ile çizilmi ştir. Arazide çizilmi ş olan bu taslak harita say ı salla şt ı r ılarak poligonlar olu şturulmu ş ve veri taban ına girilmi ştir. Ormanl ık, çal ı l ık ve otlak alanlar tamamen korumal ı ve indeks olarak 1, tar ı m alanlar ı ve ç ıplak alanlar tama-men korumas ız ve indeks olarak 2 kodu ile gösterilmi ştir. Yöntemin ak ış şemas ına göre elde edilen veriler değerlendirilmi ş ve potansiyel erozyon tehlikesi haritas ı oluşturulmu ştur. Tamamen çarpma ve katman çak ışt ı rma işlemlerinin gerçekle ştirildiği bu a şamalardan sonra çak ışt ı r ılan katmanlar ın s ın ıf değerleri tek katman alt ı nda toplanm ışt ır. Elde edilen potansiyel erozyon tehlikesi katman ındaki s ı n ıflar CORINE yöntemine göre yeniden s ı n ıfland ırma yap ılm ış ve dü şük erozyon alanlar ına 1 kodu, orta erozyon alanlar ına 2 kodu, yüksek erozyon alanlar ına 3 kodu verilmi ştir. Potansiyel erozyon tehlikesi haritas ı ile bitki örtüsü ve arazi kullan ım durumu katmanlar ı n ın birlikte irdelenmesi sonucunda gerçek erozyon tehlikesi haritas ı olu şturulmu ştur. Oluşturulan haritalar ArcView 3.1. aktar ılarak sunum haritalar ı haz ı rlanm ışt ı r. Bulgular ve Tart ışma ortam ı na Toprak örnekleri, toprak ve topo ğrafik haritalar göz önünde bulundurularak farkl ı jeomorfolojik birimlerden ve farkl ı kullan ım alanlar ından al ı nm ışt ır. Wishmeier ve Mannering (1969), t ı nl ı, killi t ı nl ı, siltli t ı nl ı ve kumlu t ı nl ı bünye özelli ğine sahip 55 toprak örne ğinde yapt ıklar ı tarla ve laboratuvar denemeleri ve istatistik analizler sonucunda topra ğın fiziksel ve kimyasal özelliklerinin erozyon duyarl ı l ığı n ı önemli ölçüde etkiledi ğini belirtmi şlerdir. CORINE yöntemi için as ıl gerekli olan bünye analizi yan ında organik madde, % kireç, ph ve EC analizleri de yap ı lm ışt ır. Baz ı toprak örneklerinde kireç içeri ğinin ve asbestin fazla olmas ı bünye analizinde problem yaratm ış ve bir tak ım ön i şlerimlerin yap ılmas ı n ı zorunlu k ı lm ışt ı r. Bünye s ı n ıf ı ve CORINE s ı n ıfland ı rma şekli Çizelge 2'de verilmi ştir. Agregat stabilitesini art ı r ıc ı etki yapan organik madde miktar ı erozyon aç ıs ından önemlidir. Morgan (1986), %2'den daha az organik maddeye sahip olan topraklar ın erozyona kar şı daha duyarl ı olduklar ı n ı bildirmektedir. Toprak örneklerinin organik madde ve kireç durumlar ı Çizelge 3'te verilmi ştir. Çal ışma alan ı n ın genelinde organik madde miktar ı oldukça dü şük, ancak bitki yoğunluğunun fazla oldu ğu bağ l ık, bahçelik, tarla alanlar ı gibi özel alanlarda bu oran biraz daha yüksek ç ı km ışt ı r. Toprak reaksiyonu (ph) ve elektriksel iletkenlik (EC) analizleri yap ılm ış ve sonuçlar Çizelge 3'te verilmi ştir. Sonuçlara göre topraklar ın alkalin oldu ğu, ayr ıca tuzsuz toprak s ı n ıf ı na girdiği görülmektedir. Ayn ı şekilde Avrupa Topluluğu ülkeleri 1/ ölçekli bir toprak haritas ı

5 140 TARIM BILIMLERI DERGISI 2004, Cilt 10, Say ı 2 Çizelge 2. Bünye analizi sonuçlar ı Ornek no %Kil %Silt %Kum Toprak bünye s ı n ıf ı Toprak a şı nabilirlik s ı n ıf ı Killi t ı n Orta T ı n Yüksek Kil Düşük Kumlu t ı n Yüksek T ı n Yüksek Kil Düş ük T ı n Yüksek Killi t ı n Orta Kil Dü ş ük Kil Dü şük Çizelge 3. Toprak örneklerinin kireç ve organik madde miktarlar ı, ph ve EC durumlar ı Örnek no Kireç (%) Organik madde (%) ph (1:2,5 H2O) EC25 c (dsm - ) 1 0,00 2,68 7,50 0, ,82 0,53 7,87 0,16 3 1,79 1,47 7,87 0,16 4 8,00 0,80 