Journals / Turkish Journal of Forest Science / 2020 / Cilt: 4 Sayı: 2
DETERMINATION OF SOIL LOSS OCCURRING VIA GULLY AND STREAMBANKS USING “EROSION PIN METHOD” IN OLTU MICRO-CATCHMENT WITHIN CORUH RIVER BASIN
- Pages
- 333–350
- DOI
- —
Abstract
Water erosion is an important erosion type that erodes and transports the most. With the effects of stream water, both streambank and gully erosions cause even more soil transport and debris accumulation resulting more flood events and associated loss of life and properties, as well as increasing the deposition of sediment in dam reservoirs that shorten the economic lifespan of these dams. This study was carried out in 14 different bank erosion sites (stream reach) in the Oltu Micro Catchment (OMC), one of the sub-watershed of the Coruh River Basin, to measure gully and streambank erosions over five-year long study period using “erosion pin method”. Oltu Micro Catchment has arid and semi-arid climate and has a 37% slope degree with a rugged structure. Over the five-year study period, the annual gully and streambank erosion rates were ranged from 1.25 to 8.79 cm/yr and the five-year average was measured as 4.43 cm/yr. The five-year soil losses were ranged from 30.5 to 190.8 tons/km/yr, and the five-year average was measured as 83.9 tons/km/yr. Compared to 1st and 2nd order streams, most of these measured soil losses were due to gully erosion (78%). In addition, it was determined that very large increase in bank erosion was occurred due to increase in rainfall in this semi-arid region showing that these types of watersheds are sensitive to bank erosions. As a conclusion, streambank and gully erosions are dynamic processes effected by the spatial and temporal scale differences under varying climate settings. Additionally, this study is a pioneer one in the region that identifies a need for the conservation practices (particularly for the gullies) to reduce the soil losses and deposited sediment in the whole channel system and eventually in dam reservoirs.
Özet
Toprağı en fazla aşındırıp taşıyan erozyon çeşidi su erozyonudur. Suyun eroziv etkisiyle oluşan oyuntu ve kanal/mecra erozyonları ise büyük miktardaki dere kenarı (şev) topraklarının erozyona maruz kalması ve taşınmasına neden olarak sel ve taşkın olaylarını tetiklemekte, bu da can ve mal kayıplarına yol açabildiği gibi baraj rezervuarlarındaki materyal/sediment birikimini hızlı bir şekilde artırarak barajların ekonomik ömrünü azaltmaktadır. Bu çalışma ile Çoruh Nehri Havzasının alt havzalarından Oltu Mikro Havzasında (OMH) rastgele seçilen 14 farklı deneme alanında, “erozyon çubuk yöntemi” kullanılarak beş yıllık süre boyunca kanal ve oyuntu erozyonu ölçülmüştür. Çalışmanın gerçekleştirildiği OMH’sı kurak ve yarı kurak iklim özelliğine sahip, %37’lik eğim derecesi ile engebeli bir yapıya sahiptir. Çalışma sonucunda, yıllık ortalama kanal ve oyuntu erozyon miktarlarının 1.25 ve 8.79 cm/yıl arasında değiştiği, tüm yılların ortalamasının ise 4.43 cm/yıl olduğu belirlenmiştir. Toprak kayıpları açısından değerlendirildiğinde, çalışma yıllar arasındaki değişim 30.5-190.8 ton/km/yıl olarak, ortalama yıllık toprak kaybı ise 83.9 ton/km/yıl olarak tespit edilmiştir. Birinci ve ikinci sınıf derelerle karşılaştırıldığında, ölçülen bu toprak kayıplarının büyük bir oranı (%78) oyuntu erozyonuyla gerçekleşmiştir. Ayrıca yarı kurak özellikteki bu havzada artan mevsimsel yağış miktarına bağlı olarak erozyonda da çok büyük artışların gerçekleştiği tespit edilmiştir, bu da göstermektedir ki bu tür havzalar erozyona çok duyarlıdır. Sonuç olarak bu çalışma, kanal ve oyuntu erozyonunun çok dinamik bir süreç olarak gerçekleştiğini, zamansal ve mekânsal ölçütlerin bu süreçte çok büyük bir etkiye sahip olduğunu ortaya koymuştur. Diğer önemli bir sonuç ise toprak kaybının önlenmesi ve akarsularla taşınan sediment/rüsubat miktarının azaltılması ve neticesinde barajların ekonomik ömrünün uzatılmasına yönelik olarak havzada çeşitli ıslah tedbirlerinin (özellikle oyuntularda) acilen alınması gerekliliğidir.