coğrafi bilgi sistemleri (cbs) ve analitik hiyerarşi sistemine (ahs)

24 Pages·2015·1.79 MB·Turkish

The Journal of Academic Social Science Studies

International Journal of Social Science
Doi number:http://dx.doi.org/10.9761/JASSS2911
Number: 36 , p. 179-201, Summer II 2015
Yayın Süreci
Yayın Geliş Tarihi Yayınlanma Tarihi
13.05.2015 20.08.2015

COĞRAFİ BİLGİ SİSTEMLERİ (CBS) VE ANALİTİK HİYERARŞİ
SİSTEMİNE (AHS) GÖRE GELİBOLU YARIMADASI’NIN
DEPREM DUYARLILIK ANALİZİ
THE EARTHQUAKE SENSITIVITY ANALYSIS OF GALLIPOLI
PENINSULA USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEMS (GIS) AND
ANALYTIC HIERARCHY PROCESS (AHP)
Yrd. Doç. Dr. Halid PEKTEZEL
Namık Kemal Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Coğrafya Bölümü
Özet
Deprem, can ve mal kayıplarına neden olan ve önceden tahmin
edilemeyen doğal afetlerden birisidir. Türkiye topraklarının yaklaşık yarısı ve
Türkiye nüfusunun % 44’ü 1. Derece deprem bölgesinde yer almaktadır. Yanlış
arazi kullanımı ve yer seçimi, sıradan bir doğa olayı olan depremlerin afetle
sonuçlanmasına neden olmaktadır. Son yıllarda depremle ilgili çalışmalar
özellikle Coğrafi Bilgi Sistemlerine (CBS) dayalı olarak yapılmaktadır. Bu
araştırmada CBS ve AHS yöntemleri kullanılarak Gelibolu Yarımadası’nda
deprem duyarlılık analizinin yapılması amaçlanmıştır. Bunun için önce sahanın
genel deprem riski açıklanmıştır. Daha sonra deprem duyarlılığını etkileyen
faktörler; litoloji, fay hatlarına olan uzaklık, en büyük yer ivmesi, hidrojeoloji,
yerşekilleri, eğim ve akarsulara uzaklık olarak belirlenmiş ve bunların sahadaki
deprem risk ve duyarlılığına etkileri açıklanmıştır. Deprem duyarlılığını
etkileyen faktörler, depremle ilgili yapılan çalışmaların ve verilerin sistematik
bir şekilde tasnif edilmesiyle tespit edilmiştir. Faktör haritalarının
oluşturulmasında çeşitli kaynaklardan elde edilen farklı veri tiplerinden
yararlanılmıştır. Çalışmadaki faktör haritalarının üretilmesinde ve görüntü
analizlerinde CBS yazılımlarından ArcGIS / ArcMap 10.2 paket programından
faydalanılmıştır.
Bu çalışma sonucunda Gelibolu Yarımadası’nın % 82,2 (774,0
km²)’sinde deprem duyarlılığının yüksek olduğu görülmüştür. Buna göre
yarımada deprem açısından yerleşmeye kısmen uygundur. Gelibolu
Yarımadası’nda bulunan Büyükanafarta, Kumköy, Ilgadere, Demirtepe ve
Yolağzı yerleşmeleri ve yakın çevresinin deprem duyarlılığı çok yüksek olduğu
tespit edilmiştir. Gelibolu Yarımadası, 2023 yılında bitecek olan Çanakkale
180
Halid PEKTEZEL

Boğaz Köprüsü’nün etkisiyle yakın gelecekte sosyo-ekonomik bakımdan bir
cazibe merkezi haline geleceği düşünülmektedir. Deprem zararlarının
azaltılması için Gelibolu Yarımadası’nda mevcut yerleşmelerde, yerleşime
açılacak alanlarda ve yeni yapılacak yapılarda bu çalışma sonuçları dikkate
alınmalıdır.
Anahtar Kelimeler: Deprem, Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS), Analitik
Hiyerarşi Sistemi (AHS), Deprem Duyarlılık Analizi, Gelibolu Yarımadası

