Uzaktan algılama ve CBS tabanlı RUSLE yöntemi kullanılarak Porsuk Çayı Havzası’nda erozyon riskinin değerlendirilmesi

Abstract

Kuzeybatı Anadolu’da yer alan Porsuk Çayı Havzası, Sakarya Havzası’nın en önemli alt havzalarından biridir. Bu çalışmada, Coğrafi Bilgi Sistemleri tabanlı RUSLE modeli kullanılarak Porsuk Çayı Havzası’nda toprak erozyonunun nicel olarak belirlenmesi ve erozyon süreçlerini etkileyen faktörlerin mekânsal dağılımının analiz edilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda elde edilen bulgulara göre, Porsuk Çayı Havzası’nda toplam hektar başına ortalama yıllık toprak kaybı 2.35 t haˉ¹ yˉ¹, toplam yıllık toprak kaybı ise 2,538,269.32 ton olarak hesaplanmıştır. Özellikle Sündiken ve Karlık Dağları gibi eğimli alanlarında yerel düzeyde erozyon riski oldukça yüksektir. Sakarya Havzası genelinde “Çok Hafif” ve “Hafif” erozyon sınıfları %85,69 oranına sahipken, bu oran Porsuk Çayı Havzası’nda %48,12 olarak hesaplanmıştır. Bu durum, Porsuk Havzası’nın Sakarya Havzası’na kıyasla daha fazla erozyon tehdidiyle karşı karşıya olduğunu göstermektedir. Çalışmanın bulguları, havza ölçeğinde erozyon riskinin yalnızca iklim ve topoğrafya değil, aynı zamanda jeolojik litoloji, arazi kullanımı ve beşerî etkilerle de şekillendiğini ortaya koymuştur. Bu yönüyle araştırma, Porsuk Çayı Havzası için sürdürülebilir arazi yönetimi ve erozyonla mücadele stratejilerine bilimsel bir temel sunmakta; aynı zamanda RUSLE modelinin güncel uydu verileriyle entegre kullanımının, havza bazlı çevresel planlama çalışmalarında etkin bir yöntem olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada kullanılan CHIRPS yağış verileri, ALOS PALSAR sayısal yükseklik modeli ve Sentinel-2 uydu görüntüleri sayesinde, erozyon risk faktörleri güncel ve yüksek çözünürlüklü verilerle hesaplanmıştır. Ayrıca, Porsuk Çayı Havzası’nda daha önce alt havza düzeyinde yapılan çalışmaların aksine, havzanın tamamı bütüncül bir bakış açısıyla değerlendirilmiştir. Bu yönüyle çalışma, literatürdeki önemli bir boşluğu doldurmakta ve hem akademik hem de uygulamalı havza yönetimi açısından güçlü bir referans oluşturmaktadır.The Porsuk River Basin, located in Northwestern Anatolia, is one of the most significant sub-basins of the Sakarya Basin. This study aims to quantitatively determine soil erosion and analyze the spatial distribution of erosion-driving factors in the Porsuk River Basin using the RUSLE model integrated with Geographic Information Systems (GIS). According to the results, the basin experiences an average annual soil loss of 2.35 t ha⁻¹ yr⁻¹, corresponding to a total annual soil loss of 2,538,269.32 tons. Particularly in steeply sloped areas such as the Sündiken and Karlık Mountains, local erosion risk is considerably high. While the proportion of “Very Slight” and “Slight” erosion classes is 85.69% across the Sakarya Basin, this ratio decreases to 48.12% in the Porsuk Basin, indicating a greater erosion threat in comparison. The findings demonstrate that erosion risk at the basin scale is shaped not only by climate and topography but also by geological lithology, land use, and anthropogenic influences. Accordingly, the study provides a scientific basis for sustainable land management and erosion control strategies in the Porsuk River Basin, while also revealing that the integration of the RUSLE model with up-to-date satellite data is an effective approach for watershed-based environmental planning. By employing CHIRPS precipitation data, the ALOS PALSAR digital elevation model, and Sentinel-2 satellite imagery, erosion risk factors were calculated using recent and high-resolution datasets. Furthermore, unlike previous studies conducted at sub-basin levels, this research evaluates the entire Porsuk Basin from a holistic perspective. In this respect, it fills a critical gap in the literature and serves as a strong reference for both academic research and applied watershed management practices.