Morphometric Analysis of the Basins Between Atshan and Al-Mishraq in Nineveh (Iraq)

Abstract

ABSTRACT

The study area is located in the northwestern part of Iraq and within the borders of the Nineveh Governorate. It lies Valley Al-Hulaila basin to the north-northwest of the study area, the Eatashanuh and Kleiaan low plateaus of Nokite (Nouquit) to the west, and the Al-Mishraq low plateaus to the south-southwest. The Tigris River forms a natural border in the northeast and the east. Research area, which has an area of 459.36 km2 and is selected with the river basin boundaries determined by the water section lines, coordinate values 36° 00' 00'' - 36° 23' 33'' north latitudes and 42° 58' 30'' - 43° 19' 30'' is located between the eastern longitudes. It is located in the semi-mountainous region of northwestern Iraq in the range of low folds. In the research, it is aimed to make the morphometric analysis of the river basins between Atshan and Al-Mishraq. For this purpose, first of all, the physical conditions affecting the geomorphology were examined. It has been observed that the study area has risen to the sea surface since the Tertiary (Cenozoic) Miocene period, and geological formations belonging to the Miocene and Pliocene periods are located in the region. In addition to the Sarkanki Formation, which began to emerge in the Middle Miocene, the region is also represented by fluvial deposits belonging to the present Quaternary Period. In terms of tectonics, the tectonics of the study area are affected by the tectonic history of Iraq. The lands of the study area varied in the degree of slope in the study area between severe and few. Despite the multiplicity of slope directions in the region, most of them take the direction of the northeast, while the direction of the decline in other basins in the direction of the East and southeast and northwest direction. It is concluded that the directions of slopes correspond to the nature of the terrains and the direction of the valleys. The climate of the region is characterized by moderately cold winters with fluctuations in precipitation and hot, dry summers. And also, the climate is influenced by the Mediterranean climate. Where the average of the minimum temperatures is 13.6°C, the average of the maximum temperatures is 27.4°C, and the average temperature range was 13.7°C. The year average of rain in the years of observation is 22.2 mm. There are many types of trees or shrubs covering the study area, including grasses, buffalo plants, carob, sedge, and thorny plants. Many of these plants do not have a significant area of use. It has been seen that the two types of soils are flooded soil and dry gypsum soil in the study area. When the hydrographic structure of the study area is examined, it is seen that almost all of the streams pouring into the Tigris do not carry water except in rainy periods. The study area was characterized by a tree drainage model called dendritic drainage. This type of drainage is common in almost all basins and must have emerged as a result of homogeneous rock structure. 11 noteworthy basins were identified in the study area. These basins are ordered from northwest to southeast as follows: Okab, Hajar, Tammuz, Al-Dir, Al-Ain, Al-Areej, Al-Dabbas, Marei, Munira, Ramadan Salih, Gahanem stream basins. The largest of the basins studied in the field is the Al-Ain Stream basin (127.36 km2) and the smallest is the Marei Stream basin (7.30 km2). It has been seen that the most common drainage type in the study area was dendritic drainage. In addition, the effect of the human factor in the study area is also briefly discussed. The altitude of the region is between 185-440 meters. Also in the study, the north-south and west-directed profiles were drawn and the elevation groups in the field were compared. The existence of various geomorphological units, which were evaluated by both map analysis and field studies, were determined in the field. These are primary and secondary landforms such as low plateaus, convex and concave hills, erosional surfaces, flat areas, gully erosion areas, river terraces, V-shaped valleys, sand point bars, cut banks, karstic topography landforms. The characteristics of these landforms are explained and finally, the geomorphological development is revealed. Morphometric analyzes were applied to explain the geomorphological characteristics of the study area. For this purpose, indicate formulas applied by various researchers were used and numerical values were obtained. Afterward, these were analyzed, and the characteristics of the basins were tried to be explained. It has been seen that the highest hypsometric integral value was in the Marei Stream basin and the lowest value was in the Tammuz Stream basin in the study area. According to the results, the Marei Stream basin is the only one still in its youth stage in the region. And the Tammuz Stream basin is the oldest basin in the area, and the sedimentation process is dominant in its basin. The Gahanem Stream basin has just left its youth period behind. And also, the Ramadan Salih Stream basin is at the stage of maturation very close to the youth. In these basins, the erosion process is still very effective. In contrast, the Munira and the Okab stream basins have completed their maturity stage a short time ago and entered the old age stage. The other basins (Al-Areej, Hajar, Al-Dir, Al-Ain, Al-Dabbas, and Ramadan Salih) were determined to be in the maturation stage. As a result, the basins in the study area are listed as follows from the longer ones (low flood sensitivity) to the more circular ones (high flood sensitivity): Al-Dir Stream, Marei Stream, Gahanem Stream, Okab Stream, Al-Areej Stream, Tammuz Stream, Munira Stream , Hajar Stream, Al-Dabbas Stream, Al-Ain Stream, Ramadan Salih Stream. This study supports that GIS-based analysis of various morphometric parameters of river basins is of great importance for the effective and efficient evaluation and protection of natural resources in the environment.

