Borçka Barajı Yağış Havzası'nda meydana gelen toprak erozyonu ve sediment veriminin wepp erozyon tahmin modeli ve cbs teknikleri kullanılarak belirlenmesi

Doğal kaynaklarımızın yıllardır süregelen aşırı ve bilinçsiz kullanımı ile bitki, toprak ve su arasındaki doğal denge bozulmuş ve bunun sonucunda da hızlandırılmış toprak erozyonu, sel ve taşkın olaylarında artış ile sedimantasyon gibi sorunlar ciddi boyutlara ulaşmıştır. Bu sorunlara karşı gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir ancak bu amaca ulaşmak için öncelikle bu sorunların boyutları ve nedenleri ile ilgili verilerin ortaya konulması şarttır. Toprak erozyonunun bir alandaki miktar ve şiddetini ortaya koymak için iklim, toprak özellikleri, topoğrafik koşullar, bitki örtüsü ile insan faaliyetleri olmak üzere 5 ana faktörün etki derecelerinin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak, bu faktörlerin her birinin çok sayıda alt faktörü de olduğu göz önünde bulundurulduğunda özellikle arazi koşullarında toprak kayıplarını tahmin etmenin zamansal ve finansal açıdan büyük güçlükler içerdiği açıktır. Bu nedenle, USLE (Universal Soil Loss Equation) ile başlayan ve daha sonraları ise RUSLE (Revised Universal Soil Loss Equation), WARSEM (Washington Road Surface Erosion Model) ve WEPP (Water Erosion Prediction Project) gibi giderek artan sayıdaki modelleme yöntemleri ile devam eden süreçte bir havza üzerindeki erozyonun tahmini çalışmaları bilgisayar ve CBS teknikleri kullanılarak tahmin edilmeye ve modellenmeye başlanmıştır. Önemli ölçüde kolaylıklar getiren bu yeni tekniklerin ülkemizde kullanımı ise oldukça sınırlıdır. Bu modellemelerin sıkça kullanıldığı alanlardan birisi de büyük baraj havzalarıdır çünkü bu baraj rezervuarlarına ulaşan sediment miktarına dair verilerin kısa sürede ve hızlı bir şekilde belirlenmesi hem barajların elektrik üretimindeki işletim ömürleri hem de rezervuar havzasındaki sorunlu alanların ortaya çıkarılarak gerekli önlemlerin alınması açılarından oldukça önemlidir. Üzerinde büyük baraj projelerinin planlandığı Çoruh Nehri Havzası (ÇNH) söz konusu modelleme tekniklerinin uygulanabileceği çok sayıda örnek alan içermektedir ki bunlardan biri olan Borçka Barajı Havzası bu araştırmada çalışma alanı olarak seçilmiştir. Bu çalışmanın ana amaçları; havzada oluşan toprak kaybı ve sediment verimi miktarlarının WEPP modeli ve CBS teknikleri kullanılarak kısa sürede ve az masrafla hesaplanması ve böylece Çoruh Nehri Havzası'nda bir erozyon tahmin modellemesi uygulayarak toprak erozyonu olgusunun havza bazında irdelenmesi çalışmalarının başlatılması olarak belirlenmiştir. Yağış havzasında ana kaya, arazi kullanımı, eğim ve bakı faktörleri dikkate alınarak 15 model havza seçilmiştir. Seçilen bu model havzaların tamamından 240 adeti 0-10 cm, ve 240 adeti 10-30 cm derinlik kademesinden olmak üzere toplam 480 adet bozulmuş (poşet), 480 adet de bozulmamış (silindir) toprak örneği alınmıştır. Alınan örnekler üzerinde tekstür, hacim ağırlığı, geçirgenlik, su tutma kapasitesi, toprak reaksiyonu, organik madde içeriği gibi bazı fiziksel, hidro-fiziksel ve kimyasal analizler yapılmıştır. Çalışma sonucunda, 86576.83 ha'lık bir alana sahip olan Borçka Barajı Havzası'nda yıllık toplam sediment miktarı 360431.70 ton, yıllık ortalama sediment miktarı ise havza genelinde toplam 242.41 ton/ha/yıl olarak bulunmuştur. Birim alandan (ha bazında) ise yılda 4.16 ton sediment verimi gerçekleştiği hesaplanmıştır. Ayrıca, analizi yapılan toprak özellikleri seçilen model havzalar, ana kaya gurubu, arazi kullanımı ve toprak derinliği bakımından karşılaştırılmış ve karşılaştırmaların önemli kısmının istatistiksel anlamda farklılık gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen veriler Çoruh Nehri Havzasında planlanan diğer baraj projeleri için de benzer modellerin uygulanabilmesi açısından önemli bir örnek teşkil edecektir. Anahtar Kelimeler : Borçka Barajı Havzası, Toprak kaybı, Yüzeysel akış, Sediment verimi, CBS, WEPP (Water Erosion Prediction Project).