Yıl: 2022 Cilt: Sayı: 81 Sayfa Aralığı: 23 - 38 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17211/tcd.1173420 İndeks Tarihi: 07-05-2023

Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli

Öz:
Doğal ve beşeri ortam koşullarının yoğun etkileşim halinde olduğu havzalarda birçok kapsamda çeşitli modellerle yönetim çalışmaları uygulanmaktadır. Bu araştırmanın amacı, coğrafi çeşitlili - ği, etkileşimleri ve potansiyel riskleri barındıran Göksu Çayı Havzası’nın farklı değişkenler üze - rinden mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizine dayalı havza yönetim modelinin oluştu - rulmasıdır. Coğrafi Bilgi Sistemlerinin (CBS) etkin kullanıldığı çalışmada, deterministik, kantitatif, korelasyon ve dağılış analizi yöntemleriyle çok basamaklı sistematik oluşturulmuştur. Havzanın bütün coğrafi unsurlarını, etkileşimleri, doğal dinamik işleyiş yapısını ortaya koymak ve ilişkisel olarak kümelenme dağılışını oluşturmak için birçok parametrenin analizleri ile dört ana değişken (alt model) üretilmiştir. Ana değişkenler, jeomorfolojik uygunluk-elverişlilik, yağış akış, çoklu-risk ve arazi kullanım modellerinden oluşur. Her bir model karşılıklı olarak mekansal korelasyona tabi tutulmuş ve havzanın kümeleme analizi dağılış verisi üretilmiştir. Beş farklı kümenin tespit edil - diği veri, sorun-risk potansiyeli ve sürdürülebilir-uygun kullanım potansiyeli açısından da analiz edilmiştir. Daha sonra dağılış verisi, Lokal Moran’s I-Anselin testi ve Getis-Ord Gİ istatistiği ile an - lamlılık ve kümelenme açısından test edilmiştir. Analizlerden, havzanın yüksek çerçevesini oluş - turan sahaların sürdürülebilir-uygun kullanım potansiyeline sahip kümelenme gösterdiği, İnegöl Ovası, Yenişehir kuzeyi ve Göksu Vadisi’nde sorun-risk potansiyeli yüksek kümelenmenin olduğu tespit edilmiştir. Havzada sürdürülebilirliğin sağlanması için, ekolojik sahaların korunması, sel, taşkın, erozyon, heyelan tedbirlerin arttırılması, akarsulardaki su kalitesinin kontrol edilmesi ve antropojenik baskı yoğunlaşmasının daha uygun alanlara yönlendirilmesi gerekmektedir.
Anahtar Kelime:

Integrated and sustainable watershed management model of Göksu River Basin (Sakarya River Basin) with spatial autocorrelation and cluster analysis approach

Öz:
In the basins where natural and human environmental conditions are in intense interaction, management studies are carried out with various models in many contexts. In this study, it is aimed to create a watershed management model based on spatial auto correlation and clustering analysis over different variables of the Göksu River Basin, which has geographical diversity, interactions and potential risks. In the study, in which Geographical Information Systems (GIS) was used effectively, a multi-step system was created with deterministic, quan - titative, correlation and distribution analysis methods. Four main variables (sub-models) were produced by analyzing many parameters in order to reveal all the geographical elements, interactions, natural dynamic functioning of the basin and to establish the cluster distribution as relation. The main variables consist of the geomorphological suitability-availability model, the precipitation runoff model, the multi-risk model, and the land use model. Each model was subjected to spatial correlation and cluster analysis distribution data of the basin were pro - duced. The data, in which 5 different clusters were identified, were also analyzed in terms of problem-risk potential and sustainable-appropriate use potential. Then, the distribution data was tested for significance and clustering with the Local Moran’s I-Anselin test and the Get - is-Ord GI statistic. From the analyzes, it has been determined that the areas forming the high frame of the basin show a cluster with sustainable-appropriate use potential, and there is a cluster with high problem-risk potential in İnegöl Plain, north of Yenişehir and Göksu Valley. In order to ensure sustainability in the basin, it is necessary to protect ecological areas, increase flood, overflow, erosion, landslide measures, control water quality in streams and direct an - thropogenic pressure concentration to more suitable areas.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Adeli, Z., & Khorshiddoust, A. (2011). Application of geomorphology in urban planning: case study in landfill site selection. Procedia, Social and Behavioral Sciences, 19, 662-667.
  • Anselin, L. (1995). Local indicators of spatial association LISA. Geographical Analysis, 27(2), 93-115.
  • Anselin, L. (2019). A local indicator of multivariate spatial association: Extending Geary’s C. Geographical Analysis, 51(2), 133-150.
  • Asgari, M. A. (2021). Critical review on scale concept in GIS-based watershed management studies. Spatial Information Research, 29, 417–425.
