Dergiler / Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi / 2026 / Sayı: 13

LEAM modeli kullanılarak potansiyel toprak erozyonu duyarlılığının değerlendirilmesi: Modelin öngörülen yağış değişimlerine tepkisinin incelenmesi

Potential soil erosion susceptibility assessment using the LEAM model: Evaluating its response to projected precipitation changes

Bülent Abız(KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-5493-7972
Hurem Dutal(KAHRAMANMARAS SUTCU IMAM UNIVERSITY, FACULTY OF FOREST, DEPARTMENT OF FORESTRY ENGINEERING, DEPARTMENT OF WATERSHED MANAGEMENT)0000-0002-0944-6872
Tolga Ok(KAHRAMANMARAS SUTCU IMAM UNIVERSITY, FACULTY OF FOREST, DEPARTMENT OF FORESTRY ENGINEERING, DEPARTMENT OF SILVICULTURE)0000-0002-9546-3547
Sayfa
—
Yayın Tarihi
2026-10-18
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular Çok yüksek potansiyel erozyon duyarlılığı çalışma alanının %64,25’ini kaplarken, yüksek, orta ve düşük sınıflar sırasıyla %16,96, %13,23 ve %5,56 oranında dağılım göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Giriş ve Hedefler Toprak erozyonu duyarlılığının değerlendirilmesi, etkili arazi yönetimi ve koruma planlaması açısından önemlidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Eğim verileri 30 m çözünürlüklü ASTER DEM’den elde edilmiş, yağış aşındırıcılığı Modifiye Fournier İndeksi (MFI) kullanılarak hesaplanmış ve toprak erodibilitesi değerleri büyük toprak grubu verilerine atanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular Çok yüksek potansiyel erozyon duyarlılığı çalışma alanının %64,25’ini kaplarken, yüksek, orta ve düşük sınıflar sırasıyla %16,96, %13,23 ve %5,56 oranında dağılım göstermiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:2041–2070 Verileri
⚙️Değişkenler:Erozyon duyarlılığı · Geben Vadisi Milli Parkı · iklim değişikliği

Özet

Giriş ve Hedefler Toprak erozyonu duyarlılığının değerlendirilmesi, etkili arazi yönetimi ve koruma planlaması açısından önemlidir. Bu çalışmada, Land Erodibility Assessment Model (LEAM) kullanılarak potansiyel toprak erozyonu duyarlılığının mekânsal dağılımını belirlemek ve öngörülen yağış değişimlerinin model çıktısını değiştirip değiştirmeyeceğini incelemek amaçlanmıştır. Yöntemler Çalışma alanı olarak Geben Vadisi Milli Parkı seçilmiştir. Eğim verileri 30 m çözünürlüklü ASTER DEM’den elde edilmiş, yağış aşındırıcılığı Modifiye Fournier İndeksi (MFI) kullanılarak hesaplanmış ve toprak erodibilitesi değerleri büyük toprak grubu verilerine atanmıştır. Meteoroloji Genel Müdürlüğü tarafından üretilen yağış projeksiyonları, RCP4.5 ve RCP8.5 senaryoları altında 2041–2070 ve 2071–2099 dönemleri için değerlendirilmiştir. Bulgular Çok yüksek potansiyel erozyon duyarlılığı çalışma alanının %64,25’ini kaplarken, yüksek, orta ve düşük sınıflar sırasıyla %16,96, %13,23 ve %5,56 oranında dağılım göstermiştir. Yağış aşındırıcılığı ve toprak erodibilitesi düşük ile orta sınıflarda kalmış; LEAM karar matrisinde eğime dayalı sınıf atamalarını değiştirecek düzeyde bir çeşitlilik oluşturmamıştır. Bu durum, nihai duyarlılık dağılımının eğim sınıflarının mekânsal desenini yeniden üretmesine neden olmuştur. Tüm senaryolarda MFI değerleri azalmış ve yüksek yağış aşındırıcılığı sınıfına ulaşmamıştır; bu nedenle gelecekteki nihai LEAM sınıflarının değişmesi beklenmemektedir. Sonuçlar Bulgular, LEAM’in geniş alanlarda şeffaf bir ön değerlendirme aracı olarak kullanılabileceğini, ancak geniş sınıf eşiklerinin yağış aşındırıcılığı ve toprak erodibilitesindeki orta düzey değişimlere karşı hassasiyetini sınırlayabileceğini göstermektedir.

