Taşkın Nedir?

“Taşkın” en basit tanımı ile bir nehirden veya su kütlesinden kaynaklanan çevreye zarar veren veya zarar verme potansiyeline sahip aşırı akış veya su baskınıdır. Taşkınlar doğal tehlikeler içerisinde en yaygın olarak izlenen tehlike türüdür. Diğer afetler arasında en fazla can ve mal kaybına yol açan tehlikedir. Buna karşılık bir taşkın olayının tahmin edilme olasılığı diğer tehlikelerin tahminine kıyasla daha yüksektir. En üst düzeyde zarar veren taşkınlar aşırı yağışlar ve kar erimesine bağlı olarak gelişen yüzey akışlarının bir sonucu olarak gerçekleşir. Kar erimesine bağlı olarak gelişen taşkınları kontrol eden iki önemli faktör; (i) karın derinliği ve (ii) erime hızıdır. Özellikle iklimsel özelliklere bağlı taşkın mekanizmaları farklı su toplama havzalarında farklı, aynı su toplama havzası içerisinde ise farklı zamanlarda farklı taşkınlar üretebilir. Taşkınların şiddetini etkileyen bu farkları kontrol eden parametreler; (i) su toplama havzasının doğrudan kendisi; (ii) drenaj ağı ve (iii) kanal karakteristikleridir.

Taşkın doruk noktası; uzun ve yüksek yarılma oranına sahip dar kanallar içerisinde düşük ve azalan karakterde; buna karşılık dairesel şekilli düşük yarılma oranına sahip su toplama havzaları içerisinde ise yüksektir. Drenaj ağı; su toplama havzasının aşağı kesimlerinde önemli miktarda su taşıyan yan kollar aracılığı ile akış sağlayarak taşkın şiddetinin artması yönünde katkı sağlar. Düşük drenaj yoğunluğuna sahip havzalara kıyasla; yüksek drenaj yoğunluğuna sahip su toplama havzaları içerisinde taşkın şiddeti yüksek olur. Ayrıca, zeminin sızma kapasitesi taşkının boyutunu ve süresini doğrudan kontrol etmektedir. Donmuş zeminler sızmaya izin vermezler. Bu gibi zeminlerin varlığı halinde taşkın şiddeti artmakta ve taşkın tüm havzayı kaplayabilmektedir.

Ani taşkınlar kısa süreli aşırı olaylardır. Bu tür taşkınlar 24 saatten kısa süren yavaş hareket eden veya durağan fırtınalara bağlı olarak gelişirler. Gerçekleşen yağış şiddetine bağlı olarak ani gelişen yüzey akışı sızma zamanı bulamaz. Suyun enerjisi oldukça yüksektir; oldukça fazla sediman taşıyabilir ve oldukça yıkıcıdır. Diğer taraftan uzun-yağış taşkınları günlerce veya haftalarca süren düşük şiddete sahip yağışlara bağlı olarak gelişirler. En sık rastlanan taşkın türüdür. Tekil taşkınlar tek bir doruk noktasına sahiptirler ancak ani taşkınlara göre daha uzun sürelidirler. Ancak uzun yağış taşkınlarında zaman zaman birden fazla doruk noktası izlenir ve her biri bir diğerinin üzerine eklenerek gerçekleşir. Bu durum taşkın olayının haftalarca ve hatta aylarca sürmesine yol açabilir. Taşkın sırasında nehir içerisindeki suyun hacminin artmasına bağlı olarak akarsuyun erozyon kapasitesi artmaktadır. Böylece, nehrin taşıdığı sediman miktarı oldukça yükselmektedir. Bu sedimanın taşındığı yerde depolanması yine istenmeyen bir durumdur ve ciddi bir problemdir. Drenaj havzasının özellikleri insan faaliyetlerine bağlı olarak değişebilir. Örneğin kontrolsüz ağaç kesimi akarsuyun boşalım miktarının üst seviyeye çıkmasına neden olur ki bu durum taşkın tehlike olasılığını arttırır. Bununla birlikte, şehirleşme taşkın tehlike olasılığını arttıran bir diğer faktördür; özellikle kontrolsüz şehirleşmeye bağlı olarak gelişen geçirimsiz yüzeyler yağışın sızmasına izin vermeyecek ve doğrudan yüzey akışına geçmesine neden olacaktır.