  • Atasoy, F., & Sarış, F. (2021). Kümeleme analizi ile Türkiye’nin biyoik- lim bölgelerinin sınıflandırılması. Türk Coğrafya Dergisi, 77, 67- 76.
  • Bremer, L. L., Hamel, P., Ponette-González, A. G., Pompeu, P. V., Saad, S.I., & Brauman, K. A. (2020). Who arewe measuring and modeling for? Supporting multilevel decision-makingin watershed management. Water Resources Research, 56, 1-18.
  • Cooper, A., H. Farrant, A. R., & Price S. (2011). The use of Kkarst geomorphology for planning, hazard avoidance and development in Great Britain. Geomorphology, Elsevier, 134(1- 2), 118-131.
  • Daeghouth, S., Ward, C., Gambarelli, G., Styger, E., & Roux, J. (2008). Havza Yönetim Yaklaşımları, Politikaları ve Faaliyetleri: Ölçek Bü- yütmeye Yönelik Dersler. Su Sektörü Kurulu Kararı Belge Serisi Belge No.11, Dünya Bankası, Washington, DC. Evans, I. S. (1980). An integrated system of terrain analysis and slope mapping. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplementband, 36, 274-295.
  • Garcia, P. M. B., Augustin, C. H. R. R., & Casagrande, P. R. (2020). Geomorphological index as support to urban planning, Mercator, Fortaleza, 19, 1-25
  • Garipağaoğlu N., & Uzun, M. (2019). İznik Gölü Havzası’nda doğal ortam koşulları, değişimler ve muhtemel risklerin havza yöneti- mi ve planlamasına etkisi. Doğu Coğrafya Dergisi, 24(42), 1-15.
  • Gareth, S., & Wheeler, D. (1998). Statistical methods in geographical analysis, David Fulton Publishers Ltd, London. Grigg, N.S. (1999). Integrated water resources management: Who should lead, who should pay? Journal of the American Water Resources Association, 35(3), 527-534.
  • Gupta, Α., & Ahmad, R. (1999). Geomorphology and the urban tropics: building an interface between research and usage. Geomorphology, 31, 133-149.
  • Han, J., Lee, J.G., & Kamber, M., (2009). An overview of clustering methods in geographic data analysis, In Miller H.J., Han H. (Eds.) Geographic Data Mining and Knowledge Discovery, Taylor & Francis Group, LLC.
  • He, C., (2003). Integration of geographic information systems and simulation model for watershed management. Environmental Modelling & Software, 18(8-9), 809-813.
  • Karataş, A. (2017). Karasu Çayı Havzasının Hidrografik Planlaması, Çantay Kitabevi, İstanbul. Karataş, A. (2018). Identifying surface runoff distribution and amount in stream basins: Ergene River Basin. Turkish Journal of Water Science & Management, 2(2), 40-83.
  • Katusiime J, & Schütt B. (2020). Linking land tenure and ıntegrated watershed management-a review. Sustainability, 12(4), 1667- 1678.
  • Koontz, T. M., & Newig, J. (2014). From planning to implementation: Top-Down and Bottom-Up approaches for collaborative watershed Mmanagement. Policy Studies Journal, 42(3), 416- 442.
  • Lee, J., & Wong, D.W. (2001). Statistical analysis with ArcView GIS. John Wiley & Sons.
  • Liu, Z., Nadim, F., Garcia-Aristizabal, A., Mignan, A., Fleming, K., & Luna, B. Q. (2015) A Three-level framework for multi-risk assessment. Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards, 9(2), 59-74.
  • Mark, D. M. (1975). Geomorphometric Parameters: A Review And Evaluation. Geographical Annals, 57(1), 165-177.
  • Montgomery, D.R., Grant, G.E., & Sullivan, K. (1995). Watershed analysis as a framework for implementing ecosystem management. Water Resources Bulletin, 31, 369-85.
  • Mudliar, P., & Koontz, T. M. (2021). Locating power in Ostrom’s design principles: watershed management in India and the United States, Society & Natural Resources, 34(5), 35-45
  • Neil T.H. (2002). Applied Multivariate Analysis. Secaucus, Sprin- ger-Verlag New York.
  • Nir, D. (1957). The ratio of relative and absolute altitude of Mt. Car- mel. Geographical Review, 27, 564–569.
  • Ord, J.K., & Getis, A. (1995). Local spatial autocorrelation statistics: distributional ıssues and an application. Geographical Analysis, 27, 286-306.
  • Özdemir, H. (2007). SCS-CN yağış-akış modelinin cbs ve uzaktan al- gılama yöntemleriyle uygulanması: Havran Çayı Havzası örne- ği (Balıkesir). Coğrafi Bilimler Dergisi, 5(2), 1-12.
  • Pande, C.B. (2020). Watershed Management and Development. In: Sustainable Watershed Development. SpringerBriefs in Water Science and Technology. Springer, Cham.
