Parmak erozyonu süreçlerinin WEPP modeli yaklaşımı ile ince bünyeli topraklar için değerlendirilmesi

Authors : Şefika Aslan, Selen Deviren Saygin, Fikret Ari, Çağla Temiz, Mehmet Altay Ünal, Günay Erpul

Pages : 99-110

Doi:10.33409/tbbbd.1374916

View : 130 | Download : 90

Publication Date : 2023-12-21

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, yarı kurak iklim şartlarında altında gelişen, kil içeriği yüksek 5 farklı kuru tarım arazisine ait toprak örneklerinin parmak erozyon süreçlerine karşı olan duyarlılıkları WEPP model (Water Erosion Prediction Project/Su Erozyonu Tahmin Projesi) yaklaşımına uygun olarak değerlendirilerek, model performansı Nash-Sutcliffe model etkinliği (NSE, Nash-Sutcliffe model efficiency) yaklaşımı ile belirlenmiştir. Modelde parmak erozyonu süreçleri parmak erozyon duyarlılığı (Kr, s m-1) ve kritik akış kesme gerilimi (τcr) olarak adlandırılan değişkenler ile ölçülmektedir. Bu değişkenlerin elde edilmesinde, V şekilli küçük oluk ölçüm düzeneğinden (mini-flume) yararlanılmış olup, değerlendirilen farklı toprak türleri için, değişen yüzey akış oranları altında parçalanma oranı ve akış gerilimleri ölçülmüştür. Model performansının değerlendirilmesi amacı ile, WEPP modeli için içsel toprak özelliklerinden yararlanılarak geliştirilen deneysel eşitlikler ile tahmin edilen duyarlılık ve kritik akış kesme gerilimi değerleri, laboratuvar ortamında mini-flume ölçümlerinden elde edilen değerler ile NSE yaklaşımına göre karşılaştırılmıştır. Bulgular, örneklerin silt kapsamı arttıkça model performansının yükseldiğini göstermiştir. Bu durum modelin geliştirildiği toprak koşulları göz önüne alındığında uyumlu olarak değerlendirilmiştir. Kritik akış kesme gerilimleri açısından ölçülen ve tahmin edilen değerler karşılaştırıldığında, laboratuvar ortamında ölçülen τcr değerleri (0,36; 0,35; 0,37; 0,35; 0,40) model tahminleri (4,39; 3,5; 3,5; 3,5; 3,5)’ne göre oldukça düşük, model performansını ortaya koyan NSE değerleri (-1,36E+04; -5,70E+04; -2,21E+04; -1,04E+03; -1,98E+04)’de son derece düşüktür. Bu durum, modelin örneklem setinin değişen bünye koşulları açısından sınırlı olması ile açıklanabilmektedir. Özellikle ulusal ölçekte yapılacak planlamalarda tarım topraklarında karşılaşılan parmak erozyon riskinin değerlendirilmesi amacıyla önerilen eşitliklerin daha geniş veri setleri ile doğrulamalarının yapılması ve süreç tabanlı modelleme yaklaşımının kullanımının yaygınlaştırılması toprak ve su koruma açısından alınacak önlemlerin ve arazi yönetimleriyle ilgili olarak ortaya konulacak hedeflerin gerçekleştirilebilmesi açısından son derece önemli ve gereklidir.
Keywords : WEPP modeli, Parmak erozyon duyarlılığı, Kritik akış kesme gerilimi, Su erozyonu

ORIGINAL ARTICLE URL