Debideki Değişimin Yeşilırmak Nehri Su Kalitesi Parametrelerine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada Yeşilırmak Nehri sularının kalitesini etkileyen esas süreçleri belirlemek amacıyla debi ile su sıcaklığı, Na+, K+, Ca2++Mg2+, CO32-, HCO3-, Cl-, SO42- B, sodyum adsorpsiyon oranı SAR , su sertliği ve toplam tuz TS gibi değişik su kalitesi parametreleri arasındaki ilişki ve histerisis diyagramları incelenmektedir. Mevsimsel yağışlar, kar erimesi ve yüzey akış nedeniyle Mart, Nisan ve Mayıs ayları debinin en fazla olduğu dönemi temsil ederken en düşük akım Haziran ve Şubat ayları arasında gözlemlenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre su kalitesi parametrelerinin çoğunluğu debinin düşük olduğu dönemlerde yüksek, debinin yüksek olduğu dönemlerde ise düşük değerlere sahip olup saat yelkovanı yönünde histerisisler sergilemektedir. Debi ile EC, Na+, K+, Ca2++Mg2+, HCO3-, Cl-, SO2-, SAR, su sertliği ve TS arasında ters yönde bir ilişki bulunmuştur. Buna karşın, debi ile su sıcaklığı, pH, CO32- ve B arasında bir ilişki bulunamamıştır. Su kalitesi parametrelerinden pH, Na+, K+, Cl- CO32-, SAR ve B karmaşık bir döngüye sahipken EC, Ca2++Mg2+, HCO3-, SO4, su sertliği ve TS saat yelkovanı yönünde bir döngü göstermektedir. Yalnızca su sıcaklığı saat yelkovanının tersi yönde bir döngü göstermektedir

Keywords

• Debi
• su kalitesi parametreleri
• histerisis
• Yeşilırmak Nehri

Effect of Discharge Fluctuation on Water Quality Variables from the Yeşilırmak River

Abstract

In this study, streamflow and water quality variables including specific conductivity EC , water temperature, Na+, K+, Ca2++Mg2+, CO32-, HCO3-, Cl, SO4 B, sodium adsorption rate SAR , hardness and total salt TS , relationships and hysteresis diagrams were investigated to determine the major processes affecting water quality in the Yeşilırmak River. The base-flow water discharge was observed between July and February whereas March April and May represent a peak as a result of seasonal rainfall, snowmelt and run-off. The results indicate that most variables exhibit clockwise hysteresis with high values during the base-flow and lower values during the high discharge. There is a negative relationship between discharge and water quality variables including EC, Na+, K+, Ca2++Mg2+, HCO3-, Cl-, SO2-, SAR, hardness and TS. However, no relationship was obtained between discharge and water temperature, pH, CO32- and B. Among the water quality variables EC, Ca2++Mg, HCO3-, SO42-, hardness and TS exhibit an open clockwise loop whereas pH, Na+, K+, Cl CO, SAR and B exhibit a complex loop. Water temperature was the only variable that exhibits counterclockwise loop

Keywords

• Streamflow
• water quality variables
• hysteresis
• Yeşilırmak River

References

1. Anderson, S. P., W. E. Dietrich, R. Torres, D. R. Montgomery and K. Loague. 1997. Concentration discharge relationships in runoff from a steep, unchannaeled catchment. Water Resources Research 33 (1): 211–225.
2. Anonymous, 1996. Water Quality Data for Surface Waters in Turkey, The General Directorate of Electric Power Research Survey and Development Administration (EIE) 96-4, ISBN 975-7566-54-3.
3. Anonim, 1970. Yeşilırmak Havzası Toprakları. Topraksu Genel Müdürlüğü Yayın No: 241, Ankara.
4. Besser, J. M. and K. J. Leib. 1999. Modelling frequency of occurrence of toxic concentrations of zinc and copper in the Upper Animas River Ed. D. W. Morganwalp, H.T. Buxton, U.S. Geological Survey Toxic Substances Hydrology program-Proceedings of the Technical Meeting, Charleston, S. C., March 8–12, 1999: U.S. Geological Survey Water- Resources Investigations Report 99–4018A, p. 75–81.
5. Gibbons, J. D. 1997. Nonparametric Methods for Quantitative Analysis. American Sciences Press, Inc., 537 p., Ohio – USA.
6. Hem, J. D. 1985. Study and Interpretation of the Chemical Characteristics of Natural Water: U.S. Geological Survey Water-Supply Paper 2254, 263 p.
7. House, W. A. and M. S. Warwick. 1998. Hysteresis of the solute concentrations/discharge relationships in rivers during storms. Water Research 32 (8): 2279-2290.
8. Kurunç, A., K. Yürekli and E. Yurtseven. 2005. Determination of sudden changes in time series of Yeşilırmak River- Durucasu water quality records. Journal of Applied Sciences 5 (1): 122-126.

9. Leib, K. J., M. A. Mast and W. G. Wright. 2003. Using Water- Quality Profiles to Characterize Seasonal Water Quality and Loading in the Upper Animas River Basin, Southwestern Colorado. U.S. Geological Survey Water-Resources Investigations Report 02–4230, 46 p.
10. Whitfield, P. H. and M. J. R. Clark. 1992. Patterns in Water Quality in the Rocky Mountains of British Columbia. Ed. J.H.M. Willison, S. Bondrup-Neilsen, C. Drysdale, T.B. Herman, N. W. P. Munro and T. L. Pollock, Science and the Management of Protected Areas, p. 391-409. Elsevier, New York.
11. Whitfield, P. H. and W. G. Whitley. 1986. Water Quality-Discharge Relationships in the Yukon River Basin, Canada. Cold Regions Hydrology Symposium. American Water Resources Association 149-156.
12. Williams, G. P. 1989. Sediment concentration versus water discharge during single hydrologic events in rivers. Journal of Hydrology 111 (1): 89-106.