Abstract
Earthquake is one of the forces of nature which leads to loss of life and
property and cannot be predicted beforehand. Half of the Turkish territory is in
the first-degree zone and 44% of the population lives in this zone. Inappropriate
area selection for settlement may turn earthquake, an ordinary natural force,
into a catastrophe. The present studies have mostly been carried out using
Geographic Information Systems (GIS). In this research it is aimed to realize the
earthquake sensitivity analysis of Gallipoli Peninsula using Geographic
Information Systems (GIS) and Analytic Hierarchy Process (AHP). Firstly, the
earthquake risk of the zone has been disclosed. Afterwards, the other factors
affecting earthquake sensitivity such as lithology, distance to fault line, the
largest ground acceleration, hydrogeology, geographical formations, slopes and
distance to rivers have been determined and their effect on the earthquake risk
and sensitivity. The factors affecting earthquake sensitivity have been
determined by classifying the studies and data concerning earthquakes. Various
data obtained from different studies have been used in order to form the factor
map. The formation of factor maps and image analyses have been carried out
using ArcGIS / ArcMap 10.2 package programs.
It has been found that the earthquake sensitivity in The Gallipolis
peninsula is high as 82,2 % (774,0 km²) of the territory. It can be concluded that
the region is partially appropriate for settlement. It is found that the earthquake
sensitivity of Büyükanafarta, Kumköy, Ilgadere, Demirtepe ve Yolağzı
settlements and their near surroundings in Gallipolis peninsula is very high. It
is thought that Gallipolis peninsula will become a center of attraction after the
completion of Gallipoli Strait Bridge, which is to be finished in 2023. It is
necessary to take the results of this study into consideration in existing
settlements and while deciding new settlement places and building new
constructions in The Gallipolis peninsula in order to minimize the loss of life
and property during a probable earthquake.
Key Words: Earthquake, Geographic Information Systems (GIS) and
Analytic Hierarchy Process (AHP), Earthquake Sensitivity Analysis, Gallipolis
Peninsula

1. GİRİŞ
Depremler toplumları tedirgin eden, can ve mal kayıplarına neden olan ve
önceden tahmin edilemeyen doğal afetlerden birisidir (Hashemi ve Alesheikh, 2011:
1607). Nükleer reaktörler ve barajlar gibi kritik ve stratejik tesislere etkileri dikkate
alındığında, depremlerin küresel boyutlara ulaşan etkileri söz konusudur. Bu
bakımdan günümüzde deprem tehlike, duyarlılık ve risk çalışmalarının yapılması ve
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Analitik Hiyerarşi Sistemine (AHS) Göre Gelibolu Yarımadası’nın Deprem… 181

