Yeraltı sularının bazı kimyasal özelliklerinin jeoistatistiksel yöntemler kullanılarak incelenmesi: Konya kapalı havzası örneği
Investigation of some chemical properties of groundwater using geostatistical methods: a case study of the Konya closed basin
- Tez No: 942949
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VAHDETTİN DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: KTO Karatay Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Avrupa Birliği Çalışmaları Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Su, yaşamın temel yapı taşı olarak tüm canlılar için vazgeçilmezdir. Dünya su kaynaklarının %97'si tuzlu, sadece %3'ü tatlı sudur. Tatlı su kaynakları göller, nehirler, buzullar ve yeraltı sularından oluşur; bu kaynaklar içinde en büyük erişilebilir rezervi yeraltı suları oluşturur. Yeraltı suları; tarımsal sulama, içme suyu temini, sanayi ve ekosistem dengesi açısından kritik öneme sahiptir. Bu nedenle, yeraltı sularının korunması, izlenmesi ve sürdürülebilir yönetimi hem bugünün ihtiyaçları hem de gelecekteki su güvenliği için hayati önemdedir. Türkiye'nin İç Anadolu Bölgesi'nde yer alan Konya Kapalı Havzası, ülkenin en önemli tarım alanlarından biridir. Yüzey sularının yetersizliği, tarımsal sulamanın büyük ölçüde yeraltı su kaynaklarından karşılanmasına neden olmaktadır. Bu durum, yeraltı su kaynaklarının sürdürülebilir yönetimini ve kimyasal özelliklerinin izlenmesini zorunlu kılmaktadır. Bu çalışmada, Konya Kapalı Havzası'ndaki yeraltı su kaynaklarının p(H⁺), bikarbonat (HCO₃⁻) ve sodyum (Na⁺) değerleri, Devlet Su İşleri (DSİ) tarafından 2015-2024 yılları arasında belirlenen mevsimsel ölçümler esas alınarak Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ortamında analiz edilmiştir.Araştırmada, mekânsal enterpolasyon tekniklerinden Ters Mesafe Ağırlıklı Yöntem (IDW; p=1,2,3) ve Kriging yöntemleri (Ordinary Kriging için Spherical, Circular, Gaussian , Exponential , Linear modelleri; Universal Kriging için Linear ve Quadratic modelleri) uygulanmıştır. Model performansının değerlendirilmesinde Karekök Ortalama Karesel Hata (KOKH), Ortalama Mutlak Hata (OMH) ve Determinasyon Katsayısı (R²) gibi istatistiksel kriterler kullanılmıştır. Elde edilen bulgulara göre, p(H⁺) değerlerinin modellenmesinde IDW (p=1) yöntemi (KOKH=0,3167, OMH=0,2538), Bikarbonat (HCO₃⁻) değerlerinin modellenmesinde IDW (p=3) yöntemi (KOKH=6,79, OMH=2,80) ve Sodyum (Na⁺) değerlerinin modellenmesinde (KOKH=31,09 , OMH=17,88) IDW (p=2) yöntemi en yüksek doğruluğu sağlamıştır. Sonuçlar, kullanılan bu jeoistatistiksel tekniklerin p(H⁺) parametresinin mekânsal dağılımını yüksek hassasiyetle tahmin edebildiğini ortaya koymaktadır. Ancak, Bikarbonat (HCO₃⁻) ve Sodyum (Na⁺) gibi daha yüksek konsantrasyon aralığına sahip kimyasal parametreler için tahmin doğruluğunun görece düşük olduğu tespit edilmiştir. Bu durum, söz konusu yöntemlerin her parametre için aynı düzeyde güvenilir sonuçlar üretmeyebileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, çalışma Konya Kapalı Havzası'ndaki yeraltı suyu kalitesinin izlenmesi ve yönetimine yönelik önemli bir bilimsel temel sunmakta; özellikle pH gibi düşük varyanslı parametrelerin dağılımının modellenmesinde etkili bir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır. Ayrıca, benzer hidrojeolojik özelliklere sahip havzalarda yürütülecek araştırmalara metodolojik açıdan referans niteliği taşımakta ve su kaynaklarının korunması ile çevresel planlama süreçlerine katkı sağlayacak veri üretimine olanak tanımaktadır.
