Kömür Çayı (Kemah-Erzincan) Havzası’nın Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) ve Frequency Ratio (FR) Metotları ile Karşılaştırmalı Heyelan Duyarlılık Analizi

Taş M. A.

Uluslararası Jeomorfoloji Sempozyumu 2024, Antalya, Türkiye, 17 - 18 Ekim 2024, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Antalya
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Bu çalışma, Kemah (Erzincan) bölgesinde yer alan Kömür Çayı havzasında heyelan duyarlılık analizini, Analitik Hiyerarşi Süreci (AHS) ve Frequency Ratio (FR) yöntemlerini kullanarak karşılaştırmalı bir biçimde değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Heyelanlar, özellikle dağlık ve engebeli bölgelerde sıkça görülen ve ciddi can ve mal kayıplarına yol açan doğal afetlerdendir. Türkiye’de, bu tür olayların sıkça yaşandığı bir ülkedir ve bu bağlamda havza bazında heyelan duyarlılık analizi son derece önemlidir.

Analitik Hiyerarşi Süreci, karar verme süreçlerinin karmaşıklığını çözmek için kullanılan çok kriterli bir karar verme yöntemidir. Bu yöntem, karar vericinin subjektif yargılarını matematiksel olarak modellemek üzere geliştirilmiştir. AHS'de heyelan riski üzerinde etkili olan faktörler hiyerarşik bir yapı içerisinde organize edilir ve bu faktörler ağırlıklandırılarak heyelan duyarlılığı hesaplanır. Bu çalışmada, eğim, arazi kullanımı, jeoloji, litoloji, yağış miktarı, yükselti, toprak yapısı, akarsuya yakınlık, faya yakınlık, NDVI, TWI, yollara yakınlık ve yamaç yönelimi gibi parametreler dikkate alınmıştır.

Diğer yandan, Frequency Ratio yöntemi istatistiksel bir analiz tekniği olup, her bir faktör sınıfı ile heyelan olaylarının mekânsal ilişkisini değerlendirir. FR, geçmiş heyelan verilerinden faydalanarak her bir faktörün heyelan oluşumuna katkısını belirler ve duyarlılık haritalarını oluşturur. Bu yöntemde, her bir parametrenin FR değeri hesaplanarak bu değerler heyelan duyarlılık haritasına dönüştürülür.

Çalışmada, öncelikle Kömür Çayı havzasındaki heyelanlar tespit edilmiş ve bu heyelanların dağılımı haritalanmıştır. Daha sonra, AHS ve FR metotları ayrı ayrı uygulanarak her iki yönteme göre heyelan duyarlılık haritaları üretilmiştir. Elde edilen haritalar, doğruluk analizi ve ROC (Receiver Operating Characteristic) eğrisi kullanılarak karşılaştırılmıştır. Böylece, hangi metodun daha tutarlı ve güvenilir sonuçlar ürettiği belirlenmeye çalışılmıştır.

Sonuçlardan elde edilen bulgular hem AHS hem de FR yöntemlerinin, havza bazında heyelan duyarlılığı değerlendirmesinde etkili araçlar olduğunu göstermektedir. Ancak, her iki yöntemin avantaj ve dezavantajları mevcuttur. AHS, karar vericinin bilgi ve deneyimine dayalı olarak daha esnek bir analiz sağlarken, subjektif yargılar nedeniyle hata payı da içermektedir. FR ise daha objektif ve veri odaklı bir analiz sağlasa da geçmiş heyelan verilerinin kalitesine ve doğruluğuna bağlı olarak değişkenlik gösterebilir.

Bu çalışma, bölge planlamacıları, mühendisler, coğrafyacılar ve ilgili kamu kurumları için önemli bir referans teşkil etmekte olup, heyelan riski yönetimi ve afet önleme çalışmalarında kullanılabilir. Ayrıca, benzer coğrafi bölgelerde yapılacak olan risk analiz çalışmalarına ışık tutacak niteliktedir.

This study aims to comparatively evaluate landslide susceptibility analysis in the Kömür Stream basin, located in the Kemah (Erzincan) region, using the Analytical Hierarchy Process (AHP) and Frequency Ratio (FR) methods. Landslides are among the natural disasters frequently observed in mountainous and rugged regions, often resulting in significant loss of life and property. Turkey is a country where such events are common, and in this context, basin-scale landslide susceptibility analysis is of utmost importance.

The Analytical Hierarchy Process is a multi-criteria decision-making method used to resolve the complexity of decision-making processes. This method was developed to mathematically model the subjective judgments of the decision-maker. In AHP, factors influencing landslide risk are organized in a hierarchical structure, and landslide susceptibility is calculated by weighting these factors. In this study, parameters such as slope, land use, geology, lithology, precipitation amount, elevation, soil structure, proximity to streams, proximity to faults, NDVI, TWI, proximity to roads, and slope aspect were considered.

On the other hand, the Frequency Ratio method is a statistical analysis technique that evaluates the spatial relationship between each factor class and landslide events. FR determines the contribution of each factor to landslide occurrence by utilizing historical landslide data and generates susceptibility maps. In this method, the FR value of each parameter is calculated and these values are transformed into a landslide susceptibility map.

In the study, landslides in the Kömür Stream basin were first identified and their distribution was mapped. Subsequently, AHP and FR methods were applied separately to produce landslide susceptibility maps according to both methods. The resulting maps were compared using accuracy analysis and the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve. Thus, an attempt was made to determine which method produces more consistent and reliable results.

Findings from the results indicate that both AHP and FR methods are effective tools for assessing landslide susceptibility at the basin scale. However, both methods have advantages and disadvantages. While AHP provides a more flexible analysis based on the knowledge and experience of the decision-maker, it also contains a margin of error due to subjective judgments. FR provides a more objective and data-driven analysis, but may vary depending on the quality and accuracy of historical landslide data.

This study serves as an important reference for regional planners, engineers, geographers, and relevant public institutions, and can be used in landslide risk management and disaster prevention studies. Furthermore, it is of a nature to shed light on risk analysis studies to be conducted in similar geographical regions.