Sel Oluşumunda Etkili Olan Faktörlerin İrdelenmesi

Sel Oluşumunda Etkili Olan Faktörlerin İrdelenmesi

İklim Değişikliği

1939-1999 yılları arasında gözlenen yağış-dere akımı ilişkisi

Topla

m d

eğiş

im %

’si

Dünyadaki Suların Dağılımı

Hidrolojik Döngü

Yağış (23%)Evapotranspirasy

on (16%)Yüzeysel

akış

Infiltrasyon

Yüzeysel Akış

(7%)

Su Tablası

Okyanus (97%)

Bulut

Buzul depolamas

ı (2%)

Yeralt suyu (1%)

Toprak Dere & Göller

(0.01%)

Yağış (77%)

Evaporasyon (84%)

Havza Hidrolojisi

Yağış

İntersepsiyon

Yüzey DepolamasıInfiltrasyo

nToprak Nemi

Perkolasyon

Taban Suyu

Transpirasyon

Yüzeysel Akış

Evaporasyon

Derelerden deniz ve göllereYüzeyaltı

AkışıTaban Suyu

Akışı

Su Tablası

Girdi

DepoAkış(transfer)Çıktı

Yer altı Suyu Zonları

Havza

Sel

Seller

•Dünya çapında her yıl 100-150 arası sel felaketi meydana gelmektedir• Seller ani düşen aşırı yağışlar, şiddetli fırtınalar, kasırgalar, tropikal fırtınalar, musonlar, kar ve buzulların erimesi sonucu oluşurlar•El Nino olayı sellerin oluşmasına katkı yapar

•Dünyada meydana gelen doğal felaketlerde ölenlerin % 40’ı sellerle meydana gelmektedir.

Sel Riski? Şiddetli yağışlar Geçirgen olmayan topraklar Dik, çok dik ve sarp eğimli araziler Bitki örtüsü tahribi Çok ıslak topraklar Aşırı kuru topraklar Sel yatağının yerleşime açılması

Sel Çeşitleri Kıyı Selleri Dere Selleri Kentsel Seller

Sel?

Sel? Çok uzun zaman peryotlarında ova ve deltaları

oluşturarak verimli düz tarım arazilerini meydana getirirler.

Delta

Nil ve Mississippi

Dereyi besleyen kaynaklar

Kenar Depolaması

Hidrograf ve Elemanları

Hidrograf Hidrografın şekli

Havzanın büyüklüğüne Eğim derecesine Anakaya ve toprak türüne (Geçirgen ya da değil)) Drenaj yoğunluğuna Vejetasyon

Drenaj şeklinin pik akımlara etkisi

Bölünmüş

Drenaj Yoğunluğu-Akım İlişkisi

2 saat sonra

4 saat sonra

6 saat sonra

Zaman

Debi

(m

/sn)

Drenaj Yoğunluğu

Reliyefin Hidrografa Etkisi

Hidrograf

Sarp Eğimli Arazi Düşük Eğimli Arazi

Bitki Örtüsünün Hidrografa Etkisi

Hidrograf

Çıplak alanVejetasyon

Drenaj Yoğunluğunun Hidrografa Etkisi

Hidrograf

Yüksek drenaj yoğunluğu

Düşük drenaj yoğunluğu

Form Faktörünün Hidrografa Etkisi

Hidrograf

Geniş Havza Dar Havza

Arazi Kullanımının Hidrografa Etkisi

Kentleşme sonrası

Kentleşme öncesi

Zaman (saat)

Deb

i

Arazi Kullanımı

Sediment AkımıTaşınma

Dereler üç şekilde sediment taşır:

Sıçrama Sürünme Süspansiyon

40 ha’lık bir alandan meydana gelen 13.364 metreküp sediment, derenin seviyesinde 3.4 cm yükselme meydana getirdiği tespit edilmiştir.

Sediment Akımı

Alan-Sediment Verimi

Yüzeysel akış

Yüzeysel Akış

Yüzeysel akışı etkileyen etmenlerİklim Etmenleri Yağış tipi Yağış şiddeti Yağış Miktarı Yağış süresi Yağışın havza üzerindeki dağılışı Yağıştan önceki toprak nemi Evapotranspirasyonu etkileyen iklimsel

parametreler

Yüzeysel akışı etkileyen etmenlerFizyografik Faktörler Arazi Kullanım Durumu Bitki Örtüsü Toprak Tipi Drenaj Yoğunluğu Havzanın Şekli Yükselti Eğim Bakı

Yüzeysel akışı etkileyen etmenler

İnsan Kentleşme Bitki örtüsü tahribi

İnfiltrasyon

Kuru toprak koşulları

Nemli toprak koşulları

Zaman (dak)

İnfilt

rasy

on O

ranı

(cm

/saat)

Toprakların Geçirgenlikleri

TekstürTekstür (mm/(mm/saatsaat))

KumKum 210.0210.0

Balçıklı KumBalçıklı Kum 61.061.0

Kumlu BalçıkKumlu Balçık 26.026.0

BalçıkBalçık 13.013.0

Kumlu Killi BalçıkKumlu Killi Balçık 4.34.3

Killi BalçıkKilli Balçık 2.32.3

KilKil 0.60.6

Toplam İnfiltrasyonİnfiltrasyon Oranı –cm/saat

Toplam İnfiltrasyon(cm)

Top

lam

İnfilt

rasy

on (

cm)

İnfilt

rasy

on O

ranı (c

m/s

aat)

Zaman (dakika)

İnfiltrasyon Oranı (Eğim ve Toprak Türü)