Abstract

Background and aims Assessing soil erosion susceptibility is essential for effective land management and conservation planning. This study aimed to determine the spatial distribution of potential soil erosion susceptibility using the Land Erodibility Assessment Model (LEAM) and to examine whether projected precipitation changes would alter the model output. Methods Geben Valley National Park was selected as the study area. Slope data were derived from a 30 m ASTER DEM, rainfall erosivity was calculated using the Modified Fournier Index (MFI), and soil erodibility values were assigned from major soil-group data. Precipitation projections generated by the General Directorate of Meteorological Service were evaluated for the periods 2041–2070 and 2071–2099 under the RCP4.5 and RCP8.5 scenarios. Results Very high potential erosion susceptibility covered 64.25% of the study area, while high, moderate, and low classes accounted for 16.96%, 13.23%, and 5.56%, respectively. Rainfall erosivity and soil erodibility remained within the low to moderate classes and did not exhibit sufficient variation to alter the slope-based class assignments in the LEAM decision matrix. Consequently, the final susceptibility distribution reproduced the spatial pattern of the slope classes. Projected MFI values decreased under all scenarios and remained below the high rainfall-erosivity class; therefore, the final LEAM classes were not expected to change. Conclusions These findings indicate that LEAM can provide a transparent broad-scale screening assessment, but its wide class thresholds may limit its sensitivity to moderate variations in rainfall erosivity and soil erodibility.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Abız, B., Dutal, H., Ok, T. (2026). LEAM modeli kullanılarak potansiyel toprak erozyonu duyarlılığının değerlendirilmesi: Modelin öngörülen yağış değişimlerine tepkisinin incelenmesi. Anadolu Orman Araştırmaları Dergisi, Sayı: 13. https://doi.org/10.53516/ajfr.2005115

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (51)