haritalandırılması bir zorunluluk haline gelmiştir (Ansal ve Slejko, 2001: 372). Bu
çalışmalar uygun yer seçimi, deprem tehlikelerinin değerlendirilmesi, meydana
gelecek problemlerin çözümü ve gerekli önlemlerin alınması için önemli birer karar
verme aracı haline gelmiştir (McGuire, 2001: 377). Bu çalışmalar sayesinde yerel zemin
koşullarının belirlenmesi ve analizi ile fayların hareket mekanizmalarına bağlı olarak
ortaya çıkacak zemin davranışlarının anlaşılması daha rahat ve hızlı olmaktadır.
Bunlarla birlikte depremle ilgili tüm verilerin coğrafi koordinatlarla
ilişkilendirilmesine, istatistiksel veya matematiksel analizlere ve verilerin görsel olarak
sunumlarının yapılmasına gereksinim vardır (Tağıl ve Alevkayalı, 2013: 370, Özşahin,
2014: 862). Bu amacı gerçekleştirmek için kullanılan en iyi araçlardan birisi de Coğrafi
Bilgi Sistemi (CBS)’dir (Anbazhagan, 2010: 185). Deprem risk ve duyarlılık
analizlerinde en sık olarak CBS temelli yöntemler kullanılmaktadır. ArcGIS programı
kullanılarak depreme duyarlı alanlar analiz edilip, harita üzerinde dağılışları
belirlenebilir. Bu yöntemler içerisinde deprem duyarlılık ve tehlike analizlerinde son
yıllarda Analitik Hiyerarşi Sistemi (AHS) yaygın bir şekilde kullanılmaktadır
(Anbazhagan vd., 2010: 186, Özşahin, 2014: 862).
Türkiye topraklarının yaklaşık yarısı 1. Derece deprem bölgesi üzerinde yer
almaktadır (Özmen vd., 1997). Türkiye nüfusunun % 44’ü 1. Derece deprem bölgeleri
içinde yaşadığından, Türkiye’de depremler en etkili olan doğal afettir (Avcı, 2011).
Araştırma sahası da 1. Derece deprem bölgesi içinde kalmaktadır. Gelibolu Yarımadası
Kuzey Anadolu Fay Zonu’nun bir kolu olan Ganos Fayı’nın 2 km güneyinde yer
almaktadır.
Anbazhagan vd. (2010) Bangalore, Nath ve Thingbaijam (2009) Himalaya’daki
Guwahati, Ganapathy (2011) Chennai, Erden ve Karaman (2012) Küçükçekmece,
Özşahin (2014) Tekirdağ, Panahi vd. (2013) ise Tahran örneklerinde CBS tekniklerine
dayalı AHS yöntemiyle deprem hasar ve duyarlılık analizi yapmışlardır.
Yanlış arazi kullanımı ve yer seçimi, sıradan bir doğa olayı olan depremlerin
afetle sonuçlanmasına neden olmaktadır. Bu araştırmada CBS ve AHS yöntemleri
kullanılarak Gelibolu Yarımadası’nda deprem duyarlılık analizinin yapılması
amaçlanmıştır. Bu tür çalışmalar ülkemizde doğru yer seçimi ve arazi planlamaları için
oldukça önemlidir. Zira Türkiye’de yaşanan deprem olaylarında can ve mal kaybı çok
önemli rakamlara ulaşmıştır. Deprem sonucu yaşanan olumsuzlukların temel nedeni
nüfus yoğunluğundan, yanlış arazi kullanımından ve plansızlık sonucu ortaya çıkan
yapılaşmadan kaynaklanmaktadır (Hacısalihoğlu, 2001; Sönmez, 2011; Özşahin, 2014).
Yine bir depremin oluşturacağı etkinin boyutu, depremin karakteristiği, yerel zemin
özellikleri ve mühendislik yapılarının durumuna göre değiştiği düşünülmektedir
(Korkmaz, 2006: 50). Yakın geçmişte meydana gelen 17 Ağustos 1999 Gölcük, 1 Mayıs
2003 Bingöl ve 23 Ekim 2011 Van depremlerinde görüldüğü üzere deprem sonucunda
meydana gelen can ve mal kayıplarının fazla olmasında asıl neden, depreme karşı
gerekli tedbirlerin alınmamasıdır.
Türkiye Ulusal Afet Arşivi (TUAA) verilerine göre 1970-2012 yılları arasında
252 deprem olayı meydana gelmiştir. Araştırma sahası da Türkiye Ulusal Afet Arşivi
182
Halid PEKTEZEL

(TUAA) verilerine göre can ve mal kayıplarına neden olan 4 deprem olayının
görüldüğü ve deprem bakımından riskli şartlara sahip bir bölgedir (Şekil 3). Bu
çalışma, Türkiye İstatistik Kurumu Adrese Dayalı Nüfus Kayıt Sistemi (TUİK ADNKS,
2014) verilerine göre 54.002 kişinin yaşadığı; gelecekte nüfusu ve ekonomik etkinlikleri
artarak cazibe merkezi haline geleceği düşünülen Gelibolu Yarımadası için yapılan ilk
deprem duyarlılık çalışmasıdır. Ayrıca 2023 yılında bitirilmesi planlanan Çanakkale
Boğaz Köprüsü ve günümüzde kullanılan Çanakkale - İstanbul - Edirne otoyolunun
bir kısmı araştırma sahası içerisinde yer almaktadır. Bu çalışmada, depremin insan ve
sosyao-ekonomik faaliyetler üzerindeki etkileri göz önünde bulundurarak, araştırma
sahasında depreme duyarlı alanların neresi olduğu sorusuna CBS teknikleri
yardımıyla cevap aranmıştır. Çalışma sonunda Gelibolu Yarımadası’nın deprem
duyarlılık haritası üretilmiş ve yarımadada deprem açısından hassas yerler
belirlenmiştir.

