Yangın Gözetleme Kulelerinin Lokasyonlarının CBS Ortamında Görünürlük Analizi İle Değerlendirilmesi

Transkript

1 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Ekim 2, Kahramanmaraş KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, KSU J. Engineering Sci., Special Issue, 22 Yangın Gözetleme Kulelerinin Lokasyonlarının CBS Ortamında Görünürlük Analizi İle Değerlendirilmesi Abdullah E. AKAY*, Fatih SİVRİKAYA, Neşe YENİLMEZ, Hilal TAYLAN KSÜ, Orman Fakültesi, 46, Kahramanmaraş ÖZET: Orman yangınları ile mücadelede yangın söndürme faaliyetlerinin zamanında başlatılabilmesi için orman yangınlarının bir an önce belirlenmesi ve yerinin tespit edilmesi büyük önem arz etmektedir. Yangın gözetleme kuleleri, yangın gözetlemeden sorumlu orman işçilerinin bölgedeki ormanlık alanların büyük bir bölümünü izleyebilecekleri şekilde konuşlandırılmalıdır. Bu çalışmada, örnek bir çalışma alanında konuşlandırılmış yangın gözetleme kulelerinin lokasyonları Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tekniklerinden Görünürlük Analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. Çalışma alanı olarak Andırın Orman İşletme Müdürlüğü sınırlarında yer alan Andırın, Akifiye ve Yeşilova Orman İşletme Şeflikleri seçilmiştir. Çalışma alanı sınırları içinde yer alan dört yangın gözetleme kulesi dikkate alınmıştır. Görünürlük Analizi kullanılarak yangın gözetleme kuleleri tarafından görülebilen orman alanları belirlenmiş ve mevcut kulelerin yerleri değerlendirilmiştir. Sonuçlar ormanlık alanların yaklaşık %37 sinin yangın gözetleme kuleleri tarafından görülebildiğini göstermiştir. Ayrıca, bazı alanlar sadece bir kule tarafından izlenebilirken, bazı alanlar 2 veya 3 kule tarafından görülebildiği bulunmuştur. Anahtar kelimeler: orman yangınları, yangın kuleleri, CBS, görünürlük analizi Evaluating Locations of Fire Watch Towers through Visibility Analysis in GIS Environment ABSTRACT: Detecting and locating forest fires quickly is critically important to initiate fire extinguishing activities on time during fighting against forest fires. Fire watching towers should be located in such a way that ensures forest workers responsible of watching fires to monitor most of the forested areas in the region. In this study, locations of fire watch towers built in a sample study area was evaluated by using Geographic Information Systems (GIS). Forest Enterprise Chiefs of Andırın, Akifiye, and Yeşilova in the border of Forest Enterprise Directorate of Andırın was selected as study area. Four fire watch towers located in the study area were examined. The forested areas that can be seen by fire watch towers were determined by using Visibility Analysis and then locations of existed towers were evaluated. The results indicated that about 37% of the study area can be seen by fire watch towers. Besides, it was found that some of the areas can be seen by only one tower while some areas can be seen by 2 or 3 towers. Keywords: forest fires, fire towers, GIS, visibility analysis.giriş Ülkemizde Marmara bölgesi ile doğu Akdeniz bölgesi arasında yer alan sahil şeridi boyunca uzanan bölgede, yaklaşık 5,5 milyon hektar orman alanı yangına birinci dereceden hassastır (OMO 28). Orman yangınları ile etkin mücadele edilebilmesi için yangına mümkün olan en kısa sürede müdahale edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, orman yangınlarının başladığı anda tespit edilerek yerinin belirlenmesi ve ilk müdahale ekiplerine zaman kaybetmeden bildirilmesi büyük önem taşımaktadır (Çanakçıoğlu 993). Yangınlardan erken haberdar olmak için özellikle yangınlara hassas bölgelerde ormanların gözetlenmesi ve haberleşmenin sağlanması amacıyla yangın gözetleme kuleleri inşa edilmektedir. Bu kulelerde yangın sezonu boyunca görev yapan yangın gözetleme işçileri dürbünlerle 24 saat aralıksız olarak orman alanlarını gözetlemektedirler. *Sorumlu Yazar: Abdullah E. AKAY, akay@ksu.edu.tr Yangın gözetleme kuleleri, bölgedeki ormanlık alanların büyük bir bölümünün gözetlenmesine imkan sağlayacak şekilde ve çevresine oranla yüksek tepelerde kurulmalıdır. Yangın gözetleme kuleleri görüş alanı içinde bulunan orman alanlarının düz arazide % ünü ve engebeli arazide ise %7 ini görebilecek şekilde inşa edilmelidir (Çanakçıoğlu 993). Yangın gözetleme kulelerinin lokasyonları bütün alanın doğrudan ve birden fazla kuleden görülecek şekilde planlanmalıdır. Ayrıca, kulelerdeki gözetleme odası 36º lik alanı görebilmeli ve kuleler arasındaki mesafe en fazla 25 km olmalıdır (Çanakçıoğlu 993). Günümüzde doğal kaynakların yönetiminde ve ormancılık çalışmalarında gerçekleştirilen analizlerin kısa zamanda, ekonomik ve yüksek doğrulukta gerçekleştirilebilmesi amacı ile CBS nin veri toplama, saklama, işleme ve analiz özelliklerinden yaygın bir şekilde yararlanılmaktadır. Yangın kuleleri tarafından görülebilen orman alanlarının belirlenebilmesi için CBS tekniklerinden görünürlük analizi yöntemi uygulanmaktadır. Aşkın (24), CBS teknikleri