7,86 0,16 5 4,59 0,50 7,68 0,17 6 2,22 1,88 7,62 0,18 7 9,09 1,07 8,15 0,18 8 1,78 1,47 7,54 0,24 9 3,56 0,13 7,89 0, ,52 2,14 7,20 0,16 oluşturmu ş, toprak erozyon tehlikesini ve arazi kaynaklar ı n ı incelemi şlerdir. Bunun yan ında asit depozitleri, asitle şme durumu, tuzlu topraklar haritaland ı nlm ış, bunlar ı n bitki yeti şmesine etkisini ara şt ı rm ışlar ayr ıca 350 toprak tipinde yap ılan ara şt ı rmada, asitli topraklar ı n kritik duyarl ı l ığı n ı 5 s ı n ıfta toplam ışlard ı r (Anonymous 1989). Çal ışma alan ı n ı n bünye hesaplamalan sonucunda, dü şük a şı nabilirlikli killi topraklar ı n kaplad ığı alanlar toplam alan ın %31 'ini, orta a şı nabilirlikli killi t ı nl ı topraklar ı n kaplad ığı alan toplam alan ın %3' ünü yüksek a şı nabilirlikli kumlu ve t ı nl ı kumlu topraklar ı n kaplad ığı alan ise toplam alan ın %66' s ı n ı kaplad ığı belirlenmi ştir (Şekil 2). Tüm parametreler ayr ı ayr ı incelenip haritalanm ışt ı r. Toprak derinlik çal ışmas ı sonucuna göre çal ışma alan ı iki s ı n ıfa ayr ı lm ışt ı r cm aras ı derinli ğe sahip olan alanlar orta a şı nabilirliğe sahip ve toplam alan ı n %15' ini kaplamaktad ı r. 25 cm' den daha az derinli ğe sahip olan alanlar yüksek a şı nabilirliğe sahip ve toplam alan ın % 85' ini kaplamaktad ı r (Şekil 2). Topra ğın su tutma kapasitesini etkileyen toprak derinli ği azald ıkça, suyun yüzey ak ışı na geçmesini h ızland ıracak, organik madde ve bitki besin maddelerinin kayb ına neden olarak toprak verimlili ğ ini azaltacak ve degradasyonu h ızland ı racakt ı r (Lal ve Pierce 1993). Çal ışma alan ı oldukça s ığ ve erozyon aç ıs ından oldukça duyarl ı bir s ı n ıfa girmektedir. Ta ş l ı l ık değerlendirmesinde arazi yüzeyinde çap ı 20 mm'den büyük olan taşlar ın bulunma yüzdesi dikkate al ı nm ışt ır. Buna göre %10' dan büyük tamamen korumal ı alanlar toplam alan ı n %44' ünü, %10' dan küçük tamamen korumas ız alanlar toplam alan ın %56's ı n ı kaplamaktad ı r (Şekil 2). Toprak a şı nabilirlik haritas ı sonuçlar ına göre a şınabilirli ği düşük olan alanlar toplam alan ın %8'ini, orta a şı nabilirli ğe sahip olan alanlar toplam alan ı n %25'ini, yüksek a şı nabilirli ğe sahip alanlar ise toplam alan ı n %67'sini kaplamaktad ı r (Şekil 2). Eğim durumunun belirlenmesinde 1/25000 ölçekli topoğrafik harita 25 m aral ı kl ı kare yöntemine göre değerlendirilmi ştir. Buna göre, e ğim s ı n ıf ı %5' ten küçük olan alanlar toplam alan ın%14' ünü, %5-15 aras ı eğime sahip olan alanlar toplam alan ı n %59' unu, %15-30 aras ı eğime sahip olan alanlar toplam alan ın %17' sini, %30'dan daha fazla e ğime sahip olan alanlar ise toplam alan ı n %10' unu kaplamaktad ı r (Şekil 3). Potansiyel erozyon tehlikesi haritas ı sonucuna göre alan ın %44'ü dü şük, %52'si orta ve %4'ü ise yüksek erozyon tehlikesine sahiptir ( Şekil 3). Bitki örtüsü haritas ında ormanl ık, yoğun çal ı l ı k, devaml ı otlak olan alanlar korumal ı olarak tan ı mlanm ış ve bu alanlar ın toplam alan ın %56's ı n ı, aktif tar ım yap ı lan alanlar, ç ı plak alanlar korumas ız olarak tan ı mlanm ış ve bu alanlar ın toplam alan ın %44'ünü kaplad ığı bulunmu ştur (Şekil 3). Gerçek erozyon tehlikesi haritas ına göre alan ın %31'i dü şük, %20'si orta, %49'unda yüksek derecede erozyon tehlikesi gösterdi ğ i belirlenmi ştir (Şekil 3). Filho and Neto(1995), CBS ve görüntü analizleri tekniklerini kullanarak tar ımsal alanda yapm ış olduklar ı