Bilgiustam
Türkiye'nin Bilgi Sitesi

Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin Araştırılması

0 31

Depremler, volkanik patlamalar, yoğun yağışlar, ormansızlaşma ve antropojenik faktörler gibi doğal afetler, ya direnç kuvvetlerini azaltarak ya da toprak kütlesinin itici güçlerini artırarak şev bozulmasına neden olur. Heyelanlar, eğimin dikliği, toprak tabakasının nemi/su içeriği, toprağın su içeriğini artıran iklim ve diğer antropojenik faktörler ile güçlü bir şekilde ilişkilidir, ayrıca depremler, volkanlar ve sel tarafından tetiklenebilirler. Bununla birlikte, şev bozulmalarının çoğu, yoğun yağış ve ıslak toprağın nem koşullarından kaynaklanır. Genellikle dünyanın her yerindeki dağlık bölgelerde hızlı ve kontrolsüz gelişme ile ağırlaştırılan, her yıl meydana gelen büyük veya küçük toprak kaymaları oluşur.
Potansiyel heyelanları daha iyi anlamak ve yönetmek için, potansiyel şev yenilmelerinin yerini ve boyutunu bilmek önemlidir. Bununla birlikte, olası heyelanların kesin boyutunu ve yerini tahmin etmek zor bir iştir. Şev yenilmesi karmaşık bir durum olduğundan dolayı, şev yenilme mekanizmalarının ve izleme tekniklerinin derinlemesine anlaşılmasını gerektirir. Haritalama, tespit, izleme, analiz, tahmin ve diğerleri dâhil olmak üzere toprak kaymasını araştırmak için toprak tabakası, topografya, hidrolojik koşullar, jeoteknik özellikler ve arazi kullanımı/arazi örtüsü türleri hakkında yüksek çözünürlüklü uzamsal bilgileri toplamak ve elde etmek gereklidir. Yamaç yenilmeleri genellikle engebeli bölgelerde, özellikle dik arazide meydana geldiğinden dolayı, heyelan çalışmaları yürütürken yüksek çözünürlüklü veriler elde etmek oldukça zordur.
Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin AraştırılmasıDoğru bir heyelan çalışması için her zaman yerinde ölçümlerin alınması tavsiye edilir. Ancak, bu tür yerinde ölçümler zaman alıcıdır ve yerel ölçeklerde bile karmaşık veri toplama çalışmaları gerektirir. Son zamanlarda, uzaktan algılama verileri ve mekânsal analiz araçları, heyelan tespiti, değerlendirmesi, tehlike, haritalama ve envanterler dâhil olmak üzere heyelan çalışmalarında yaygın olarak kullanılır. Uzaktan algılama verileri, yalnızca erişilemeyen arazilerde değil, aynı zamanda yerinde ölçümler kullanılarak mümkün olmayan, bölgesel ila küresel ölçekte heyelan çalışmalarının yapılmasını mümkün kılar.

Tarihi Heyelan Bilgilerinin Önemi

Ulusal projelerin veri arşivleri, bir tür tarihi ansiklopedi oluşturmanın yanı sıra, heyelan risklerine yönelik bölgesel ve azaltma politikalarının planlanması, yönetilmesi için yararlı ve işlevsel potansiyel bir operasyonel destek aracıdır. Bölgesel planlama ve acil durum planlarının, daha önce hidrojeolojik afetlerden etkilenen yerler ve alanlar hakkında tarihsel veri serilerinden önemli bilgiler sağlayabileceği bilinci, son zamanlarda uluslararası bilim camiasını heyelan ve sel hakkında sistematik olarak veri toplamaya teşvik etmiştir. Heyelanlar istatistiksel olarak depremlerden sonra en önemli sayıda mağdura neden olan, yerleşim alanlarına, altyapılara, çevresel, tarihi ve kültürel varlıklara zarar veren doğal afetlerin diğer dış itici güçlerini temsil eder.
Özellikle, en fazla hasara neden olanlar, hızlı hareket eden heyelanlardır örneğin, kaya düşmeleri, hızlı çamur ve enkaz akışları, ayrıca büyük hacimlerde kaya veya toprak içerenlerdir. Kamu kurumları tarafından ekonomik olarak desteklenen birkaç heyelan araştırma projesi, esas olarak önemli veya belirgin hasarlara neden olan olaylara tercihen kentsel alanlarda meydana gelen veya doğrusal altyapılarla yazışmalara odaklanma eğilimindedir. Yerleşim alanları, iletişim yolları, altyapıları etkilemeyen veya bunlarla etkileşime girmeyen önemli bir varlık bile olsa bazı heyelanlar genellikle ihmal edilmiştir. Tarihsel bellek, bütünleşik metodolojik yaklaşımlarla kurtarılabilen, kullanılabilen temel ve karar verme rolünü oynamaya yardımcı olur. Kararsızlıkların bilgisini ve haritasını çıkarmayı amaçlayan tarihsel verilerin toplanması, normal jeolojik-jeomorfolojik analizlerle elde edilen bilgileri tamamlamayı ve iyileştirmeyi sağlar. Aynı zamanda, bölgenin tehlike ve kırılganlığına ilişkin değerlendirmeler için temel hususları daha iyi tanımlamaya olanak tanır.