Özet (Çeviri)
Water is an essential component of life and is indispensable for all living organisms. Approximately 97% of the Earth's water resources are saline, while only 3% consist of freshwater. Freshwater resources include lakes, rivers, glaciers, and groundwater, with groundwater representing the largest accessible reserve among them. Groundwater is critically important for agricultural irrigation, drinking water supply, industrial use, and maintaining ecosystem balance. Therefore, the protection, monitoring, and sustainable management of groundwater resources are of vital importance for both current needs and future water security.The Konya Closed Basin, located in Turkey's Central Anatolia Region, is one of the country's most significant agricultural areas. The inadequacy of surface water resources has led to a heavy reliance on groundwater for agricultural irrigation. This situation necessitates the sustainable management and regular monitoring of groundwater quality and its chemical characteristics.In this study, the p(H⁺), bicarbonate (HCO₃⁻), and sodium (Na⁺) values of groundwater in the Konya Closed Basin were analyzed within a Geographic Information Systems (GIS) environment based on seasonal measurements recorded by the General Directorate of State Hydraulic Works (DSİ) between 2015 and 2024. Spatial interpolation techniques, including the Inverse Distance Weighted (IDW) method (with p=1, 2, and 3) and Kriging methods (Ordinary Kriging using Spherical, Circular, Gaussian, Exponential, and Linear models; Universal Kriging using Linear and Quadratic models), were applied. Model performance was evaluated using statistical criteria such as Root Mean Square Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), and the Coefficient of Determination (R²).According to the findings, the IDW (p=1) method yielded the highest accuracy in modeling p(H⁺) values (RMSE=0.3167, MAE=0.2538). For bicarbonate (HCO₃⁻), the most accurate model was IDW (p=3) (RMSE=6.79, MAE=2.80), while for sodium (Na⁺), IDW (p=2) provided the best results (RMSE=31.09, MAE=17.88). The results indicate that these geostatistical techniques can predict the spatial distribution of the p(H⁺) parameter with high precision. However, for chemical parameters with higher concentration ranges, such as bicarbonate and sodium, the prediction accuracy was found to be comparatively lower. This suggests that the applied methods may not produce equally reliable results for all parameters.Nonetheless, the study provides a significant scientific basis for the monitoring and management of groundwater quality in the Konya Closed Basin. It highlights an effective approach, particularly for modeling the distribution of low-variance parameters such as pH. Moreover, the methodology offers a reference framework for future research in basins with similar hydrogeological characteristics and contributes to the generation of data that support water resource protection and environmental planning processes.
Benzer Tezler
- İkizce (Haymana-Ankara) ve çevresindeki yer altı sularının kimyası ve bazı kirlilik parametrelerinin incelenmesi
The chemical characteristics and investigation of some pollution parameters for in İkizce (Haymana-Ankara) and its surrounding groundwaters
ALİ ARIKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Çevre MühendisliğiGazi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAİL ÜNSAL
- Samsun İli Alaçam İlçesi kıyı bölgesi çeltik alanlarının sulanmasında yeraltı suyu kullanımının toprak-su özellikleri ve deniz suyu girişimine etkilerinin farklı enterpolasyon yöntemleri ile değerlendirilmesi
Evaluation of effects of groundwater usage in irrigation of coastal region rice areas in Alaçam District, Samsun, on soil-water properties and seawater intrusion by different interpolation methods
MEHMET TAŞAN
Doktora
Türkçe
2017
ZiraatOndokuz Mayıs ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF DEMİR
- Gemici Köyü (Baskil) çevresi yer altı sularının hidrojeokimyasal özellikleri
The hydrogeochemical characteristick of groundwater in Gemici Village (Baskil)
MUHAMMED NURİ KÜÇÜKATABEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN ÇETİNDAĞ
- Küçükköy (Ayvalık) Ovası'nın hidrojeolojisi ve deniz suyu girişimi
Hydrogeology of Küçükköy plain and sea water intrusion
YASEMİN ÖZMÜRÜT
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Jeoloji MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiUygulamalı Jeoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNSAL GEMİCİ
- Çerkezköy ilçesi yeraltı su potansiyeli ve evsel su kullanım kalitesi
Groundwater potential and domestic water use quality inÇerkezköy district
BEYZA ARAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Çevre MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA DİNÇER