ÖZET

Çalışma alanı Irak’ın kuzeybatı kesiminde ve Ninova Valiliği sınırları içerisinde yer almaktadır. Çalışma alanının kuzey-kuzeybatısında Valley Al-Hulaila havzası, batısında Nokite’nin (Nouquit) Eatashanuh ve Kleiaan alçak platoları ve güney-güneybatısında Al-Mishraq alçak platoları yer alır. Kuzeydoğu ve doğuda Dicle Nehri doğal bir sınır oluşturmaktadır. 459.36 km2’lik bir alan kaplayan ve su bölümü çizgileriyle tanımlanan alan, koordinat değerleri 36° 00' 00'' - 36° 23' 33'' kuzey enlemleri ve 42° 58' 30" - 43° 19' 30'' doğu boylamları arasında uzanmakta ve Irak’ın kuzeybatısındaki yarı dağlık bölgenin uzantısı olan alçak platolarla temsil edilmektedir. Araştırmada Atshan ve Al-Mishraq arasında kalan akarsu havzalarının morfometrik analizinin yapılması amaçlanmıştır. Bu amaçla; öncelikle jeomorfolojiyi etkileyen fiziki şartlar incelenmiştir. Çalışma alanında Tersiyer’in (Senozoik) Miosen döneminden itibaren deniz yüzeyine yükselmenin gerçekleştiği, Miosen ve Pliosen dönemlerine ait jeolojik formasyonların yer aldığı görülmüştür. Orta Miosen’de ortaya çıkmaya başlayan Sarkanki Formasyonu’nun yanı sıra bölge, mevcut Kuaterner Dönemi’ne ait akarsu çökelleri ile temsil edilmektedir. Tektonik açıdan, inceleme alanının tektoniği Irak’ın tektonik tarihinden etkilendiği düşünülmektedir. Çalışma alanındaki araziler, eğim derecesi bakımından şiddetli ile az arasında değişmektedir. Bölgedeki eğim yönlerinin çokluğuna rağmen, çoğu kuzeydoğu yönünü alırken, diğer havzalarda düşüş yönü Doğu ve Güneydoğu ve kuzeybatı yönündedir. Yamaçların yönlerinin arazilerin doğasına ve vadilerin yönüne karşılık geldiği sonucuna varılmıştır. Bölgenin iklimi; yağışlarda dalgalanmalar, sıcak-kuru yazlar ve orta derecede soğuk kışlar ile karakterizedir. Ayrıca, iklim Akdeniz ikliminden etkilenir. Minimum sıcaklıkların ortalaması 13.6°C, maksimum sıcaklıkların ortalaması 27.4°C ve yıllık ortalama sıcaklık değeri 13.7°C’dir. Verilerin sağlandığı istasyonun uzun dönemli gözlemlerine göre yıllık yağış ortalaması 22.2 mm olarak belirlenmiştir. Çalışma alanını kaplayan ot, bufalo bitkileri, keçiboynuzu, saz ve dikenli bitkiler gibi birçok ağaç veya çalı türü bulunur. Ancak, bu bitkilerin birçoğunun önemli bir kullanım alanı bulunmamaktadır. Çalışma alanında taşkın toprakları ve kuru jipsli topraklar olmak üzere iki tür toprak olduğu görülmüştür. Hidrografik yapıya bakıldığında, Fırat Nehri’ne dökülen akarsuların hemen hepsinin, yağışlı dönemler dışında çoğunlukla su taşımadığı görülmektedir. Çalışma alanı, dendritik drenaj adı verilen bir ağaç drenaj modeli ile karakterize edilmiştir. Bu drenaj tipi hemen hemen bütün havzalarda yaygındır ve homojen kayaç yapısının bir sonucu olarak ortaya çıkmış olmalıdır. Çalışma alanında dikkate değer 11 akarsu havzası belirlenmiştir. Bu havzalar kuzeybatıdan