Küresel Heyelan Bilgisi

Olayın meydana gelmesi, kontrol edici faktörler ve tetikleyici koşullar açısından bir bölgedeki geçmiş heyelanların bilgisi, mekânsal ve zamansal olasılıksal tehlikeyi değerlendirmek için ihtiyaç duyulan ana faktörlerdir. Bu nedenle, yayınlanmış ve yayınlanmamış tarihi kaynakların (federal, belediye, il ve ülke arşivleri, yayınlar, gazeteler, basın incelemeleri, teknik raporlar, fotoğraflar ve videolar) kullanımı, tehlike olaylarının zaman içindeki etkisini anlamak için temel çerçeveler sağlayabilir. Yeni araştırmalar sırasında izlenen ve değerlendirilen alanlar vardır, ayrıca tarihsel bilgiler dört kategoriye ayrılabilir ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Kuraklık, sel, toprak kayması ve erozyon oranları gibi doğrudan kaydedilen değişiklikler veya doğal olaylar,
• Geçmiş yağış serileri gibi nedenleri belirlemek veya modelleri açıklamak için kullanılan dolaylı veriler,
• Jeolojik haritalar gibi ek bilgi sağlayan diğer veriler,
• Zamanla değişebilen fenomenolojik veriler örneğin, akiferlerin yağışlı mevsimlere tepkisi,
Yer antik yazıtları, yıllıklar, tarihi vakayinameler, özel fonlar, dini fonlar, gazeteler, ikonografi, dergiler, monograflar, eski kartpostallar, haritalar ve videolar geniş ve mekândan farklı olabilir. Bu kaynaklardan elde edilen veriler kapsamlı ve hayatidir ancak haberlerin, coğrafi ve zamansal veya iklim koşulları gibi ilgili bilgilerin kontrol edilmesini ve doğrulanmasını gerektirir. Tarihsel-çevresel analiz, geçmişteki doğal olayların etki senaryolarını zamanın çevresel ve antropik bağlamında yeniden yapılandırmak için belgesel bilgileri kullanır. Tarihsel bilgiyi yorumlamanın temel bir yöntemi, onu kültürel, politik ve ekonomik bağlamına geri getirmektir. Verilerin güvenilirlik derecesi, aslında, bu bağlamın az çok derinlemesine bilgisiyle doğru orantılıdır.