2. GELİBOLU YARIMADASI’NIN KONUMU VE DEPREMSELLİĞİ
Araştırma sahası, Türkiye’nin kuzeybatısında, Marmara Bölgesi’nin 'Güney
Marmara Bölümü' nün “Biga - Gelibolu Yöresi” sınırları içerisinde yer almaktadır.
Kabaca güneybatı - kuzeydoğu doğrultusunda ve 83 km uzunluğunda bulunan
Gelibolu yarımadası, kuzeybatıda Saroz Körfezi ile güneydoğuda Çanakkale Boğazı
arasında kalmaktadır. Yüzölçümü 940,3 km²’dir (Şekil 1). Araştırma sahasının
sınırlarının tespiti jeomorfolojik bakımdan bir bütünlük oluşturan yarımada bazında
belirlenmiştir. Bunun için Saroz Körfezi’nin güneydoğusuna dökülen Hüseyinçalı Dere
ile Çanakkale Boğazı’nın kuzeybatısına dökülen Koca Dere arasından çekilen hat, sınır
olarak kabul edilmiştir.
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Analitik Hiyerarşi Sistemine (AHS) Göre Gelibolu Yarımadası’nın Deprem… 183

Şekil 1: Araştırma Sahasının Konumu
Gelibolu Yarımadası, Üst Kratese’den günümüze çeşitli yaş ve türde litolojik
birimlerin bulunduğu bir bölgedir. Bu saha tektonik olarak KAFZ’nun batı uzantısı
konumunda olan Ganos ve Saros faylarının güneyinde yer almaktadır. Rölyefin esas
görünümünü plato ve ovalar oluşturur. Yarımada kuzeydoğu-güneybatı uzanımlı bir
monoklinal kıvrım yapısıyla temsil edilir (Erol, 1992). Yapı bakımından sahanın
kuzeybatı ve güneydoğusu birbirinden farklı özellikler göstermektedir. Gelibolu
Yarımadası’nın litoloji ve topografya haritaları incelendiğinde yarımadanın Saros
Körfezi’ne bakan kısımları Neojen ve daha genç yaşlı kum, kil, marn, netritik kireçtaşı
ve gre gibi gevşek oluşumlu karasal kırıntılılardan oluştuğu görülmektedir.
Yarımadanın Çanakkale Boğazına bakan kısımları ise Eosen - Üst Kratese yaşlı kalker,
karbonatlar ve ofiyolitik melanjlardan meydana gelmektedir.
Gelibolu Yarımadası ve yakın çevresi morfotektonik açıdan Avrasya, Arabistan
ve Afrika levhalarının göreceli hareketlerinin etkilerini yansıtmaktadır. Anadolu ve
Avrasya levhaları arasındaki sınırı meydana getiren 1500 km uzunluğundaki Kuzey
184
Halid PEKTEZEL

Anadolu Fayı Zonu (KAFZ) boyunca ölçülen yıllık kayma miktarı GPS verilerine göre
ortalama 20-25 mm’dir (Kalkan ve Gülkan, 2008; Şekil 2). KAFZ’nun batısında kalan
Gelibolu Yarımadası ve çevresi, tektonik bakımdan çok aktif bir konumda bulunur ve
deprem riski de oldukça yüksektir (Şengör vd., 2005: 71, Yaltırak, 2010: 365). Afet İşleri
Genel Müdürlüğü tarafından yapılmış olan Türkiye Deprem Bölgeleri Haritasına göre
Gelibolu Yarımadası’nın tamamı 1. derece deprem bölgesi içinde kalmaktadır.
Tarihsel dönemde, Gelibolu Yarımadası ve çevresinde şiddetleri 7 den büyük 20
deprem meydana gelmiştir (Tablo 1). Bu depremler büyük can ve mal kayıplarıyla
sonuçlanmıştır. Tarihsel dönemde Gelibolu Yarımadası’nı da etkileyen depremlerin,
KAFZ’nun Marmara Bölgesi’nde yer alan üç kolu üzerinde yoğunlaştığı dikkat
çekmektedir (Pektezel, 2013; Pektezel, 2015).