çal ışma sonucunda bitki örtüsünün erozyonu etkileyen en büyük etmen olduğunu ve yüksek erozyon tehlike alanlar ı n ı n bulunmas ı n ı n, koruma önlemleri için al ınabilecek çaban ı n en aza indirilebilece ğini belirtmi şlerdir. Benzer bir çal ışma Doğan ve ark. (1999) taraf ı ndan yap ı lm ışt ır. CORINE yöntemi sonucuna göre, potansiyel erozyon tehlikesinin çal ışma alan ı n ın %16's ında dü şük, %45'inde orta ve %35'inde ise yüksek oldu ğunu bulmuşlard ır. Bu çal ışma sonucunda toplam alan ın yaln ızca

6 EROL, E. ve M. R. ÇANGA, "Co ğrafi bilgi sistemi tekni ği kullan ı larak erozyon tehlikesinin de ğerlendirilmesi" 141 Kaba ğı n havzas ı örnek al ı m noktas ı, dere yata ğı ve havza s ı n ı r ı Kaba ğı n havzas ı taş l ı l ık s ı n ıflar ı Donnıik affle Cıtta dr.in Kaba ğı n havzas ı derinlik s ı n ıflar ı Kaba ğı n havzas ı bünye s ı n ıflar ı O 400 soo Meters Kaba ğı n havzas ı toprak a şı nabilirlik s ı n ıflar ı Şekil 2. Havza s ı n ı r ı, örnek al ım noktalar ı, taş l ı l ık, derinlik, bünye, a şı nabilirlik haritalar ı

7 142 TARIM BILIMLERI DERGISI 2004, Cilt 10, Say ı 2 Kaba ğı n havzas ı eğitim haritas ı Kaba ğı n havzas ı bitki örtüsü s ı n ıflar ı (icıvek k..ro ıvoo Risk 'SıoıtlEın DUŞ1* Ona Yiluek Kaba ğı n havzas ı potansiyel erozyon tehlikesi s ı n ıflar ı Kabağı n havzas ı gerçek erozyon tehlikesi s ı n ıflar ı Metere Şekil 3. Eğim, bitki örtüsü; potansiyel ve gerçek erozyon tehlike haritalar ı

8 EROL, E. ve M. R. ÇANGA, "Co ğ rafi bilgi sistemi tekniğ i kullan ı larak erozyon tehlikesinin de ğerlendirilmesi" 143 %21'inin, mevcut bitki örtüsü ile korundu ğunu ve geri kalan alanda bulunan bitki örtüsünün ise erozyonu korumada yetersiz oldu ğunu belirtmi şlerdir. Sonuç CORINE yöntemine göre erozyon tehlikesi değerlendirmeleri yap ılarak potansiyel ve gerçek erozyon tehlikesi haritalar ı olu şturulmu ştur. Potansiyel erozyon tehlikesi haritas ı n ın sonucuna göre çal ışma alan ın ı n %44'ünün dü şük, %52'sinin orta düzeyde erozyon tehlikesi gösterdi ği ve yüksek potansiyel erozyon tehlikesi gösteren alanlar ın ise %4'lük bir alan ı kaplad ığı görülmü ştür. Gerçek erozyon tehlikesi haritas ın ı n sonucuna göre alan ın %31'i dü şük, %20'si orta ve %49'ununda yüksek derecede erozyon tehlikesine sahip olduğu belirlenmi ştir. Dü şük potansiyel erozyon tehlikesini gösteren alanlar %4'lük bir alan ı kaplarken, gerçek erozyon tehlikesinde bu oran %49'a ç ıkm ışt ı r. PotanSiyel ve gerçek erozyon tehlikesi aras ındaki bu fark çal ışma alan ında bitki örtüsü ve arazi kullan ım durumunun erozyonu büyük ölçüde etkiledi ğini göstermektedir. Çal ışma alan ında IV. ve VI. s ı n ıf arazilerde kuru tar ım yap ı lmakta, VII. S ı n ıf arazilerde ise me şelik alanlar bulunmaktad ır. Ancak yeterli koruma uygulanmamas ı bitki örtüsünün zay ıflamas ına ve k ısa ömürlü olmas ına neden olmaktad ır. Bunun için bölgede bitki örtüsünün zenginle ştirilmesi ve korunmas ı amac ıyla bir a ğaçland ı rma çal ış-mas ı yap ı labilir. Genel olarak tar ıma uygun olmayan bu alanlar ın a ğaçl ık veya mera alan ı haline dönü ştürülmesi toprak su koruma aç ıs ından daha uygun olacakt ı r. Ülkemiz için erozyon tehlikesi çal ışmalar ı n ın yap ı l- mas ında, öncelikle iklim ve toprak veri taban ı n ı n olu şturulmas ı gerekmektedir. Ülkemiz genelinde biran önce toprak etüd çal ışmalar ı ba şlat ılmal ı ve güncelleştirilmi ş yeni toprak haritalar ı haz ı rlanmal ıd