Heyelanları Etkileyen Faktörler

Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin AraştırılmasıHeyelanları tetikleyen çok sayıda iç ve dış kuvvet, doğal ve antropojenik faktör vardır. Heyelanları tetikleyen başlıca doğal ve antropojenik faktörler aşağıda gibidir:
Doğal faktörler
• Topografya: Dik arazi,
• Yerçekimi: Yerçekimi kuvvetleri nedeniyle şev yenilmesi,
• Jeolojik: Yıpranmış, kesilmiş ve hassas malzemeler,
• Morfolojik: Yamaç ayaklarının akarsu, buzul, rüzgâr erozyonu, tektonik ve volkanizma,
• Şiddetli ve uzun süreli yağış,
• Hidrolojik: Yeraltı suyu seviyesinin yükselmesi, sel ve hızlı kar erimesi,
• Depremler: Depremler sırasında oluşan yer titreşimleri,
• İklim: Örneğin, kuraklık, sel, fırtına, kasırga vb gibi bir dizi doğal afet,
Antropojenik faktörler
• Ormansızlaşma: Toprak erozyonunu ve yüzey akışını arttırmak,
• Aşırı yükleme eğimleri: Ek yükü artırmak,
• Madencilik ve taşocakçılığı faaliyetleri: İstikrarsızlığı artırmak,
• İnşaat: İstikrarsızlığı artırmak
Heyelanların itici güçleri fiziksel/jeolojik, morfolojik ve doğada insandır, ayrıca heyelanların önde gelen nedenleri küresel olarak, doğası gereği jeolojik ve yağış kaynaklıdır. Ağırlıklı olarak dağlık ve kıyı arazilerinde meydana gelen heyelanlar, taş ocakları ve açık ocakların yanı sıra yol ve yapı arızaları gibi ovalarda da meydana gelmiştir. Bunlar bazen şiddetli yağışların, volkanik patlamaların, depremlerin ve kuraklıkların sonuçlarıdır. Bazı alanlar, bitki örtüsünü ve topografyayı etkileyen insan faaliyetleri nedeniyle heyelanlara karşı hassastır. Bu aynı zamanda orman yangınlarının meydana geldiği yerlerde de olur. Heyelanlar tahmin edilemez, örneğin, insan faaliyetleri veya şev stabilitesini etkileyen insan dışı faaliyetler nedeniyle heyelanlar meydana gelebilir. Ancak jeolojik faktörler heyelanların % 43’ünden sorumlu olabilir. Bu, yerçekiminin eğimli alanların topografyası üzerindeki etkisini, su basıncını, zayıf toprak oluşumunu vb. içerir.
Volkanik basınç, yeraltı erozyonu, iklim faktörleri, bitki örtüsünün ortadan kaldırılması, tepe birikimi gibi morfolojik nedenlerdir. Kazı, sulama, madencilik, ormansızlaşma ve şev tecavüzü gibi insan faaliyetleri de şev duyarsızlığını artırır. Araştırmacılardan Kazmi et al, Malezya‘daki 11 heyelan olayını ve nedenlerini araştırmıştır. Bu heyelanlara neden olan su hareketleri, zayıf güvenlik yönetimi, şiddetli sağanaklar, yetersiz şev koruması, hasarlı drenaj, hatalı tasarım ve inşaat, heyelanları tetikleyen temel faktörler olduğunu belirlemiştir. Singh ve ekibi, kentleşmeyi heyelan ve tehlike riskine katkı da bulunan bir faktör olarak bulmuştur. Frank Slide olarak bilinen tarihin en ünlü heyelan olaylarından birini araştırmışlardır.
Kanada Kaplumbağa Dağı’ndaki Frank Kaydırağı 1903’te meydana gelmiş ve 82 milyon ton kireçtaşı üretmiştir. Bu heyelanın birincil nedeni dağın jeolojisidir, çünkü zayıf kaya ve taşlar kalker kayalarla kaplı olmasıdır. Diğer bir faktör de, heyelan öncesindeki hava olayıdır, çünkü anormal kar yağışından sonra karların erimesiyle birlikte yağan yağmur suları dağa nüfuz etmesinden kaynaklanmıştır. Sonuç olarak kar ve yağmur suları kayaların direnme gücü zayıflatmıştır. Araştırmacı Pal et al, birkaç başka heyelan olayını gözden geçirmiş ve yoğun yağışın bu heyelan olayları için ortak bir tetikleyici faktör olduğunu bildirmiştir. Ancak Dünya genelinde heyelanların nedenleri çok yönlü olduğundan, heyelan olaylarını tetikleyen faktörlerin araştırılması için daha ileri araştırmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Heyelan Araştırmasında Teknikler