Bir taşkın, akarsu seti veya kanalı gibi bir referans noktasından ölçülen su yüksekliği olarak ifade edilebilir. Ancak, genellikle akarsu su seviyesi zarar verebileceği yüksekliğe ulaştıktan sonra taşkın olayının gerçekleştiği düşünülür. Boşalım miktarı taşkın büyüklüğünün kestirilmesinde temel parametreyi oluşturur; en büyük boşalım en büyük su baskınına neden olur. Taşkın boyutu; (i) taşkın derinliğini; (ii) su altında kalan alanı ve (iii) taşkın süresini belirler. Bu üç parametre, taşkın suyunun akış hızını belirler ve yine bu üç parametre ve taşkın suyunun akış hızı bir taşkının zarar verme potansiyelini kontrol eder. Bir yağış olayı ile bu olaya bağlı olarak nehir akışındaki yükselme arasında geçen zaman gecikme süresi olarak ifade edilir. Gecikme süresi yağışın başladığı andan akarsuda en büyük boşalımın gerçekleştiği ana kadar geçen süreyi tanımlar. Gecikme süresi taşkınların kestirilmesinde önemli bir parametredir.

Gelecekte olması muhtemel taşkın olaylarının ve sonuçlarının kestirilmesi tahmin ve tasarım amaçları için ayrı ayrı gerçekleştirilir. Tahmin amacı ile gerçekleştirilen taşkın kestirimlerinde taşkın büyüklüğü ve zamanının belirlenmesi istenir; böylece yerel halkın zamanında olayın etki alanından dışarı çıkarılabilmesine imkân sağlanır. Tasarım amacıyla gerçekleştirilen taşkın kestirim çalışmalarında ise planlamacılar ve mühendisler tarafından taşkın büyüklüğü ve frekansının belirlenmesi istenir. Temel olarak, bir havza içerisinde muhtemel taşkınların kestirilmesi yağış miktarının belirlenmesi ve buna bağlı olarak gelişecek yüzey akışının hesaplanması esasına dayanır. Hesaplanan yüzey akışının hacmi daha sonra bir hidrografa dönüştürülür ve nehir aşağı doğru taşkının şeklini ifade eden hidrograftaki değişiklerin tahmin edilmesine yönelik taşkın güzergâh prosedürleri uygulanır. Taşkın güzergâhı taşkın dalgasının nehir boyunca yüksekliğinin ve ilerleme hızının hesaplanmasını ifade eder. Tasarım amaçlı gerçekleştirilen kestirimlerde kullanılan tasarım taşkını kavramı önlem çalışmalarının planlanmasında değerlendirilen en büyük taşkın olarak tanımlanır. Yüzey akışını ani olarak yükseltecek en yüksek akışın tahmin edilmesi ve temel akış hacminin azalması sürecinde etkin olan en düşük akışın kestirilmesi yüzey akışlarının kestirilmesine yönelik süreçte iki önemli problemi oluşturmaktadır. Yüzey akışı kestirimlerinin doğruluğu incelenen zaman aralığının artmasına bağlı olarak yükselir. Yüzey akışındaki artış, aşırı yağışlar ve kar erimesi sürecinde oldukça ani olarak gelişirler. Burada esas amaç bu artışın büyüklüğünün, zamanın ve frekansının kestirilmesidir. Taşkın frekans analizinin gerçekleştirilmesi amacıyla kayıt istasyonlarında kaydedilmiş her bir yıl için en büyük boşalım değeri veya verilen bir boşalım değerinin üzerindeki bütün değerler dikkate alınır.

Yağış süresi ve büyüklüğü fırtına şiddeti ile ters ilişkilidir. Eğer akarsu havzası yağış ile suya doygun hale getirilirse düşük bir yağış şiddeti büyük bir taşkın meydana getirebilir. Önceki toprak nemi taşkın afeti ile doğrudan ilişkilidir.