Şekil 2: GPS verilerine göre Marmara Bölgesi’ndeki aktif faylarda yıllık kayma
miktarları (Gülkan ve Kalkan, 2010: 31)
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Analitik Hiyerarşi Sistemine (AHS) Göre Gelibolu Yarımadası’nın Deprem… 185

Tablo 1: United States Geological Survey (USGS) kayıtlarına göre, tarihsel dönemde
Marmara Bölgesi’nde oluşmuş büyük depremler (Sezer, 2003).

Gelibolu Yarımadasının içinde bulunduğu Marmara Bölgesi’nde son 500 yılda
10 büyük hasar yapıcı deprem meydana gelmiştir (Kalkan ve Gülkan, 2008: 31;
Yaltırak, 2010: 366). Geçtiğimiz yüzyıl içerisinde bölgede moment büyüklüğü (M) 7 ve
üzerinde olan 7 deprem kaydedilmiştir (Sancaklı, 2004: 200; Özşahin, 2014: 863).
Gelibolu Yarımadası’nda şiddetli deprem üretebilecek en önemli fay, Saros
Körfezi’nden geçen Ganos ve Saros faylarıdır. Aletsel dönem kayıtlarına göre 1900 -
2015 yılları arasında bu fay üzerinde yüzlerce deprem meydana gelmiştir. 1900 - 2015
yılları arasında vuku bulan bu depremler içinde Magnitüt büyüklüğü 5 ve üzeri olan
16 deprem kaydedilmiştir (Şekil 3). Bunlardan ikisi şiddetli depremler (1912= M: 7.3 ve
1975 = M: 6.7) olup çok sayıda can ve mal kayıplarına neden olmuştur (Şekil 3). 500
yıldan fazladır kırılmayan bu fayın Orta Marmara kesiminde büyük bir deprem
(M>7.0) meydana geleceği tahmin edilmektedir (Sezer, 2003: 32; Kalkan vd., 2009: 2129,
Özşahin, 2014). Kalkan ve Gülkan, (2010) tarafından Marmara Bölgesi için yapılan
deprem tehlike haritasında da Gelibolu Yarımadası’nın özellikle kuzeybatı kıyıları ve
çevresi olmak üzere yarımadanın hemen hemen tamamı şiddetli deprem tehlikesi
altında olduğu görülmektedir (Şekil 4). Kalkan ve Gülkan (2010)’a göre Marmara
Bölgesi’nde deprem tehlikesinin yüksek olduğu sahalarda şiddetli depremler meydana
gelecektir. Bu depremler dayanıklı ve modern binalarda bile hasar oluşturabilecektir.
Sezer (2003) çalışmasına göre bu yüzyıl içinde Marmara Bölgesi’nde gerçekleşmesi
muhtemel bir depremin maksimum büyüklüğü 7,9 M olacaktır. Marmara Bölgesi’nde
7,4 M büyüklüğündeki bir depremin 2000-2025 yılları arasında gerçekleşme ihtimali ise
% 42 dir (Sezer, 2003: 33). KAFZ boyunca meydana gelen fay kırılmalarının doğudan
batıya doğru kaçışı ve en son 17 Ağustos 1999 depreminde Kocaeli ve Gölcük
segmentlerinin kırıldığı dikkate alınırsa, olası depremin bu segmentlerin batısında
kalan ve Marmara Denizi’nden geçerek Saros Körfezi’nin batısına kadar uzanan Ganos
Fayı’nda gerçekleşmesi kuvvetle muhtemeldir. Sahada yaşanan yoğun tektonik rejim,
186
Halid PEKTEZEL

%53,9’ü heyelan riski (Pektezel, 2015a) altında olan Gelibolu Yarımadası’nın heyelan
duyarlılığını da arttırmaktadır.