  1. Alebachew, E.D., Abiye, W., Dengiz, O., Turan, İ.D., 2025. Soil erosion estimation and risk assessment based on RUSLE in Google Earth Engine (GEE) in Turkiye. Annals of GIS, 31(1), 123–141. https://doi.org/10.1080/19475683.2025.2452262.
  2. Angulo-Martínez, M., Beguería, S., 2009. Estimating rainfall erosivity from daily precipitation records: A comparison among methods using data from the Ebro Basin (NE Spain). Journal of Hydrology, 379(1–2), 111–121. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2009.09.051.
  3. Apaydin, H., Erpul, G., Bayramin, I., Gabriels, D., 2006. Evaluation of indices for characterizing the distribution and concentration of precipitation: A case for the region of Southeastern Anatolia Project, Turkey. Journal of Hydrology, 328(3–4), 726–732. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2006.01.019.
  4. Babalık, A.A., Dursun, İ., Yazıcı, N., 2021. Türkiye’de Erozyon Sorunu ve Erozyon Tahmininde Kullanılan Modeller. Ziraat, Orman ve Su Ürünlerinde Araştırma ve Değerlendirmeler - I, Gece Kitaplığı, Aralık 2021, Bölüm 13, ISBN: 978-625-8075-39-7, 181-205, Ankara.
  5. Bayramin, D.O., Baksan, O., Parlak, M., 2003. Soil Erosion Risk Assessment with ICONA Model; Case Study: Beypazarı Area. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23, 105–116. Ankara.
  6. Beasley, D.B., Huggins, L.F., Monke, E.J., 1980. ANSWERS: A model for watershed planning. Transactions of the ASAE, 23(4), 938–944. https://doi.org/10.13031/2013.34692.
  7. Biggelaar, C.D., Lal, R., Eswaran, H., Breneman, V.E., Reich, P.F., 2003. Land quality, agricultural productivity, and food security: Biophysical processes and economic choices at local, regional, and global levels. In: Wiebe, K. (Ed.), Crop Yield Losses to Soil Erosion at Regional and Global Scales: Evidence from Plot-Level and GIS Data. Edward Elgar Publishing Ltd., Cheltenham, UK, pp. 262–279.
  8. Borrelli, P., Robinson, D.A., Fleischer, L.R., Lugato, E., Ballabio, C., Alewell, C., Meusburger, K., Modugno, S., Schütt, B., Ferro, V., Bagarello, V., Van Oost, K., Montanarella, L., Panagos, P., 2017. An assessment of the global impact of 21st century land use change on soil erosion. Nature Communications, 8, 2013. https://doi.org/10.1038/s41467-017-02142-7.
  9. Borrelli, P., Robinson, D.A., Panagos, P., Lugato, E., Yang, J.E., Alewell, C., … Ballabio, C., 2020. Land use and climate change impacts on global soil erosion by water (2015–2070). Proceedings of the National Academy of Sciences, 117(36), 21994–22001. https://doi.org/10.1073/pnas.2001403117.
  10. Chen, T., Shu, J., Han, L., Tian, G., Yang, G., Lv, J., 2022. Modeling the effects of topography and slope gradient of an artificially formed slope on runoff, sediment yield, water and soil loss of sandy soil. Catena, 212, 106060. https://doi.org/10.1016/j.catena.2022.106060.
  11. CORINE, 1992. CORINE soil erosion risk and important land resources in the southern regions of the European Community. Commission of the European Communities.
  12. Değerliyurt, M., 2013. Antakya Şehri ve Yakın Çevresinde Meydana Gelen Erozyonun Coğrafi Dağılışı ve Analizi. Journal of Turkish Studies, 8(8), 1745–1764.
  13. Demircan, M., Gürkan, H., Arabacı, H., Coşkun, M., 2017. Türkiye İçin İklim Değişikliği Projeksiyonları. TMMOB Harita ve Kadastro Mühendisleri Odası, 16. Türkiye Harita Bilimsel ve Teknik Kurultayı, 3-6 Mayıs 2017, Ankara.
  14. Diodato, N., 2004. Estimating RUSLE’s rainfall factor in the part of Italy with a Mediterranean rainfall regime. Hydrology and Earth System Sciences, 8, 103–107. https://doi.org/10.5194/hess-8-103-2004.
  15. Dursun, İ., 2025. An integrated analytical approach to sub-watershed prioritization and erosion risk assessment in the salda lake basin, Türkiye. Environ Earth Sci, 84, 428. https://doi.org/10.1007/s12665-025-12434-7.
  16. Dursun, İ., Babalık, A.A., 2025. Isparta Darıdere havzasında morfometrik özellikler ve erozyon dinamiklerinin değerlendirilmesi: Entropi tabanlı WASPAS yöntemi ile havza önceliklendirmesi. Turkish Journal of Forestry, 26(3): 212-223. https://doi.org/10.18182/tjf.1728707.
  17. Dursun, İ., Demir, S., Başayiğit, L., Babalık, A.A. 2025. Post-fire erosion dynamics in the Dim River Basin: A remote sensing and Google Earth Engine approach. Fire Ecology, 21, 47. https://doi.org/10.1186/s42408-025-00363-6.