2 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Ekim 2, Kahramanmaraş 227 KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, 22 kullanarak Kemalpaşa Dağı'ndaki mevcut yangın gözetleme kulelerinin görünürlük analizlerini (Visibility Analysis) gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, çalışmada alternatif gözlem kuleleri CBS teknikleri kullanılarak saptanmış ve senaryo değerlendirilmiştir. Akbulak ve Özdemir (28) görünürlük analizi yöntemi kullanarak Gelibolu Yarımadasında yer alan yangın kulelerinden görülebilen ve görülemeyen orman alanlarını belirlemiştir. Çalışma sonucunda görülemeyen alanların büyük bir kısmının yangın riski altındaki iğne yapraklı ormanlar olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmada, Kahramanmaraş Orman Bölge Müdürlüğü ne bağlı Andırın Orman İşletme Müdürlüğü sınırlarında yer alan Andırın, Akifiye ve Yeşilova Orman İşletme Şefliklerinde konuşlandırılmış dört adet yangın Çizelge. Yangın kulelerine ait bilgiler Yangın Gözetleme İşletme Şeflikleri Kuleleri Karayüce () Andırın Tırıl (2) Akifiye Terliktepe (3) Akifiye Bereket (4) Yeşilova KSU J. Engineering Sci., Special Issue, 22 gözetleme kulesinin lokasyonları Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tekniklerinden Görünürlük Analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. 2. MATERYAL ve METOT 2.. Çalışma Alanı Çalışma alanı olarak Kahramanmaraş Orman Bölge Müdürlüğü ne bağlı Andırın Orman İşletme Müdürlüğü sınırlarında yer alan Andırın, Akifiye ve Yeşilova Orman İşletme Şeflikleri seçilmiştir. Andırın Orman İşletme Müdürlüğü ne bağlı şeflik sınırlarında 4 adet orman yangın gözetleme kulesi (Karayüce, Tırıl, Terliktepe, Bereket) bulunmaktadır. Yangın gözetleme kulelerine ait bazı bilgiler Çizelge de görülmektedir. UTM Koordinatları X 37 S S S S CBS Veritabanı Sayısal Arazi Modeli İlk olarak 24 yılına ait ASTER uydu görüntülerinden yararlanılarak çalışma alanına ait 5m x 5m çözünürlükte sayısal arazi modelleri (SAM) üretilmiştir. Bu amaçla çalışma alanı sınırlarını kapsayan 4 adet uydu görüntüsü veri seti Mozaik özelliği kullanılarak birleştirilmiştir. Daha sonra, çalışma alanı sınırlarını gösteren veri katmanı kullanılarak Extract by Mask özelliği yardımı ile çalışma alanına ait SAM geliştirilmiştir. Y Kule Yüksekliği gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, yangın kulelerinin yerlerini gösteren veri katmanının öznitelik tablosuna görünürlük analizi için gerekli olan veri alanları eklenmiştir Arazi Kullanım Tipleri Andırın Orman İşletme Müdürlüğünden temin edilen /25. ölçekli topoğrafik haritalar ve Amenajman haritası sayısallaştırılarak veri tabanına eklenmiştir. Amenajman haritası kullanılarak bölmecik bazında meşcere tipi haritası üretilmiştir. Daha sonra, ArcGIS programında Reclasify özelliği kullanılarak çalışma alanında yer alan arazi kullanım tipleri 6 sınıf altında toplanmıştır (orman, ziraat, orman toprağı, kayalık ve kum, su ve yerleşim alanı). Son olarak, çalışma alanında yer alan orman alanlarını gösteren bir veri katmanı üretilmiştir Görünürlük Analizi Çalışma alanında yer alan 4 adet yangın kulesinin UTM Koordinatlarından yararlanılarak kulelerin yerlerini gösteren veri katmanı üretilmiştir (Şekil ). ArcGIS Programında Observer Points özelliği kullanılarak görünürlük analizi Şekil. Orman yangın kulelerinin lokasyonları