  • Prodanovic, P., & Simonovic, S.P. (2010). An operational model for support of ıntegrated watershed management. Water Resour Manage 24, 1161–1194.
  • Requia, W., & Roig, H., (2015). Analyzing spatial patterns of cardio- respiratory diseases in The federal district, Brazil, Health, 7(10), 1283-1290.
  • Riley, S. J., DeGloria S. D., & Elliot R. (1999). A terrain ruggedness ındex that quantifies topographic heterogeneity. Intermountain Journal of Sciences, 5, 1-4.
  • Saaty, T. L. (2004). Decision making - the Analytic Hierarchy and Network Processes (AHP/ANP). Journal of Systems Science and Systems Engineering, 13(1), 1-35.
  • Selva, J. (2013). Long-term multi-risk assessment: statistical treat- ment of interaction among risks. Natural Hazards 67, 701–722.
  • Swain, S.S., Mishra, A., Sahoo, B., & Chatterjee, C. (2020). Water scarcity-risk assessment in data-scarce river basins under de- cadal climate change using a hydrological modelling approach. Journal of Hydrology, 590, 1-53.
  • Tağıl, Ş. (2007). Balıkesir’de hava kirliliğinin solunum yolu hastalık- larının mekânsal dağılışı üzerine etkisini anlamada jeo-istatis- tik teknikler. Coğrafi Bilimler Dergisi, 5(1), 37-56.
  • Tobler, W.R.A. (1970). Computer model simulating urban growth in the Detroit region, Economic Geography, 46, 234-240.
  • Türkeş, M. (2018), Genel klimatoloji: Atmosfer, hava ve iklimin temel- leri, (3. baskı) Kriter yayınevi.
  • Vojtek, M., & Vojtekova, J. (2016). GIS-Based approach to estimate surface runoff in small catchments: a case study. Quaestiones Geographicae 35(3), 97-116.
  • Vulević, T., & Dragović, N. (2017). Multi-criteria decision analysis for sub-watersheds ranking via the PROMETHEE method. Interna- tional Soil and Water Conservation Research, 5, 50–55.
  • Wang, L., Meng, W., Guo, H., Zhang, Z., Liu, Y,. & Fan, Y. (2006). An interval fuzzy multiobjective watershed management model for the Lake Qionghai Watershed, China. Water Resour Manage 20, 701–721.
  • Youssef, A.M., Pradhan, B., Sefry, S.A., & Abdullah, M. M. (2015). Use of geological and geomorphological parameters in poten- tial suitability assessment for urban planning development At Wadi Al-Asla. Arab Journal Geoscience 8, 5617-5630.
  • Zhang, C., Luo, L., Xu, W., & Ledwith, V., (2008). Use of Local Moran’s I and GIS to identify pollution hotspots of Pb in urban soils of Galway, Ireland. Science of the total environment, 398(1-3), 212- 221.
  • Zhang, H., & Liu, D. (2006). Fuzzy modeling and fuzzy control. Sprin- ger Science & Business Media. Boston.
APA UZUN M, Garipağaoğlu N (2022). Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. , 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
Chicago UZUN Murat,Garipağaoğlu Nuriye Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. (2022): 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
MLA UZUN Murat,Garipağaoğlu Nuriye Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. , 2022, ss.23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
AMA UZUN M,Garipağaoğlu N Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. . 2022; 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
Vancouver UZUN M,Garipağaoğlu N Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. . 2022; 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
IEEE UZUN M,Garipağaoğlu N "Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli." , ss.23 - 38, 2022. 10.17211/tcd.1173420
ISNAD UZUN, Murat - Garipağaoğlu, Nuriye. "Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli". (2022), 23-38. https://doi.org/10.17211/tcd.1173420
APA UZUN M, Garipağaoğlu N (2022). Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. Türk Coğrafya Dergisi, (81), 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
Chicago UZUN Murat,Garipağaoğlu Nuriye Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. Türk Coğrafya Dergisi , no.81 (2022): 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
MLA UZUN Murat,Garipağaoğlu Nuriye Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. Türk Coğrafya Dergisi, vol., no.81, 2022, ss.23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
AMA UZUN M,Garipağaoğlu N Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. Türk Coğrafya Dergisi. 2022; (81): 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
Vancouver UZUN M,Garipağaoğlu N Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli. Türk Coğrafya Dergisi. 2022; (81): 23 - 38. 10.17211/tcd.1173420
IEEE UZUN M,Garipağaoğlu N "Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli." Türk Coğrafya Dergisi, , ss.23 - 38, 2022. 10.17211/tcd.1173420
ISNAD UZUN, Murat - Garipağaoğlu, Nuriye. "Mekânsal otokorelasyon ve kümeleme analizi yaklaşımı ile Göksu Çayı Havzası’nın (Sakarya Nehri Havzası) bütünleşik ve sürdürülebilir havza yönetim modeli". Türk Coğrafya Dergisi 81 (2022), 23-38. https://doi.org/10.17211/tcd.1173420