Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeoloji Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CANSU YURTERİ
Danışman: Türker Kurttaş
Özet:
| Yüzey drenaj alanı 1481 km2 olan Seyfe Kapalı Havzası'nın güneyinde yer alan Seyfe Gölü, Kırşehir ili Mucur ilçesi sınırları içerisinde yer almaktadır. Havza oluşumu itibariyle K-G yönlerden sıkışma rejimi etkisi altında kalmış olması nedeniyle KD-GB ve KB-GD gidişli gelişen normal ve doğrultu atımlı faylarla karakterize edilmektedir. Bu tez çalışmasında, su noktalarının ve hidrojeolojik birimlerin göl alanı ile olan ilişkisi, göl alanındaki süregelen küçülmenin nedenlerinin araştırılması ve havza için temsil edici kavramsal hidrojeolojik modelin kurgulanması amaçlanmıştır. Bu kapsamda havza ölçeğinde 2019-2021 yılları arasında jeoloji, hidroloji, hidrojeoloji, hidrojeokimya, izotop hidrojeolojisi ve uzaktan algılama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Çalışma alanında temelde Paleozoyik yaşlı metamorfik birimlerden oluşan Kırşehir Masifi, metamorfik temeli tektonik olarak üzerleyen Üst Kretase yaşlı magmatik birimler, bu birimleri uyumsuzlukla üzerleyen Neojen yaşlı sedimanter birimler ile tüm birimleri uyumsuzlukla üzerleyen alüvyon birimler yer almaktadır. Havzada yüzeyleyen litolojik birimlerin suyu geçirme ve iletim özelliklerine göre hidrojeolojik değerlendirmeler gerçekleştirilmiş ve çalışma alanının 1/100.000 ölçekli hidrojeoloji haritası hazırlanmıştır. Havzanın kuzey, güney ve batısında parçalı yüzlekler veren Paleozoyik yaşlı Bozçaldağ Formasyonu'nun kristalize kireçtaşı ve mermer seviyeleri tektonizma etkisiyle ikincil geçirimlilik kazanmış ve ana akifer birim olarak tanımlanmıştır. Paleozoyik yaşlı metamorfik serilere ait gnays, şist, amfibol ve kuvarsit gibi litolojiler, Neojen yaşlı Kızılırmak Formasyonu'nun çamurtaşı ve killi seviyeleri ile havzanın kuzeydoğusunda sınırlı bir alanda yüzlek veren Mesozoyik yaşlı magmatik birimler hidrojeolojik açıdan geçirimsiz özelliktedir. Neojen yaşlı Kızılırmak Formasyonu'nun kireçtaşı, kumtaşı ve konglomera seviyeleri ile Seyfe Gölü çevresinde pekişmemiş killi, çakıllı ve kumlu seviyelerden oluşan alüvyon birimin yayılımının ve kalınlığının görece fazla olduğu çakıllı, kumlu seviyeler ise yarı geçirimli birimler olarak tanımlanmıştır. Havza için ortalama yağış miktarı 381.45 mm/yıl, ortalama gerçek buharlaşma-terleme miktarı ise Thornthwaite-Mather yöntemi ile 326.32 mm/yıl olarak hesaplanmıştır. Havzada hidrojeolojik yapının anlaşılması amacıyla akifer birimleri temsil ettiği düşünülen 30 kaynak, 26 kuyu ve drenaj kanalından 2019-2021 yılları arasında yağışlı ve kurak dönemleri temsil edecek şekilde yerinde ölçüm ve örnekleme çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Havzada 2021 Mayıs ve 2021 Ekim aylarında kuyulardan gerçekleştirilen yeraltı suyu seviye ölçümlerine göre, yeraltı suyuna olan derinlik 2 m ile 60 m arasında değişmektedir. Bölgede genel yeraltı suyu akım yönünün havzanın merkezinde yer alan Seyfe Gölü'ne doğru olduğu belirlenmiştir. Havzada mermer akiferini temsil eden yüzey ve yeraltısuları Piper diyagramına göre Ca-HCO3'lı sular fasiyesi sunmaktadır. Göl alanı ile bağlantılı drenaj kanalını temsil eden su noktası ise Na-Cl fasiyesi sunmaktadır. Havzada örneklenen su noktaları