Şekil 3: Gelibolu Yarımadası ve çevresinde deprem tehlikesi riskinin dağılışı
(Kalkan vd., 2010: 34)

Şekil 4: 1900 – 2015 yılları arasında Gelibolu Yarımadası ve yakın çevresinde meydana
gelen M. 5,0 ve üzerindeki depremlerin dağılışı, büyüklüğü ve tarihleri
(www.koeri.boun.edu.tr, 2015’ten faydalanılarak çizilmiştir)
Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ve Analitik Hiyerarşi Sistemine (AHS) Göre Gelibolu Yarımadası’nın Deprem… 187

3. YÖNTEM
Deprem duyarlılığı ve hasar riski üzerinde birçok faktörün rolü vardır. Bu
çalışmada kullanılan faktörler, literatürde öne çıkan uluslararası ve ulusal
kaynaklardan elde edilen verilerin sistematik bir şekilde tahlil ve tasnif edilmesiyle
tespit edilmiştir. Bunlar, litolojik özellikler, fay hatlarına uzaklık, deprem bölgeleri
derecelendirmesi, en büyük yer ivmesi katsayısı, hidrojeoloji, jeomorfoloji, eğim ve
akarsulara uzaklık faktörüdür. Bu faktörlere ait haritaların oluşturulmasında
topoğrafya haritaları, Harita Genel Komutanlığından; jeoloji ve diri fay haritaları
Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü’nden (MTA); Hidrojeoloji haritası, Gürler
(2012)’den ve spektral ivme haritası Gülkan ve Kalkan (2010)’dan temin edilmiştir.
Eğim, bakı, eğim şekli ve bağıl topoğrafik nemlilik haritaları Japonya Ekonomi, Sanayi
ve Ticaret Bakanlığı (METI) Dünya Uzaktan Algılama Veri Analiz Merkezi (ERSDAC)
ve Amerika Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından üretilen 5x5 m
çözünürlüğündeki Sayısal Yükseklik Modeli (Global Digital Elevation Model -
GDEM)’den üretilmiştir. Bu çalışmanın temel altlık haritalarında 1:25.000 ölçek oranı
esas alınmıştır. Çalışmadaki faktör haritalarının üretilmesinde ve görüntü
analizlerinde birçok çalışmada olduğu gibi CBS yazılımlarından ArcGIS/ArcMap
(Versiyon 10.2) paket programından faydalanılmıştır (Şekil 5).
Bu çalışmada Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı uygulamaların karar verme
sürecinde en sık kullanılan ve çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan
Analitik Hiyeraşi Sistemi (AHS)’den yararlanılmıştır. Bu yöntem sadeliği, kolay
kullanılabilirliği ve anlaşılabilir bir metot olması nedeniyle çok kriterli karar verme
yöntemleri arasında sıkça başvurulan bir yöntemdir (Dağdeviren ve Eren, 2001: 43;
Özşahin, 2014: 171). AHS analizi, SCB Associates Ltd tarafından geliştirilen AHP
Template yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bunun için öncelikle çalışma amacı
belirlenmiş (hedef) ve bu amaç doğrultusunda seçimi etkileyen kriterler ortaya
konmuştur (Şekil 6). Daha sonra bu kriterler göz önüne alınarak alternatifler tespit
edilmiş ve hiyerarşik bir yapı oluşturulmuştur (Dağdeviren ve Eren, 2001: 43; Scholl,
2005: 763; Toksarı, 2007: 173; Özşahin, 2014: 171). Sonra ilk aşamada tespit edilen
kriterler ve alternatifler Saaty (1994: 26) tarafından ortaya konulan önem ölçeğine göre
kıyaslanmış ve bu ölçek yardımıyla 1 ile 9 arasında derecelendirilmiştir (Tablo 2). Bu
derecelendirme etkili faktörlerde belirtildiği gibi literatürde geçen ölçütlere göre
gerçekleştirilmiştir (Tablo 3).
188
Halid PEKTEZEL

Şekil 5: Üç aşamalı ahs modeli (Saaty ve Vargas, 2001: 3)

Tablo 2: Derecelendirme önem ölçeği (Saaty, 1986)

Önem Derecesi Tanım

1 Eşit önemli

3 Orta derecede önemli
5 Kuvvetli düzeyde önemli

7 Çok kuvvetli düzeyde önemli

9 Son derece önemli

2, 4, 6, 8 İki faaliyet arasında kalan değerler