Geohydrological Analysis of a Karst Spring and Its Aquifer on the Example of Boğsak Karst Spring (Mersin-Taşucu)

Abstract

The Boğsak karst spring is at the entrance Boğsak village, at 10 km. distance on W of Taşucu subprovince. It has 10 m3/s discharge in some years and a strong salinization is effective on 11 months in per year. An aquifer model possessing many closed underground drainage areas (bowls) taking place at different elevations, which is proposed drains their water to only one neighbouring underground drainage area from only one point, when the grounwater level of the static reservoir exceeded. This new aquifer model, which explains both the discharge of the Boğsak karst spring and the process of the saltation, will open new sights in to karstic hydrogeology and the general hydrogeologic studies. It is concluded that trying to prevent the encroachment of seawater to the spring will be unsuccesfull and uneconomic in general. Therefore, leaving the spring in its own flow condition is useful only in January and February, when it has maximum discharges and discharging the fresh water by a possible production well located at 1 km distance on SW of the spring with 250-300 m. depth is probably the most economical and realistic solution. The defiencies of the classical way in the analysis of discharge of a karst spring depending on the time in decreasing period of spring discharge are explained numerically such as shown in the example of the Boğsak karst spring. One of the most important defiencies in violiting assumptions regarding the relations described in teh discharge equations. The proposed approach and the classical approach are applied to the discharge in decreasing period. Comparison of the results shows the validity of the approach proposed in this study. Based on all data determined above, the total, static and dynamic rezerves of the groundwater in aquifer have been calculated from the hydraulic parameters and the dimensional properties of the aquifer.

Keywords

• Karst
• Aquifer
• Geohydrological
• Boğsak-Mersin

Boğsak Karst Kaynağı (Mersin-Taşucu) Örneğinde Bir Karst Kaynağı ve Akiferinin Jeohidrolojik Analizi

Abstract

Mersin iline bağlı Taşucu bucağının 10 km. batısındaki Boğsak köyü girişinde yer alan Boğsak kaynağı, bazı yıllardaki yaklaşık 10 m.3/sn 'lik boşalımı ve 11 ay boyunca süregiden aşırı tuzlu niteliği ile bilimsel açıdan son derece ilgin ç bir karst kaynağıdır. Boğsak karst kaynağı; bir tek yeraltı drenaj alanından değil, değişik kotlarda yer alan ve statik yeraltı su düzeyleri aşıldığında suların ı sadece bir noktadan olmak üzere komşu drenaj alanlarından sadece birine boşaltan birçok kapalı yeraltı drenaj alanından (çanak) oluşan ve yerel geçirimsiz seviyeler içeren bir karst akiferinin suyunu drene etmektedir. Kaynak debisinin azalma dönemindeki regresyon analizi, klâsik yöntem çerçevesinde fakat daha farklı bir yol izlenerek yapılmış ve önerilen yolun daha güvenli olduğu sayısal olarak kanıtlanmıştır. Kaynağın debi-zaman ilişkisini yansıtan eşitlikten hareketle, birinci aşamada karst akiferin hidrolik katsayılarım ifade eden iletimlilik, depolama ve geçirimlilik katsayıları güvenli yönde kalarak sınır değerleriyle hesaplanmış, ikinci aşamada ise bölgesel meteorolojik su bilançosuna dayanılarak Boğsak karst kaynağı akiferinin olası yayılım alanının alt ve üst sınır değerleri belirlenmiştir. Tüm hidrolik parametrelerin ve akifer boyutlarının göz önüne alınmasıyla Boğsak karst kaynağı akiferinin su potansiyeli ile statik ve dinamik rezervi bulunmuştur. 1/10.000 ölçekli ayrıntılı genel jeoloji ve karst jeolojisi çalışmalarının meteorolojik ve hidrolojik analizler ile laboratuvar deneylerinden sağlanan verilerle sentezini baz alan bu çalışma sonunda Boğsak karst kaynağı ve akiferinin temel hidrolik karakteri ortaya çıkarılmıştır.

Keywords

• Karst
• Akifer
• Jeohidrolojik
• Boğsak -Mersin

References

1. Bayazıt, M. 1981, Hidrolojide İstatistiksel Yöntemler, İTÜ Yayın ı, No. 1197, 224 s., İstanbul.
2. Bayazıt, M., Avcı, İ., Şen, Z. 1978, Hidroloji Uygulamaları, İTÜ Yayın ı, No. 1111, 280 s., İstanbul.
3. Birsoy, Y.K. 1982, Karstik Kaynak Boşalımı Sorunlarına Bileşik Hazne Modeli ile Yaklaşım, EÜ Yerbilimleri Fak.,63s., İzmir.
4. Chow, V.T., Yevdjevich, V. M., Dandy, D.R., Matalas, N.C. 1964, Statistical and Probability Analysis of
5. Hydrologic Data, Handbook of Applied Hydrology, Section 8, pp. 8.1-8.97, McGraw-Hill Book Comp., USA.
6. Eroskay, S.0.1980, Karst Kaynaklarının Geliştirilmesi, İ. Ü. Coğrafya Enst. Derg., s. 215-234, İstanbul.
7. Karanjac, J. 1977, Recession Hydrograph Analysis in Karst Aqueifers, Karst Hydrogeology Symposium Proceedings (ed. Günay, G, Karanjac, J. 1978), DSİ-UNDP Project, TUR 77/015, Tech. Report No. a 27, pp. 65-85, Ankara.
8. Mijatovic, B. (Çev. Korkmaz, N.) 1975, Karstik Akiferlerde Boşalım Eğrisiyle Depolama Katsayısı ve Transmissibilite Tayini, DSİ Gn. Md. Yayını, 10 s., Ankara.

9. Öziş, Ü. 1979, Türkiye'de Karst Hidrolojisi Çalışmalarına Toplu Bakış, Birinci Ulusal Hidroloji Kongresi, İTÜ İnşaat Fak., s.49-63, İstanbul
10. Öziş, Ü., Ünal, E., Harmancıoğlu, N., Benzeden, E. 1981, Underground Storage Capacity of Dams in Karst Regions-Estimated Through Recession Hydrographs, Bull, of the Int. Assoc, of Eng. Geol., No. 24, pp. 75-79, Germany
11. Öztaş, T. 1983, Yeraltında Su Toplanmasını Denetleyen Etmenler ve Hidrojeolojik Ortamlar, Kuyu Dergisi, S. 6, s. 4-5, İstanbul.
12. Öztaş, T. 1989, Mersin -Taşucu-Boğsak Kaynağı ve Dolayının Karst Hidrojeolojisi (İTÜ Doktora Tezi)- 140. s., İstanbul.
13. Şahinci, A. 1976, Göksu ve Göldeğirmeni Kaynaklarının İncelenmesi (Doçentlik Tezi), E.Ü. Fen Fak. Jeoloji Kürsüsü, 75. s., İzmir.
14. Ünal, E. 1981, Karst Bölgelerdeki Baraj Haznelerinin Yeraltı Biriktirme Hacminin Oymapınar Örneğinde Alçalma Hidrografi Yöntemiyle İncelenmesi, E.Ü. İnşaat Fak. Hidroloji ve Su Yapılan Yüksek Lisans Tezi, No.13, 68 s., İzmir.