Development of shallow landslide runout distance models based on climate change scenarios (Eocene Flysch Facies, Western Black Sea Region)
İklim değişikliği senaryolarına bağlı sığ heyelan yayılım mesafesi modellerinin geliştirilmesi (Eosen Fliş Fasiyesi, Batı Karadeniz Bölgesi)
- Tez No: 868213
- Danışmanlar: PROF. DR. CANDAN GÖKÇEOĞLU, PROF. DR. HAKAN AHMET NEFESLİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 197
Özet
İklim değişikliğiyle artan sığ heyelanlar, günümüzde insanlığın sıklıkla mücadele ettiği doğal afetler listesinde üst sıralarda yer almakta ve birçok toplum için telafisi mümkün olmayan önemli sorunlara neden olmaktadır. Bu doktora tezinin amacı, geniş alanlar için sığ heyelanların olası hasarlarını tahmin etmek amacıyla ampirik-istatistiksel olarak geliştirilmiş sığ heyelan yayılım mesafesi modellerini test etmektir. Türkiye'nin Batı Karadeniz Bölgesi'nde oldukça geniş bir alanı kaplayan ve jeolojik doğal sınır dikkate alınarak belirlenen Eosen Fliş Fasiyesi, sığ heyelan oluşumu açısından son derece aktiftir. Çalışılan bölge için öncelikle sığ heyelan envanteri hazırlanmıştır. Sahanın oldukça geniş alanı kapsadığı göz önüne alındığında daha gerçekçi olarak modelleme yapabilmek için saha 3 alt havzaya bölünmüştür. Tanımlayıcı istatistiksel değerlendirmeler, hazırlanan envanterdeki sığ heyelanların erişim açısına, kayma derinliğine, yayılım mesafesine yönelik havza bazında her 3 alt havza için ayrı ayrı yapılmıştır. Sığ heyelanların yayılım mesafesi olasılık değerlendirmesinin test edilmesi, sığ heyelan başlangıç noktalarının ve onların yayılmalarının tespit edilmesi sürecinin yürütülmesini gerektirir. Sığ heyelanların olası başlangıç noktalarının en güvenilir şekilde tahmin edilebilmesi için sığ heyelan duyarlılık haritasının oluşturulması da gerekmektedir. Sığ heyelan duyarlılık haritaları, sığ heyelan başlangıç noktalarının belirlenmesi amacıyla makine öğrenimi lojistik regresyon yöntemi kullanılarak oluşturulmuştur. Bu çalışma, biri Temsili Konsantrasyon Yolları (RCP) senaryoları değeri olan, diğeri olmayan iki aşamaya dayalı olarak yürütülmüştür. Sığ heyelan başlangıç noktalarının kritik eşik değerleri, sığ heyelan duyarlılık haritaları ve RCP senaryolarının yağış değerleri dikkate alınarak seçilmiştir. İlk analizde hücrenin sığ heyelan başlangıcı olarak kabul edilebilmesi için yalnızca sığ heyelan duyarlılığının 0,70' ten büyük olması gerektiği kabul edildiği varsayılmıştır. RCP senaryoları dikkate alındığında, hücrenin sığ heyelan duyarlılık değeri 0.70' ten büyükse ve RCP yağış senaryolarına göre 81 mm' den fazla yağış alıyorsa o hücre sığ heyelan başlangıcı olarak kabul edildiği varsayılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında RCP senaryolu ve RCP senaryosuz her iki model için de yayılım mesafesi ampirik olasılık modelleri hazırlanmıştır. Yayılım süreci sırasında yayılım mesafelerinin ampirik bir tahminini sunmayı amaçlayan Modifiye Holmgren algoritması ve basitleştirilmiş sürtünme sınırlı model (SFLM) algoritması parametreleri uygulanarak Flow-R 1.0.0 yazılımı kullanılmıştır. Yayılım mesafesi tahmini için moloz akması parametreleri modeli ve sığ heyelan parametreleri modeli olmak üzere iki tip parametre seti oluşturulmuş ve bunların karşılaştırmalı değerlendirmeleri yapılmıştır. Yayılım mesefesi ampirik modeli sonuçları, sığ heyelanların ve moloz akmalarının maksimum yayılma mesafesi olasılığını tahmin etmedeki determinasyon katsayıları sırasıyla 0.62 ve 0.64 olarak bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar RCP senaryoları da dikkate alınarak değerlendirildiğinde, gelecekte olası sığ heyelan başlangıçlarının ve bunların yayılım mesafelerinin azalacağı ortaya çıkmaktadır.
