Madra Barajı Havzasında erozyon analizi

Abstract

Çalışmaya konu olan Madra Barajı Havzası, Anadolu kara parçasının kuzeybatısında, Balıkesir-İzmir il sınırları arasında yer almakta, 26˚ 50' 30" ve 27˚ 14' doğu boylamları ile 39˚ 08' 00" ve 39˚ 22' 30" kuzey enlemleri arasında bulunmaktadır. Doktora tezi olarak hazırlanan bu çalışmada, baraj havzasında yıllık ortalama toprak erozyonunun tahmin edilmesi, buna bağlı olarak baraj rezervuarının ne kadar sürede dolarak karalaşacağına yönelik kestirimlerde bulunulması amaçlanmıştır. Baraj havzasında erozyona bağlı olarak yıllık toprak kayıplarını ortaya çıkarabilmek için MPSIAC yöntemi tercih edilmiştir. MPSIAC yöntemi dokuz farklı parametrenin sahadan elde edilen ölçümlere bağlı kalmak kaydıyla belirli katsayı oranlarıyla çarpılarak daha sonradan bu parametrelerin toplamının alınması ile yıllık toprak kayıplarının tahminine yönelik oluşturulmaktadır. Jeolojik ve hızlandırılmış toprak erozyonlarını bir arada bünyesinde barındıran bu yöntemde kullanılan temel veri kaynakları; ana kayaç sertlikleri adına schimidt çekici, yağış erozyon faktörü adına aylık ortalama yağış verileri, araştırma sahasını ilgilendiren 1/25.000 ölçekli topografya haritaları, 1/100.000 ölçekli jeoloji ve büyük toprak grupları haritaları, DSİ Genel Müdürlüğü 1/5.000 ölçekli batimetri haritası, yıllık akım verileri ve ArcMap programından oluşmaktadır. Erozyonu tahmin etmek için inceleme alanına uygulanan MPSIAC yöntemi sonucunda 22,5 ton/hektar/yıl olduğu belirlenmiştir. Bu değer, ülkemizde yürütülen toprak kayıpları ile ilgili tahmini değerin (6,14 ton/hektar/yıl) üzerindedir. Havza genelinde erozyon nedeniyle gerçekleşen yıllık toprak kayıplarının orta derecede risk oluşturduğu söylenebilir. Dolayısıyla baraj rezervuarının çıktı bilançosu dışarıda bırakılmak kaydıyla 80±8 yıl süre içerisinde ekonomik ömrünü tamamlayarak karalaşma sürecini tamamlayacağı tahmin edilmiştir. MPSIAC yöntemiyle elde bulguların doğruluğunu sorgulamak amacıyla ikinci bir yöntem olarak RUSLE eşitliği de inceleme alanına uyglanmıştır. Bu kapsamda her iki yöntemde de erozyonu adına yüksek risk sınıfları ve birikim sahalarının olduğu araziler birbiriyle paralellik gösterdiği saptanmıştır. Özellikle granit, granodiyorit anakayasının yaygın olduğu eğimli arazilerde erozyon önemli bir uygulamalı jeomorfolojik sorun olarak değerlendirilmelidir. Erozyon riski yüksek sahalarda özel önlemler alınması ve erozyon hızının yavaşlatılması önerilmektedir.

The Madra Dam Basin, which is located between the provincial borders of Balikesir and İzmir in the Northwestern Anatolia of our country, is geographically located between 26° 50ʹ 30ʺ and 27° 14ʹ 00ʺ east longitudes, and 39° 08ʹ 00ʺ and 39° 22ʹ 30ʺ northern latitudes. The main purpose of this study, which was prepared as a doctoral thesis, is to estimate the annual average soil erosion in the dam basin and to determine how long it will take for the dam reservoir area to turn to landing. In this direction, the MPSIAC method was applied to reveal the annual soil losses in the dam basin. The MPSIAC method is created for the estimation of annual soil losses by multiplying nine different parameters with certain coefficient ratios, dependind on the measurements obtained from the field, and then taking the sum of these parameters. The main data sources used in this method, which includes geological and accelerated soil erosions, are; schmidt hammer for bedrock hardness, monthly average precipitation data for precipitation erosion factor, 1/25.000 scaled topography maps related to the reserch area, 1/100.000 scaled geology and large soil groups maps, DSI General Directorate 1/5.000 bathymetry map, annual flow data and ArcMap program. According to the findings obtained from the dam basin, as a result of the MPSIAC method, it has been calculated that the annual soil losses are 22,5 tons per hectare on average annually, which is above the soil loss estimate (6,14 t/ha/y) carried out in our country. It has been determined that annual soil losses are included in the medium risk class throughout the basin. Therefore, it is estimated that the dam reservoir will show a tendency to turn landing within 80±8 years, excluding the output balance. The RUSLE equation, which was applied as the second method to evaluate the accuracy of the findings obtained, also shows parallel with the MPSIAC method in terms of high risk classes for soil erosion and lands with accumulation areas.