Deniz Seviyesinin Yükselmesine Karşı Uyum Önlemleri: Yumuşak Çözümler

Abstract

İklim değişikliğinin tetiklediği deniz seviyesi yükselmesi, kıyı taşkınlarının sıklığını ve şiddetini artırarak kıyı kentlerinin savunmasızlığını önemli ölçüde artırmaktadır. İzmir Körfezi gibi büyük yerleşim alanlarında, sahile yakın bölgelerde yaşayan nüfus açısından bu riskler hayati düzeye ulaşabilmektedir. Bu nedenle, yerel yönetimlerin artan taşkın risklerini dikkate alarak uygun kıyı yönetim stratejileri geliştirmesi gerekmektedir. Kıyı taşkınlarının kontrolü için genellikle sert ve yumuşak çözüm yaklaşımlarından yararlanılmaktadır. Sert yapıların aksine, doğal kıyı görünümünü koruyan yumuşak çözümler çevre dostu alternatifler sunmakta ve ekosistem bütünlüğünü desteklemektedir. Yükselen deniz seviyesi koşullarında, doğal kıyı şeritleri kendilerini yeni denge profiline uyarlayarak dalga enerjisini sönümleme eğilimindedir. Bu bağlamda, olası kıyı çizgisi değişimlerinin öngörülmesi ve gerekirse kıyı beslemesi gibi doğa tabanlı stratejilerin uygulanabilirliğinin değerlendirilmesi önem arz etmektedir. Kıyı beslemesi, erozyonla kaybolan sedimanı yerine koyarak sahilin doğal profilini kısmen geri kazandırmakta ve dalga enerjisini emen bir tampon bölge oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, İzmir Körfezi'nde yer alan Çamlıçay Sahili pilot bölge olarak seçilmiş ve yumuşak çözüm senaryoları incelenmiştir. Yükselen deniz seviyesiyle oluşacak yeni hidrodinamik koşulların kıyı morfolojisine etkileri, Delft Üniversitesi tarafından geliştirilen XBeach sayısal modeli kullanılarak analiz edilmiştir. Model, bölgeye özgü saha verileri ve sediman özellikleri dikkate alınarak yapılandırılmış, 1D laboratuvar deneyleri ile modelin kapasitesi taranmış ve 2D arazi çalışmaları ile model desteklenmiştir. Uydu görüntüleriyle elde edilen kıyı şeridi değişimleriyle modelin validasyonu sağlanmış, besleme sonrası yeni kıyı şeridinin mevcut ve olası iklim senaryolarındaki durumu değerlendirilmiştir.

Climate change triggers sea level rise, leading to an increase in the frequency and intensity of coastal flooding, which in turn heightens the vulnerability of coastal cities. In important settlement areas such as the Gulf of İzmir, these risks can pose significant threats to communities living close to the shoreline. Therefore, local governments in coastal cities must develop appropriate management strategies that address the increasing flood risks. Generally, hard and soft approaches are employed to manage coastal flooding. Unlike hard structures, soft solutions preserve the natural appearance of the coastline and offer more environmentally friendly alternatives. Under rising sea level conditions, natural coastal zones tend to adapt to new equilibrium states to dissipate incoming wave energy. In this context, predicting possible shoreline changes and assessing the effectiveness of nature-based strategies, such as beach nourishment, is crucial. Beach nourishment replaces sediment lost due to erosion, partially restoring the natural profile of the beach and functioning as a protective buffer that absorbs wave energy. Within the scope of this study, Çamlıçay Beach in the Bay of İzmir was selected as a pilot area, and soft solution scenarios were evaluated. The impacts of new hydrodynamic conditions resulting from sea level rise on coastal morphology were analyzed using the XBeach numerical model developed by Delft University. The model was set up considering site-specific field data and sediment characteristics, and its 1D and 2D capabilities were tested through laboratory experiments and field observations. Finally, how sea level rise and beach nourishment influence sediment transport along the Çamlıçay Beach shoreline was examined and discussed.