güneydoğuya doğru şu şekilde sıralanır: Okab, Hajar, Tammuz, Al-Dir, Al-Ain, Al-Areej, Al-Dabbas, Marei, Munira, Ramadan Salih, Gahanem dere havzalarıdır. Sahada çalışılan havzalardan en büyüğü Al-Ain Deresi Havzası (127.36 km2) ve en küçüğü ise Marei Deresi Havzası’dır (7.30 km2). Çalışma alanında yaygın olarak görülen drenaj tipi dentritik drenajdır. Ayrıca çalışma alanında insan faktörünün etkisi de kısaca ele alınmıştır. Çalışma alanında yükselti değerleri 185-440 metreler arasında değişmektedir. Kuzey-güney ve batı-doğu doğrultulu profiller çıkarılarak, sahadaki yükselti grupları karşılaştırılmıştır. Sahada gerek harita analizleri ile gerekse arazi çalışmaları yoluyla değerlendirilen çeşitli jeomorfolojik birimlerin varlığı belirlenmiştir. Bölgede; geniş alçak platolar, tepeler, aşınım yüzeyleri, taban düzlükleri, yarıntı erozyonu alanları, akarsu sekileri, V şekilli vadiler, yığınaklar, menderes çarpak alanları, karstik çözünme şekilleri gibi birincil ve ikincil yerşekilleri bunlardandır. Bu yerşekillerinin özellikleri açıklanmış ve sonunda jeomorfolojik gelişim ortaya konulmaya çalışılmıştır. Çalışma alanının jeomorfolojik özelliklerini açıklamak üzere morfometrik analizler uygulanmıştır. Bu amaçla, çeşitli araştırmacıların uyguladığı indis formülleri kullanılmış ve sayısal değerler elde edilmiştir. Sonrasında bunlar analiz edilerek, havzaların özellikleri açıklanmaya çalışılmıştır. Çalışma alanında en yüksek hipsometrik integral değerinin Marei Deresi havzasında, en düşük değerin ise Tammuz Deresi havzasında olduğu görülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, Marei Deresi havzası bölgede henüz gençlik aşamasında olan tek havzadır. Tammuz Deresi havzası bölgedeki en eski havzadır ve havzasında sedimantasyon süreci hakimdir. Gahanem Deresi havzası gençlik dönemini geride bırakmıştır. Ayrıca Ramadan Salih Deresi havzası da gençliğe çok yakın olgunlaşma aşamasındadır. Bu havzalarda erozyon süreci hala çok etkilidir. Buna karşılık Munira ve Okab dere havzaları ise kısa bir süre önce olgunluk evresini tamamlamış ve yaşlılık evresine girmiştir. Diğer havzaların (Al-Areej, Hajar, Al-Dir, Al-Ain, Al-Dabbas) olgunlaşma aşamasında olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak çalışma alanındaki havzalar daha uzunlamasına olanlardan (düşük taşkın duyarlılığı) daha dairesel olanlara (yüksek taşkın duyarlılığı) doğru şu şekilde sıralanmıştır: Al-Dir Deresi, Marei Deresi, Gahanem Deresi, Okab Deresi, Al-Areej Deresi, Tammuz Deresi, Munira Deresi, Hajar Deresi, El-Dabbas Deresi, Al-Ain Deresi, Ramadan Salih Deresi. Bu çalışma, akarsu havzalarının çeşitli morfometrik parametrelerinin CBS tabanlı analiz edilmesinin, çevredeki doğal kaynakların etkin ve verimli şekilde değerlendirilebilmesi ve korunabilmesi açısından büyük önem taşıdığını desteklemektedir.