  18. Dutal, H., 2022. Determination of the impact of forest fires on soil erosion risk by using the ICONA model: A case study of Ayvali dam watershed. Turkish Journal of Forest Science, 6(2), 510-538. https://doi.org/10.32328/turkjforsci.1167356.
  19. Dutal, H., 2023. Determining the effect of forest fires on soil loss using RUSLE and a new approach: The case of Çınarpınar Forestry Enterprise/Türkiye. Journal of Anatolian Environmental and Animal Sciences, 8(3), 435-448. https://doi.org/10.35229/jaes.1300671.
  20. Dutal, H., Reis, M., 2020. Identification of priority areas for sediment yield reduction by using a GeoWEPP-based prioritization approach. Arab J Geosci 13, 1024. https://doi.org/10.1007/s12517-020-06039-6.
  21. Ediş, S., Timur, Ö.B., Tuttu, G., Aytaş, İ., Göl, C., Özcan, A.U., 2023. Assessing the Impact of Engineering Measures and Vegetation Restoration on Soil Erosion: A Case Study in Osmancık, Türkiye. Sustainability, 15, 12001. https://doi.org/10.3390/su151512001. Everest, T., Sungur, A., Özcan, H., 2025. LEAM modeli ile erozyon riskinin değerlendirilmesi. Lapseki Meslek Yüksekokulu Uygulamalı Bilimler Dergisi, Özel Sayı: Sürdürülebilirlik, 1–9.
  22. Flanagan, D.C., Livingston, S.J., 1995. USDA–Water Erosion Prediction Project (WEPP): User summary. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service.
  23. Gezici, K., Şengül, S., Kesgin, E., 2025. Assessment of soil erosion risk in the mountainous region of northeastern Türkiye based on the RUSLE model and CMIP6 climate projections. Environ Earth Sci, 84, 167. https://doi.org/10.1007/s12665-025-12184-6.
  24. Gupta, S., Borrelli, P., Panagos, P., Alewell, C., 2024. An advanced global soil erodibility (K) assessment including the effects of saturated hydraulic conductivity. Science of the Total Environment, 908, 168249. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168249.
  25. İrvem, A., Tülücü, K., 2004. Coğrafi bilgi sistemi ile toprak kaybı ve sediment verimi tahmin modelinin (EST) oluşturulması ve Seyhan-Körkün Alt Havzasına uygulanması. ÇÜ Fen Bil. Ens. Der., 13, 1-7.
  26. Jourgholami, M., Fathi, K., Labelle, E.R., 2020. Effects of slope gradient on runoff and sediment yield following forest machine traffic. Forests, 12(1), 49. https://doi.org/10.3390/f12010049.
  27. Kanar, E., Dengiz, O., 2015. Madendere havzası topraklarında arazi kullanım/arazi örtüsü ile bazı erozyon duyarlılık indeksleri arasındaki ilişkinin belirlenmesi. Türkiye Tarımsal Araştırmalar Dergisi, 2(1), 15-27.
  28. Karaş, E., Oğuz, İ., Türkseven, E., Keskin, S., 2009. Sakarya-Porsuk-Sarısu Havzasında CORINE, LEAM ve USLE metodolojilerinin kullanılarak erozyon risk haritalarının hazırlanması. I. Ulusal Kuraklık ve Çölleşme Sempozyumu, 16–18 Haziran 2009, Konya, 106–112.
  29. Kim, S., Hur, S.-O., Kwak, J., Kim, J., Kang, M.-S., 2025. Development of a web-based decision support tool for rainfall erosivity estimation using both high-resolution rainfall data and simplified models. International Soil and Water Conservation Research, 13(3), 600–614. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2025.03.003.
  30. Lal, R., 2001. Soil degradation by erosion. Land Degradation & Development, 12(6), 519–539. https://doi.org/10.1002/ldr.472.
  31. Lu, X., Chen, J., Guo, J., Qi, S., 2023. Variation characteristics of rainfall erosivity in tropical China and its impact on river sediment load. Frontiers in Environmental Science, 11, 1084503. https://doi.org/10.3389/fenvs.2023.1084503.
  32. Manrique, L.A., 1988. Land erodibility assessment methodology (LEAM): Using soil survey data based on Soil Taxonomy. Editorial & Publication Shop.
  33. Mersha, E., Degefa, S., Argaw, M., Mengist, W., 2025. Spatiotemporal modeling of soil loss and sediment yield due to land use and land cover changes: Implications for watershed management. Journal of Water and Climate Change, 16(4), 1310–1335. https://doi.org/10.2166/wcc.2025.467.
  34. Morgan, R.P.C., Quinton, J.N., Smith, R.E., Govers, G., Poesen, J.W.A., Auerswald, K., Chisci, G., Torri, D. and Styczen, M.E., 1998. The European Soil Erosion Model (EUROSEM): a dynamic approach for predicting sediment transport from fields and small catchments. Earth Surf. Process. Landforms, 23: 527-544. https://doi.org/10.1002/(SICI)1096-9837(199806)23:6 3.0.CO;2-5.
  35. MTA, 2024. K.Maraş ili Sayısal Jeoloji Haritaları. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Ankara.