3 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Ekim 2, Kahramanmaraş KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, Yangın kulelerinden tüm çalışma alanının taranabilmesi için görüş açısı 36º olarak kabul edilmiştir. Yangın sırasında sadece doğrudan zemindeki alevleri değil yerden yükselen dumanların da görülebilmesi için görüş yükseklikleri (Duman KSU J. Engineering Sci., Special Issue, 22 Görünürlüğü) m olarak belirlenmiştir. Düşey görüş açıları + 9 derece ve 9 derece olarak girilmiştir. Yangın kulelerinde görülebilirlik mesafeleri ve diğer bilgiler Çizelge 2 de görülmektedir. Çizelge 2. Görünürlük analizi için gerekli olan yangın kulelerine ait veriler Duman Görüş Rakım Yükseklik Görülebilirlik Kuleler Görünürlüğü Açısı (derece) Karayüce Tırıl Terliktepe Bereket Çalışmanın son aşamasında yangın kulelerinden görülebilen ormanlık alanlar belirlenmiştir. Bu amaçla görünürlük analizi ile tespit edilen görülebilir alanlarla çalışma alanlarındaki ormanlık alanları gösteren veri katmanı çakıştırılmıştır. 3. BULGULAR ve TARTIŞMA 3.. Sayısal Arazi Modeli Çalışma alanına ait SAM Şekil 2 de görülmektedir. Buna göre çalışma alanlarında ortalama yükseklik ve maksimum yükseklik sırası ile 33.9 m ve 2382 m olarak belirlenmiştir. Bakış Açısı- (derece) Bakış Açısı- 2 (derece) gösterilmektedir. Sonuçlara göre, çalışma alanının büyük bir kısmı (% 66.46) ormanlık alanlarla kaplı olup bunu ziraat alanları ve orman toprağı takip etmektedir. Arazi kullanım tipleri haritası Şekil 3 de gösterilmektedir. Ayrıca çalışma alanında yer alan ormanları içeren veri katmanı da Şekil 4 de gösterilmektedir. Çizelge 3. Arazi kullanım tiplerine ait alansal bilgiler Arazi Kullanım Alan (Ha) Alan (%) Tipi Orman Alanı Ziraat Alanı Orman Toprağı Kayalık-Taşlık Kumluk Su Alanları Yerleşim Yerleri Şekil 2. Çalışma alanına ait SAM (5m x 5m) 3.2. Arazi Kullanım Tipleri Çalışma alanında 6 adet ana arazi kullanım tipi belirlenmiştir. Bu arazi tiplerine ait bilgiler Çizelge 3 te Şekil 3. Arazi kullanım tipleri haritası

4 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Ekim 2, Kahramanmaraş KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, KSU J. Engineering Sci., Special Issue, Görünürlük Analizi Çalışma alanına ait görünürlük analizi sonuçlarına göre mevcut yangın kulelerinin görüş alanına giren alanlar Şekil 5 de görülmektedir. Çizelge 4 kulelerden görülebilen orman alanları ile ilgili bilgileri içermektedir. Buna göre, toplam alanın %33 kadarı kuleler tarafından görülebilmektedir. Ormanlık alanın %37 si kulelerin görüş alanına girmektedir. Ayrıca, bazı alanlar sadece bir kule tarafından izlenebilirken, bazı alanlar 2 veya 3 kule tarafından görülebilmektedir. Yangın kulelerinden görülebilen ormanlık alanlar Şekil 6 de verilmiştir. Şekil 5. Yangın gözetleme kulelerinin görüş alanına giren bölge Şekil 4. Orman alanları Poligon Toplam Sonuçlara göre, Bereket, Karayüce, Tırıl ve Terliktepe yangın gözetleme kuleleri tarafından görülen alanlar sırası ile 42.73; ; ve ha olarak tespit edilmiştir (Şekil 7). Ayrıca Karayüce ve Tırıl yangın gözetleme kulelerinin her ikisi tarafından görülen alan ha olarak belirlenmiştir. Karayüce ve Terliktepe yangın gözetleme kulelerinin her ikisi tarafından görülen alan 2.2 ha, Tırıl ve Terliktepe yangın gözetleme kulelerinin her ikisi tarafından görülen alan ise ha olarak elde edilmiştir. Karayüce, Tırıl ve Terliktepe yangın gözetleme kulelerinin her üçü tarafından görülen alan ha, her üçü tarafından görünmeyen alan ise 553. ha olarak belirlenmiştir. Çizelge 4. Yangın gözetleme kuleleri tarafından görülebilen orman alanları Bereket Karayüce Tırıl Terliktepe Alan (ha) Alan (%)