Özet (Çeviri)
The shallow landslides, increased by climate change, currently rank high in the list of natural disasters that humanity frequently struggles with, posing significant irreparable problems for many societies. The aim of the dissertation is to test empirically-statistically developed shallow landslides runout distance models to estimate possible damages by shallow landslides for large area. Eocene flysch facies, cover a quite extensive area and determined considering the geological natural boundary in Western Black Sea region of Türkiye, are exceedingly active with respect to shallow landslides occurrence. The shallow landslide inventory for the studied region was primarily prepared. Considering that the field covers a very large area, the field was divided into three sub-basins in order to model more realistically. In addition, descriptive statistical evaluations on the sub-basin basis regarding the travel angle, depth and observed runout distance of the shallow landslides in the prepared inventory were separately made for each three sub-basins. The testing of the runout distance probability assessment of shallow landslides requires to conduct the process of the detection of shallow landslides initiation points and their propagations. It is also necessary to generate a shallow landslide susceptibility map to allow for the most reliable prediction of possible initiation points of shallow landslides. Shallow landslides susceptibility maps were created using machine learning logistic regression method to determine the shallow landslide initiation points. This study was conducted based on two phases, one with Representative Concentration Pathway (RCP) scenario values and one without. Critical threshold values for shallow landslide initiations selected by considering shallow landslide susceptibility maps and RCP scenarios' precipitation values. In the initial analysis, it was assumed that only the shallow landslide susceptibility is required to be greater than 0.70 in order for the cell to be accepted as the shallow landslide initiations. In the reckon with RCP scenarios, it was assumed that if the cell's shallow landslide susceptibility value is greater than 0.70 and it receives more than 81 mm of precipitation according to the RCP rainfall scenarios, that cell is accepted as the shallow landslide initiations. In the second stage of the study, runout distance empirical probability models were prepared for both models with RCP scenarios and without RCP scenarios. The Flow-R 1.0.0 software was utilized by applying Modified Holmgren algorithm and Simplified Friction-Limited Model (SFLM) algorithm parameters, aiming to offer an empirical estimation of runout distances during the propagation process. Two types of parameter sets were created, namely the debris flow parameters model and the shallow landslide parameters model for runout distance estimation, and their comparative evaluations were conducted. The determination coefficients for predicting the maximum runout distance probability of shallow landslides and debris flows using the empirical runout distance model were found to be 0.62 and 0.64, respectively. When the obtained results are also assessed by reckoning with RCP scenarios, it is manifested that the possible shallow landslides initiations and their runout distances will decline in the future according to RCP scenarios.
Benzer Tezler
- Özellik seçimi algoritmaları kullanılarak heyelanda etkili faktörlerin belirlenmesi ve heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesi
Determination of effective factors using feature selection algorithms and production of landslide susceptibility maps
EMREHAN KUTLUĞ ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2017
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZHAN İPBÜKER
PROF. DR. TAŞKIN KAVZOĞLU
- Multi-temporal stability investigation of landslides in Çağlayan dam reservoir area
Çağlayan barajı göl alanındaki heyelanların çok zamanlı stabilitesinin incelenmesi
TÜMAY KADAKCİ KOCA
Doktora
İngilizce
2021
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET YALÇIN KOCA
- Urban earthquake risk assessment of buried gas pipelines
Gömülü gaz boru hatlarının kentsel deprem risk değerlendirmesi
MUHAMMAD RIZWAN AKRAM
Doktora
İngilizce
2022
İnşaat MühendisliğiGebze Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULLAH CAN ZÜLFİKAR
- Türkiye'deki ölüme sebep olan heyelanların coğrafi bilgi sistemleri (CBS) ile değerlendirilmesi
Assessment of fatal landslides in Turkey with geographic information systems (GIS)
SEÇKİN FİDAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Coğrafyaİstanbul ÜniversitesiCoğrafya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN BAYRAKDAR
DOÇ. DR. TOLGA GÖRÜM
- Kumköy ile Çiftalan (İstanbul Kuzeyi) arasının yerleşime uygunluğunun mühendislik jeolojisi açısından değerlendirilmesi
Assessment of suitability for settlement of the area between Kumköy and Çiftalan (North of İstanbul) in terms of engineering geology
BENER PARLA SAÇBAĞLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER ÜNDÜL