ı r. Bu tür yöntemler kullan ılarak yap ılan çal ışmalarda gerekli olan verilerin bir veri taban ında devaml ı yenilenerek elde bulundurulmas ı çal ışmalar ı daha da kolayla şt ıracak ve h ızland ı racakt ı r. Bunun yan ı nda çiftlik ve havza baz ındaki daha küçük alanlarda detayl ı erozyon haritalar ı n ı n haz ı rlanmas ı nda büyük ölçekli haritalar ın altl ık olarak kullan ı lmas ı daha fazla detay yans ıtmas ı aç ısından fayda sa ğlayacakt ı r. Avrupa Toplulu ğu ülkeleri taraf ından CORINE yöntemi kullan ı larak yap ılan toprak haritalamas ı, k ıy ı kirlili ği, biotop, orman türleri ve erozyon haritalama çal ışmalar ı Türkiye s ı n ı r ına dayanm ışt ır. Türkiye'de erozyon durumunu belirlemek için gerekli olan mevcut veriler maalesef ihtiyac ı karşılamaktan uzakt ır ve erozyonun durumu ancak varsay ımlara dayand ı r ı l- maktad ır. CORINE yöntemiyle erozyon tehlikesi çal ışmalar ı oldukça basit olup erozyon da ğı l ı m ı hakk ı nda kaliteli sonuçlar vermektedir. Kaynaklar Anonim, 1970a. Toprak Su Genel Müdürlü ğ ü, Eskişehir İ li Toprak Kayna ğı Envanter Raporu. Raporlar Serisi: 9, Bakanl ı k Yay ı nlar ı : 126, Genel Müdürlük Yay ı nlar ı : 221, Toprak Etüdleri ve Haritalama Dairesi Arazi Tasnif Ş ubesi, Ankara Anonim, 1970b. Toprak Su Genel Müdürlü ğ ü, Eskişehir İ li Toprak Kaynağı Envanter Raporu. 1/ ölçekli toprak haritalar ı, Bakanl ı k Yay ı nlar ı : 126, Toprak Etüdleri ve Haritalama Dairesi Arazi Tasnif Ş ubesi, Ankara Anonim, Harita Genel Komutanl ığı, Eski şehir 1/25000 ölçekli topoğrafik haritalar!, i26-b3 paftalar ı, 2. bask ı. Anonim, Meteoroloji Gözlem Şebekesi. Ba şbakanl ı k Devlet Meteoroloji I ş leri Genel Müdürlü ğ ü, Ankara. Anonymous, CORINE, Example of the use result of the programme , France. Anonymous, Comission of the European Comminities, CORINE Soil erosion risk and importand land resources in the southern regions of the European Comminity. Anonymous, Understanding GIS, The ARC/ INFO Method. Environmental Systems Research Institute, Inc. Distributed in the Americas by John Willey & Sons, Inc. 605 Third Avenue, New York, USA. Aranoff, S GIS: A Management Perspective, WDL Publications Ottowa, Canada. Bouyoucos, G. J A recalibration of the hydrometer for making mechanical analysis of soil Agron. J Doğan, O., N. Küçükçakar, M. E. Özel, H. Y ı ld ı r ı m, Dalaman havzas ı erozyon haritalama pilot projesi. İstanbul. Filho, M. V., O. C. Neto, Geoprocessing tecniques applied to the study of the dynamics of land use and land cover at small watersheds. International Geoscience and Remote Sensing Symposium. v. 1,95CH35770, p Jackson, M. L Soil chemical analysis, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, no. 9. Kacar, B Bitki ve Topra ğın Kimyasal Analizleri. 3. Toprak Analizleri, Ankara Üniv. Ziraat Fak. E ğ itim Ara şt ı rma ve Geli ştirme Vakf ı Yay ı nlar ı, No:3, Ankara. Lal, R., F. C. Pierce, The vanishing resource. Soil managemet for sustainabilty. Soil and Water Conservation Society. Morgan, R. P. C Soil erosion and Conservation. Longman, U. K Richards, L. A Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. U.S.D.A. Handbook, 60. Wishmeier, H. V. and J. V. Mannering, Relation of soil properties to its erodibility. Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 33: İleti şim adresi: M. R ıza ÇANGA Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü-Ankara Tel: O / cangagagri.ankara.edu.tr