Gibbs diyagramına göre "Kayaç Baskın" bölgede yer almaktadır. Suların kimyasını kontrol eden ana süreçler, kaya-su etkileşimi nedeniyle kayacı oluşturan minerallerin su ile kimyasal ayrışması ile silikatların çözünmesi olarak belirlenmiştir. Göl alanındaki iklimsel ve antropojenik etkiler nedeniyle gerçekleşen değişimlerin belirlenmesi amacıyla uydu görüntüleri kullanılmış ve tarihsel süreçte göl yüzey alanındaki değişim miktarı ile sıcaklık değişimleri belirlenmiştir. Buna göre spektral su indisi yöntemlerinden MNDWI su indisi ile 1985-2020 yılları arasında minimum ve maksimum göl alanı sırasıyla 1.86 km2 ve 66.87 km2 olarak hesaplanmış, göl yüzey alanında ise % 93.78 oranında bir azalmanın gerçekleştiği hesaplanmıştır. Batimetri araştırmaları ile; maksimum derinlik gölün kuzeyinde 1.95 m olarak hesaplanmıştır. Göl yüzey sıcaklık çalışmaları ile 1990 ve 2020 yılına ait mevsimsel göl yüzey sıcaklık istatistikleri oluşturulmuştur. 1990-2020 yılları arasında göl suyu ortalama sıcaklığında yaklaşık olarak 3.5 °C artış hesaplanmıştır. Havzada insan kaynaklı faaliyetlerin su kütleleri üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amacıyla CORINE veri tabanı kullanılmıştır. Buna göre 1. Düzey arazi sınıfları arasında en belirgin değişimlerin su yapıları ve sulak alanlar sınıflarında gerçekleştiği görülürken, tarımsal alanlar sınıfı altındaki kuru tarım arazilerinin önemli oranda sulu tarım arazilerine dönüştürüldüğü belirlenmiştir. Havza genelinde geniş tarım alanlarının yer alması ve yıllar içerisindeki iklimsel değişimler ve yüzey sularının azalması nedeniyle yeraltısuları tarımsal sulamada bölge halkı tarafından yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Buna göre örneklenen su noktaları "Wilcox" ve "ABD Tuzluluk" diyagramlarında değerlendirilmiş ve su noktalarının çoğunluğunun sırasıyla "Çok İyi-İyi", "İyi Kullanılabilir" ve "C2-S1" ile "C3-S1" sınıflarına düştüğü ve sulama suyu kullanımına uygun sular grubunda yer aldığı belirlenmiştir. Gerçekleştirilen doygunluk analizi çalışmalarına göre havzadaki su noktalarının bazı örnekler dışında genel olarak dolomit, aragonit ve kalsit minerallerine doygun; silvit, halit, anhidrit ve jips minerallerine ise doygun olmadıkları belirlenmiştir. Bu durum çalışma alanında yüzeyleyen litolojik birimlerde dikkate alındığında, suların dolaşım süreleri boyunca Paleozoyik metamorfik temele ait mermer birimler ile temas etmesine işaret etmektedir. Duraylı izotop içeriklerine göre incelenen su noktalarının önemli bir bölümü Küresel Meteorik Su Doğrusu (2H=8*18O+10) üzerine düşen meteorik kökenli sulardır. Havzanın batı ve güneybatısındaki dağlık kesimleri temsil eden su noktaları 2H=8*18O+15 olarak belirlenmiş olan Yerel Meteorik Su Doğrusu üzerinde yer almaktadır. Havzanın yüksek dağ sıralarını temsil eden güneybatı, güneydoğu ve kuzeybatı kesimleri akifer birimlerin potansiyel beslenim alanlarını oluşturmaktadır. Havzadaki örnekleme noktalarının Trityum değerleri ise 0.4 ile 4.52 TU arasında değişmektedir. Yüksek trityum değerleri güncel yağışlardan gelen bir beslenimin varlığına işaret ederken, düşük trityum içerikleri ise su noktasını temsil eden akifer birimin görece daha uzun süreli geçiş zamanına sahip, dolaşım yolu görece daha uzun yeraltısuları ile beslendiğini göstermektedir. |