İnfiltrasyon Oranı (Kompaktlaşma/Nem İçeriği)

İnfiltrasyon-Yüzeysel Akış İlişkisi

Yağış MiktarıYüzeysel Akışİnfiltrasyon

Yüksek

Düşük

Yüksek

Düşük

İnfilt

rasy

on v

e Y

üze

yse

l

Akı

ş

Zaman

Yağmur Tanecikleri

Toprak agregatlarını parçalarToprak taneciklerini koparırGözeneklerin tıkanmasını sağlar

Tane Çapı (mm)

Kin

eti

k E

nerj

i (J

ul)

İnfiltrasyon-Toprak İlişkisi

- Kumlu topraklar yüksek infiltrasyon oranına sahiptir- Killi topraklar düşük infiltrasyon oranına sahiptir- Organik madde içeriği infiltrasyonu artırır

İnfiltrasyon kapasitesi-sediment verimi ilişkisi

İnfiltrasyon Kapasitesi

Sedim

ent

Veri

mi

İnfiltrasyonu Etkileyen Faktörler

Toprak TipiTekstürDerinlik

Toprak Nemi İçeriğiYağış

YoğunlukMiktarı/Süresi/Dağılımı

Topoğrafik yapı (eğim)Vejetasyon

Tipi (orman, mera, çayır vs.)Yoğunluğu

İntersepsiyon

1 x 1 m mesafeli

3.7 x 3.7 m mesafeli

Meşçere altı

% 54

Gövdeden akış % 46

Meşçere altı

% 97

Gövdeden akış % 3

Ölü Örtü İntersepsiyonu

İntersepsiyon

İntersepsiyon

Drenaj Yoğunluğu-Dere Akımı İlişkisi

Dendritic Drenaj

Rectengular Drenaj

Havza Büyüklüğü-Eğim-Akım İlişkisi

Arazi Kullanımı-Yüzeysel Akış İlişkisi

Geçirgen olmayan anakaya-toprak ve yüzeysel akışlar

Su Hızı

Dere Sınıflandırması

Değişik Dere Sırası Tipleri (Gregory ve Walling 1976)

İntersepsiyon

İntersepsiyon

Çeşitli Meşçerelerde Mevsimlere Göre İntersepsiyon (%) Miktarı

İntersepsiyon

Meşe Meşceresinde Yağış Miktarı İle İntersepsiyon, Gövdeden Akış, Orman Altı Yağış Miktarı Arasındaki İlişkiler (Kış Dönemi İçin) (Özhan 1982)

İntersepsiyonu Etkileyen Etmenler

1. Bitki niteliği

2. İklim

3. Mevsim

4. Bitki topluluğu

Transpirasyon

Yıllık Yağış Ve Transpirasyon Değerleri

Transpirasyonu Etkileyen Etmenler

•Bitkisel ve fizyolojik etmenler:Bitki yapraklarındaki stomaların miktarı ve durumu,

yaprak strüktürü, yaprakların güneş ışınlarınza göre pozisyonu, genel yaprak alanı, kök ve yaparak üstü kısımları arasındaki oran yapraktaki öz suyunun osmotik basıncı ve bazı bitki hastalıkları bu etmenler arasında sayılabilir. Ayrıca bir orman toplumunda ağaçların sıklığı ve boyu ile kök derinliği bitkilerin farklı derecede transpirasyon yapmasına neden olmaktadır.•Çevresel etmenler:

Havanın buhar basıncı, nemi, sıcaklığı ve ışık şiddeti, rüzgar, toprak nemi transpirasyonu etkileyen önemli çevresel etmenlerdendir. Yüksek sıcaklık ve düşük hava nemi transpirasyonun artmasında önemli rol aldığı gibi bunlara rüzgarın şiddeti de eklenirse transpirasyon daha da artar. Ancak artış topraktaki nemin miktarına bağlıdır.

Evapotranspirasyon

Evapotranspirasyonun Gün İçinde Değişimi (Lee, 1980)

Evapotranspirasyonu Etkleyen Etmenler

Evapotranspirasyon miktarı transpirasyonu etkileyen etmenler tarfından aynı şekilde etkilenir.

Özellikle bitki örtüsünün yoğun ve buharlaşmanın elverişli olduğu ortamlarda gün içerisinde evapotranspirasyon değeri büyük bir değişim göstermekte ve öğlen saatlerinde en üst düzeye çıkmakta, gece ise en düşük düzeyde kalmaktadır. Bunun sonucu olarak dere akımları da bir yağış olmadığı halde öğlen saatlerinde azalmakta, gece ise artmaktadır.

Su Bütçesi

Su Bütçesi Öğeleri ve Evapotranspirasyon Değerleri (Özhan 1982)

Su Bütçesi

Bazı Su Bütçesi Öğelerinin Farklı Örtüler Altındaki Değerleri (Blooks Ve ark., 1996)

İnfiltrasyon-Toprak Türü

Toprak Tekstürü Ve Örtü Durumuna Göre İnfiltrasyon Kapasitesi Değerleri

Yüzeysel Akış-Hidrograf İlişkisi

Yüzeyaltı Akış-Hidrograf İlişkisi

Taban Suyu-Hidrograf İlişkisi

Yağışın Havzadaki Dağılışı

Yağışın Havza Üzerindeki Hareket Yönü

Bitki Örtüsü-Hidrograf İlişkisi

Tarım-Orman-Hidrograf lişkisi

Su Ayırım Çizgisi

Havza Büyüklüğü-Hidrograf İlişkisi

Havza Şekli-Hidrograf İlişkisi

TEŞEKKÜRLER