Hydrogeological investigation of Lake Çıldır watershed and conceptual groundwater model
Çıldır Gölü havzasının hidrojeolojik incelenmesi ve kavramsal yeraltı suyu modeli
- Tez No: 826398
- Danışmanlar: PROF. DR. İRFAN YOLCUBAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 220
Özet
Bu tez, Türkiye'nin kuzeydoğusunda yer alan Çıldır Gölü havzasının yeraltı sularının kapsamlı bir hidrojeolojik ve hidrojeokimyasal incelemesini sunmaktadır. Çıldır Gölü, Doğu Anadolu bölgesinin ikinci büyük tatlı su gölüdür ve 723 km2 drenaj alanına sahiptir. Ağırlıklı olarak (%73) mera ve çayırlardan oluşan havzada hayvancılık temel ekonomik faaliyettir. Çıldır Gölü, Akbaba Dağı ile Kısır Dağı arasında volkanik aktivite sonucu oluşan doğal bir set gölüdür. Yarı geçirimli-geçirgen Dumanlıdağ Piroklastik (DDP) ve Melikler Bazalt (MB) formasyonları soğuma çatlaklarının gelişimine bağlı olarak havzadaki ana akifer birimlerini temsil etmektedir. Bu birimlerden boşalan düşük (0,2–7 l/sn) ve yüksek verimli (10–750 l/sn) kaynaklar, havza içindeki ve çevresindeki yerleşim yerlerinin ana içme suyu kaynağını oluşturmaktadır. 2019 yılı su bütçesi analizine göre Çıldır Gölü havzasının yıllık ortalama yağış miktarı 621 mm olarak tahmin edilmiş olup, 211 mm evapotranspirasyon olarak kaybolmuştur. GIS tabanlı Rasyonel Akış yönteminden tahmin edilen yüzey akış miktarı 187 mm'dir ve tüm havzadaki ortalama sızma miktarı 223 mm olarak tahmin edilmiştir. Havzadaki baz akım ve kaynak deşarjları yoluyla toplam ölçülebilir yeraltı suyu deşarjının yaklaşık 67 hm3 /yıl olması beklenmektedir. Havzadaki yeraltı suyunun ortalama pH değeri, yağışlı dönemde 7,1+0,54 ile kurak dönemde 7,6+1,2 arasında değişmekle birlikte nötre yakındır. Yeraltı suyunun elektriksel iletkenliği (EC) çoğunlukla 36 μS/cm ile 290 μS/cm arasında değişir. Yeraltı sularının trityum içerikleri, havzada derin sirkülasyon sergileyen yüksek verimli ve yaşlı sular olarak tanımlanan kaynaklar (35-40 yıl) dışında ki suların, çoğunlukla kısa kalış süresi olan sığ sirkülasyonlu modern yeraltı suları olduğunu göstermektedir. Kırıklı volkanik akiferlerdeki yeraltı suyu, izin verilen içme suyu standartlarının üzerinde demir konsantrasyonu (116-218 µg/L) ile birlikte alüminyum konsantrasyonunda (314-638 µg/L) bir zenginleşme sergilemektedir. Yeraltı sularında lokal olarak gözlenen Al ve Fe zenginleşmeleri, piroklastik kayaçlardaki ileri derecede arjilik alterasyon (kaolinleşme) ve hematitleşme zonları ile ilişkilidir. Yeraltı sularının düşük nitrat konsantrasyon seviyelerine (6,4-7,1 mg/L) rağmen, özellikle hayvan otlatma faaliyetlerinden sonra kaynak sularında endişe verici seviyelerde mikrobiyal kirlenme gözlenmiştir. Yeraltı suyu örneklerinin %56'sı, %26'sı ve %11'i otlatma faaliyetinden önce sırasıyla toplam koliform, fekal koliform ve fekal streptokok içerikleri açısından bakteriyel kontaminasyon gösterirken, yaylada yoğun hayvan otlatma faaliyetinden sonra bu mikrobiyal göstergeler kuru dönemde %92, %85 ve %77'ye yükselmiştir. Fekal kontaminasyonunda gözlenen önemli bir artış, hayvancılık faaliyetlerinin yeraltı suyu kalitesi üzerindeki olumsuz etkisini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This dissertation presents a comprehensive hydrogeological and hydrogeochemical investigation of the groundwater of Lake Çıldır watershed, located at the northeastern part of Turkey. Lake Çıldır is the second largest freshwater lake in the eastern Anatolia region and has a drainage area of 723 km2. Livestock farming is the main economic activity in the watershed, which is predominantly (%73) composed of pasturelands and meadows. Lake Çıldır is a natural barrier lake resulting from volcanic activity