  36. Nahib, I., Wahyudin, Y., Amhar, F., Ambarwulan, W., Nugroho, N.P., Pranoto, B., Cahyana, D., Ramadhani, F., Suwedi, N., Darmawan, M., Turmudi, T., Suryanta, J., Karolinoerita, V., 2024. Analysis of factors influencing spatial distribution of soil erosion under diverse subwatershed based on geospatial perspective: A case study at Citarum watershed, West Java, Indonesia. Scientifica, 2024, 7251691. https://doi.org/10.1155/2024/7251691.
  37. Nastos, P.T., Zerefos, C.S., 2007. On extreme daily precipitation totals at Athens, Greece. Advances in Geosciences, 10, 59–66. https://doi.org/10.5194/adgeo-10-59-2007.
  38. Nearing, M.A., Xie, Y., Liu, B., Ye, Y., 2017. Natural and anthropogenic rates of soil erosion. International Soil and Water Conservation Research, 5(2), 77–84. https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2017.04.001.
  39. Özdemir, M.A., Tatar Dönmez, S., 2016. CBS Tabanlı Rusle Yöntemiyle Işıklı Gölü Havzasının Erozyon Risk Analizi. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1), 1-21. Özden, Ş., Özden, M., 1997. Türkiye Toprak Erozyon Tahmin Modeli, TURTEM. Başbakanlık Türkiye Köy Hizmetleri Genel Müdürlüğü, Toprak ve Gübre Araştırma Enstitüsü Müdürlüğüm Yayınları, Ankara.
  40. Pan, Y., Zhao, Y., Wang, K., Song, Y., Xiang, J., Zhai, M., Li, J., 2025. Erosive rainfall effects on runoff–sediment dynamics across climatic zones in Southwest China. Journal of Hydrology: Regional Studies, 62, 102858. https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2025.102858.
  41. Panagos, P., Ballabio, C., Borrelli, P., Meusburger, K., Klik, A., Rousseva, S., Tadić, M.P., Michaelides, S., Hrabalíková, M., Olsen, P., Aalto, J., Rymszewicz, A., Montanarella, L., 2015a. Rainfall erosivity in Europe. Science of the Total Environment, 511, 801–814. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.01.008.
  42. Panagos, P., Borrelli, P., Meusburger, K., Alewell, C., Lugato, E., Montanarella, L., 2015b. Estimating the soil erosion cover-management factor at the European scale. Land Use Policy, 48, 38–50. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2015.05.021.
  43. Panagos, P., Borrelli, P., Poesen, J., Ballabio, C., Lugato, E., Meusburger, K., Montanarella, L., Alewell, C., 2021. Projections of soil loss by water erosion in Europe by 2050. Environmental Science & Policy, 124, 380–392. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2021.07.012.
  44. Pimentel, D., Harvey, C., Resosudarmo, P., Sinclair, K., Kurz, D., McNair, M., Crist, S., Shpritz, L., Fitton, L., Saffouri, R., Blair, R., 1995. Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits. Science, 267(5201), 1117–1123. https://doi.org/10.1126/science.267.5201.1117.
  45. Rehman, M.A., Rahman, N.A., Ibrahim, A.N.H., Kamal, N.A., Ahmad, A., 2024. Estimation of soil erodibility in Peninsular Malaysia: A case study using multiple linear regression and artificial neural networks. Heliyon, 10(7), e28854. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e28854.
  46. Renard, K.G., Foster, G.R., Weesies, G.A., McCool, D.K., Yoder, D.C., 1997. Predicting soil erosion by water: A guide to conservation planning with the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). USDA Agriculture Handbook No. 703.
  47. Tanyaş, H., Kolat, C., Süzen, M.L., 2015. A new approach to estimate cover-management factor of RUSLE and validation of RUSLE model in the watershed of Kartalkaya Dam. J. Hydro., 528, 584-598.
  48. Van Oost, K., Govers, G., Desmet, P.J.J., 2000. Evaluating the effects of changes in landscape structure on soil erosion by water and tillage. Landscape Ecology, 15, 577–589. https://doi.org/10.1023/A:1008198215674.
  49. Yüksel, A., Akay, A.E., Reis, M., Gundogan, R., 2007. Using the WEPP Model to Predict Sediment Yield in A Sample, Watershed In Kahramanmaras Region. International Congress River Basin Management, 2, 11-22. Antalya.
  50. Zhu, X., Huang, L., Wang, J., Shao, M., 2023. Soil erodibility and its scale-specific controls along a southeast–northwest transect on the Tibetan Plateau. Catena, 232, 107431. https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107431.
  51. Özdemir, M.A., Tatar Dönmez, S., 2016. CBS Tabanlı Rusle Yöntemiyle Işıklı Gölü Havzasının Erozyon Risk Analizi. Harita Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1), 1-21.