Heyelan araştırmaları, heyelanlarla ilgili çalışma grupları kurulduğunda örneğin, Uluslararası Heyelan Araştırma Grubu (ILRG) Birleşmiş Milletler tarafından ilan edilen Uluslararası Doğal Afet Azaltma On Yılı (IDNDR, 1990–2000) tarafından desteklenmiştir. Ek olarak, heyelan araştırmalarındaki son gelişmeler, toplulukların ve son kullanıcıların potansiyel heyelan tehditleriyle yüzleşmeye daha iyi hazırlanmalarına yardımcı olan gerçek zamanlı izleme, modelleme, tahmin ve değerlendirmeyi içermektedir. Son otuz yılda, heyelanları araştırmak için muazzam gelişmeler olmuştur. Heyelanların araştırılması, nitel ve nicel yaklaşımları içeren yüzey ve yeraltı yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Araştırmalarda çok çeşitli uygulamalı jeofizik teknikler kullanılmış olsa da, bunlar öncelikle iki ana sınıfa ayrılır: Dünya yüzeyini karakterize etmek için kullanılabilen uzaktan algılama teknikleri ve jeolojik yüzeyi karakterize eden yüzey altı teknikleri.
Ek olarak, uydu, hava ve yer tabanlı algılamayı birleştiren entegre bir yaklaşım, heyelanları araştırmak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Çeşitli optik ve mikrodalga sentetik açıklıklı radar (SAR) sensörlerinden gelen çok çeşitli uzaktan algılama verileri, artan zamansal ve uzaysal çözünürlük, çeşitli ölçeklerde heyelanları araştırmak için yeni olanaklar sağlar. Heyelan araştırması için diğer bazı gelişmeler, heyelan tespiti için kullanılabilecek yerinde jeofizik tekniklerin ve elektrik özdirenç tomografisinin (ERT) kullanılmasıdır. Çoklu geçici interferometri (MTI) ve gelişmiş sentetik açıklıklı radar diferansiyel interferometri (DInSAR) tekniklerini içeren interferometrik teknikler, yer yüzeyi deformasyonları hakkında bilgi çıkarmak için kullanılabilir. Ayrıca, İnsansız Hava Aracı (İHA) görüntüleri ve hava fotoğrafçılığı ile birleştirilmiş interferometri SAR (INSAR) verileri, yavaş hareket eden heyelanı araştırmak için kullanılabilir.
Son zamanlarda, hızla meydana gelen heyelanları izlemek ve erişilemeyen arazilerde haritalama yapmak için İHA uygulaması büyümektedir. Makine öğrenimi teknikleri de heyelanları değerlendirmede ve tespit etmede popüler hale gelmektedir. Ek olarak, heyelan duyarlılık haritalama, karakterizasyon ve tahmin gibi heyelanları araştırmak için yapay zekâ (AI) tekniğinin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Halihazırda uzaktan algılama teknolojileri, heyelan izleme, haritalama, tehlike tahmini, değerlendirme, envanter, tespit ve diğer araştırmalarda kullanılmaktadır. Petley tarafından özetlenen heyelanları araştırmak için önemli teknolojik gelişmeler vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Dijital görüntüleme: Heyelanların görüntüsünü yakalamak için dijital fotogrametri,
• Optik uydu sensörleri: Birçok ticari uydu, heyelanları incelemek için yüksek uzamsal çözünürlüklü veriler sağlar,
• Google Earth: Görselleştirme ve analiz için önemli bir araçtır,
• Radar uydu sensörleri: Radar teknikleri, küçük heyelan hareketinin doğru bir şekilde belirlenmesini sağlar,
• Karasal lazer tarayıcılar (TLS): Yere dayalı bir LİDAR olan TLS, esas olarak sarp dengesiz arazilerde saha verilerini toplamak için kullanılır,
• Havada ki LİDAR: Veri toplamak biraz pahalı, ancak, heyelanları incelemek için yüksek uzamsal çözünürlüklü verileri toplamak için yaygın olarak kullanılır,
• Mühendislik jeofiziği: Bu jeofizik teknik, heyelanların yüzey altı ortamını 3 boyutlu ve gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için yaygın olarak kullanılır ve uygulanır,
Heyelan Tehlikelerinin ve Risklerinin AraştırılmasıFelaket boyutunda bir afet olan heyelan, iklim ve arazi kullanımı, arazi örtüsü değişikliği ve artan nüfus gibi doğal ve antropojenik etkenlerin etkisiyle yükselişe geçmiştir. Heyelanlar tüm dünyada, özellikle dağlık bölgelerde yaygındır. Can ve mallar için ciddi bir tehdit olduğundan, fiziksel süreçleri, heyelanların nedenlerini, hareket özelliklerini ve potansiyel risk faktörlerini anlamak esastır. Bu doğal afetin etkisini azaltmak için heyelan haritalama, tahmin, izleme ve risk değerlendirmesinin anlaşılmasına yardımcı olan incelemek de çok önemlidir. Bununla birlikte, bu tür derinlemesine araştırmalar, gelişmiş teknolojiler, sağlam yöntemler, modeller ve yerinde veya küresel olarak uzaktan algılanan ölçümleri içeren yüksek çözünürlüklü uzamsal verileri gerektirir.
Heyelan araştırması için yüksek çözünürlüklü veri gerekli olmakla birlikte, potansiyel heyelan alanına çoğunlukla erişilemez, bu da yerinde ölçümleri sınırlar. Son zamanlarda, çalışmalar için uydu uygulamaları artsa da, küresel ölçekte yüksek uzamsal ve zamansal çözünürlüklü uydu verileri hala sınırlıdır. Araştırmalardaki son gelişmelerden bağımsız olarak, daha fazla araştırma çabası, ileri teknolojiler ve araçlar, yüksek çözünürlüklü mekânsal ve zamansal veriler ve etkin yönetim, farkındalık ve politikaya ihtiyaç vardır. Gelecekteki insan faaliyetlerinin, iklim değişikliğinin, arazi kullanımı ve arazi örtüsü değişikliğinin yerelden küresel ölçeğe heyelan tehlikeleri üzerindeki etkisinin ele alınmasına yardımcı olur.

Kaynakça:
researchgate.net/publication/Importance_of_Site_for_the_Mitigation_of_Landslide_Hazard
usgs.gov/faqs/why-study-landslides?
core.ac.uk/download/pdf/234698578.pdf
dept.ru.ac.bd/geology/acad/landslide_hazard_1-35.pdf

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Bunları da beğenebilirsin

Cevap bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Bu web sitesi deneyiminizi geliştirmek için çerezleri kullanır. Bununla iyi olduğunuzu varsayacağız, ancak isterseniz vazgeçebilirsiniz. Kabul etmek Mesajları Oku