5 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Ekim 2, Kahramanmaraş KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, KSU J. Engineering Sci., Special Issue, 22 Şekil 6. Yangın gözetleme kuleleri tarafından görülebilen orman alanları Şekil 7. Tek veya birkaç yangın kulesi tarafından görülebilen orman alanları

6 I. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Ekim 2, Kahramanmaraş KSÜ Mühendislik Bil. Der., Özel Sayı, SONUÇ Bu çalışmada, orman yangın kulelerinden görülebilen orman alanları, görülemeyen orman alanları belirlenmesi amacıyla modern yöntemlerden ağ analizi kullanılarak CBS tabanlı bir karar destek sistemi geliştirilmiştir. Uygulama alanı olarak Kahramanmaraş Orman Bölge Müdürlüğü ne bağlı Andırın Orman İşletme Müdürlüğü seçilmiştir. Çalışma kapsamında, Andırın Orman İşletme Müdürlüğü 4 adet orman yangın kulesinin görünürlük analizleri incelenmiş ve sistemin uygulandığı alanda kulelerin görünürlüklerinin yeterliliği incelenmiştir. Andırın Orman İşletme Müdürlüğünün % sı ormanlık alanlarla kaplı olup bunu ziraat alanları ve orman toprağı takip etmektedir. Çalışma alanı 6 ayrı arazi kullanım tipine ayrılmıştır. Çalışma alanındaki orman alanlarının toplam alanların yarısından fazla olduğu ve bunu ziraat alanları takip ettiği belirtilmiştir. Çalışma alanındaki 4 adet yangın gözetleme kulesinden (Karayüce, Tırıl, Terliktepe, Bereket) elde ettiğimiz görünürlük analizinden yararlanarak, kulelerin görebildikleri orman alanları, kulelerin birlikte görebildikleri orman alanları ve hiçbir kulenin göremediği orman alanları bulunmuştur. Buna göre çalışma alanında orman alanları tüm alanın % sını kaplamaktadır, kuleler tarafından ise % si görülebilmektedir. Bu sonuca göre, çalışma alanına yeni kulelerin yerleştirilmesi veya mevcut kulelerin yerlerinin yeniden değerlendirilmesi söz konusu olmalıdır. KAYNAKLAR Acar, H.H Orman İşletmelerinde Yangın İşçiliği. 7. Ergonomi Kongresi. Milli Prodüktivite Merkezi Yayını, Adana s. Akay, A.E., Yenilmez, N. 27. Orman Yangınları ile Mücadelede Çalışan İşçilerin Sağlık ve İş Güvenliği Sorunlarının İncelenmesi: Alanya Orman İşletme Müdürlüğü Örneği. 3. Ulusal Ergonomi Kongresi, 68 Aralık. Kayseri. Aşkın, Y. 24. CBS Kullanarak Kemalpaşa Dağı'ndaki Orman Yangın Gözetleme Kulelerinin Görünürlük Analizlerinin Yapılması ve Alternatif Gözlem Noktalarının Saptanması. 3. Coğrafi Bilgi Sistemleri Bilişim Günleri, 6-9 Ekim, İstanbul. Akbulak, C., Özdemir, M. 28. The Application of the Visibility Analysis for Fire Observation Towers in the Gelibolu Peninsula (NW Turkey) Using GIS. BALWOIS 28, 27-3 May, Ohrid, Republic of Macedonia. Çanakçıoğlu, H Orman Koruma. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi. Üniversite Yayın No: Fakülte Yayın No: 4. ISBN , İstanbul, 633 s. OMO, 28. Antalya Orman Bölge Müdürlüğü Serik Ve Taşağıl Orman İşletme Müdürlüklerinde 3 Temmuz 28-4 Ağustos 28 Tarihleri Arasında Çıkan Orman Yangınına İlişkin Orman Mühendisleri Odası Komisyon Raporu. KSU J. Engineering Sci., Special Issue, 22