between Akbaba Mt. and Kısır Mt. Çıldır watershed comprises mainly of Miocene-Pleistocene aged young volcanic successions. Semipermeable-permeable Dumanlıdağ Pyroclastics (DDP) and Melikler Basalt (MB) represent the main aquifer units in the basin depending on the development of cooling fractures. Several low (0.2–7 l/s) to high-yield (10–750 l/s) springs discharging from these units constitute the main drinking water source of the settlements in and around the watershed. According to the 2019 water budget analysis, the mean annual precipitation of Lake Çıldır watershed was estimated as 621 mm and 211 mm was lost as evapotranspiration. The amount of surface runoff estimated from the GIS-based Rational Runoff method is 187 mm and the average amount of infiltration in the entire watershed was estimated as 223 mm. Total measurable groundwater discharge through baseflow and spring discharges in the watershed is expected to be approximately 67 hm3 /year. The mean pH value of the groundwater in the watershed is near to neutral, varying from 7.1+0.54 in the wet period to 7.6+1.2 in the dry period. Electrical conductivity (EC) of groundwater ranges mainly from 36 μS/cm to 290 μS/cm. The tritium contents of groundwaters indicate the dominance of shallow circulating modern groundwaters with short residence time in the basin, except for high-yield springs exhibiting deeply circulating relatively old groundwaters (37-50 years). Groundwater in fractured volcanic aquifers exhibits an enrichment in aluminum concentration (314-638 µg/L), along with iron concentration (116-218 µg/L) above permissible drinking water standards. Al and Fe enrichments locally observed in groundwater was related to advanced argillic alteration (kaolinization) and hematitization zones in pyroclastic rocks. Despite low nitrate concentration levels (6.4-7.1 mg/L) of groundwater, microbial contamination was observed in the spring waters at alarming levels especially after the animal grazing activities. 56%, 26%, and 11% of the groundwater samples showed bacterial contamination in terms of total coliform, fecal coliform, and fecal streptococci contents, respectively, prior to grazing activity, while in pursuit of intense livestock grazing at highland, these microbial indicators have been increased to 92%, 85%, and 77% in the dry period. A significant increase observed in fecal contamination indicates the negative impact of livestock activities on groundwater quality.
Benzer Tezler
- Köyceğiz Gölü havzasının hidrojeoloji incelemesi
Hydrogeological investigation of Lake Köyceğiz basin
İSMAİL NOYAN GÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR BAYARI
- Seyfe gölü (Kırşehir) havzasının hidrojeoloji incelemesi
Hydrogeological investigation of lake seyfe (Kirşehir) basin
CANSU YURTERİ
Doktora
Türkçe
2023
Jeoloji MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiJeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKER KURTTAŞ
- Sapanca (Sakarya) göl havzasının hidrojeoloji incelemesi ve kavramsal yer altı suyu modellemesi
Hydrogeological investigation of Sapanca lake basin and conceptual model of groundwater
ÖZGE CAN GÜNDÜZ
Doktora
Türkçe
2015
Jeoloji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İRFAN YOLCUBAL
- Van merkez ve çevresinin hidrojeoloji incelemesi
Hydrogeological investigation of the area the Van vicinity
SONER AKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BAHATTİN ÇETİNDAĞ
- Hazar gölü (Elazığ) çevresindeki alüvyon akiferlerinin hidrojeoloji incelemesi
The hydrogeological investigation of the alluvium aquifers surrounding the lake Hazar (Elazığ)
ATAHAN GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM ÖZTEKİN OKAN