Gazipaşa (Antalya) kıyı akiferinin hidrojeolojik kavramsal modeli

Öz

Doğu Akdeniz havzasında, Antalya ili sınırları içinde bulunan Gazipaşa kıyı ovasında temel geçim tarıma dayalı olup, tarımsal sulama suyu ihtiyacı yüzey ve yeraltı suyundan sağlanmaktadır. Yüzey sularının ardışık yıllarda gerçekleşen kuraklıktan olumsuz etkilenmesi nedeniyle kıyı akiferinin sürdürülebilir kullanımı tarımsal üretim açısından önemli bir risk unsuru oluşturmaktadır. Bu durumda kıyı akiferi rezervine ilişkin oldukça eski olan bilgilerin güncel araştırma yaklaşımları ile yenilenmesi ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada jeolojik, hidrolojik, hidrojeokimyasal ve çevresel izotopik veriler ile Gazipaşa kıyı akiferinin kavramsal hidrojeolojik modelinin oluşturulması ve su bütçesi bileşenlerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. Değerlendirmelere göre ovadaki yeraltı suyu yük dağılımı yağışlı ve kurak dönemler arasında salınım göstermekle birlikte uzun dönemde değişmemiştir. Yeraltı suyu ağırlıklı olarak Ca-HCO₃^-/CO₃ fasiyesinde olup, deniz suyu katkısı kıyıya yakın iki noktada gözlenmiştir. Duraylı izotop verilerine göre örneklerin tamamı Küresel Meteorik Su Doğrusu’nun (Döteryum fazlası değeri (Dex) 10) solunda, Dex değeri +16 olan Antalya Meteorik Su Doğrusu ile Yerel Meteorik Su Doğrusu (Dex=+18) arasında bulunmaktadır. Bu değerler yeraltı suyunun Akdeniz kökenli nemin oluşturduğu yağışlardan beslendiğini göstermektedir. Duraylı izotop içeriklerinden kıyı bölgesinde yüzeye yakın bazı yeraltı suyu örneklerinin buharlaşmaya uğradığı anlaşılmaktadır. Yüzey ve yeraltı suyu örneklerinin trityum içerikleri 3.08 TU ile 0.33 TU arasında değişmekte olup, ortalama değer 1.95 TU’dur. Dolaşım süresi uzun yeraltı sularında, sığ dolaşımlı sulara göre trityum içeriği düşük, özgül iletkenlik değeri ise yüksektir. Kıyı akiferine ait yeraltı suyu bütçesine göre yıllık beslenim 71.1 Mm³ olup bunun 32.0 Mm³’ü yağıştan, 39.1 Mm³’ü ise alüvyon akiferi çevreleyen kireçtaşı ve mermer birimlerinden sağlanmaktadır. Yeraltı suyu boşalım bileşenleri, buharlaşma-terleme kaybı (25.3 Mm³), yüzeysel akış (10.6 Mm³), sulama suyu ihtiyacı (10.9 Mm³), evsel su ihtiyacı (2.4 Mm³), yeraltı suyundan (0-2 m) buharlaşma (1 Mm³) ve denize boşalım (20.9 Mm³) olarak belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yeraltısuyu yönetimi,Su kimyası,Çevresel izotoplar

Hydrogeological conceptual model of Gazipaşa coastal aquifer (Antalya)

Abstract

Gazipaşa coastal plain is located in the Eastern Mediterranean basin, within the borders of Antalya province. The mainstay in the coastal plain based on agriculture and the irrigation water need is provided from surface water and groundwater. The sustainable use of coastal aquifer constitutes an important element of risk in view of agricultural production as surface waters are affected adversely by the droughts that occur for consecutive years. In this case information on coastal aquifer reserve is rather old and needs to be updated with contemporary research approaches. In this study, it was aimed to establish a conceptual hydrogeological model of the Gazipaşa coastal aquifer based on geological, hydrological, hydrogeochemical and environmental isotopic data and quantified the water budget components. According to the evaluations, the groundwater head distribution in the plain fluctuates between wet and dry periods during a year, but has not changed at all in the long term. The groundwater chemistry belongs to Ca-HCO₃^-/CO₃ facies and the sea water contribution was observed at only two sites near the coast. According to stable isotope data, all of the samples are located on the left side of the Global Meteoroic Water Line with deuterium excess value (Dex) of 10, between the Antalya Meteoric Water Line with(Dex=+16) and Local Meteoric Water Line with Dex=+18. These values suggest that the groundwater is recharged by precipitation originating from the moisture over Mediterranean Sea. ³H value of surface and groundwater samples vary between 3.08 TU-0.33 TU and the average value is 1.95 TU. Compared to shallow-circulating groundwater, tritium content of the deep-circulating groundwater is lower and the specific conductivity value is higher. According to alluvial groundwater budget calculations, total annual groundwater recharge of 71.1 Mcm is supplied by precipitation (32.0 Mcm) and by recharge from limestone and marble units (39.1 Mcm) surrounding the alluvium. Groundwater’s discharge components include evapo-transpiration loss (25.3 Mcm), surface flow (10.6 Mcm), irrigation water use (10.9 Mcm), domestic use (2.4 Mcm), evaporation from water table up to 2 m from ground surface (1 Mcm) and groundwater discharge into the sea (20.9 Mcm).

Keywords

• Groundwater management,Water chemistry,Environmental isotopes

References

1. Devlet Su işleri. “Gazipaşa Ovası Hidrojeolojik Etüt Raporu”. Ankara, Türkiye, 49, 1972.
2. Keleş A. Gazipaşa (Antalya) Ovası Hidrojeoloji İncelemesi. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye, 1996.
3. Bozan Ç. Gazipaşa Kıyı Ovasının Hidrojeolojik İncelemesi. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye, 2018.
4. Güngör Ş. Gazipaşa İlçesi’nin (Antalya) Coğrafi Etüdü. Doktora Tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya, Türkiye, 2010.
5. Akış A. Gazipaşa’nın İklimi. Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya, Türkiye,1997.
6. Özgül N, “Toroslarʹın bazı temel jeoloji özellikleri”. Türkiye Jeoloji Kurumu Bülteni, 19(1), 65-78,1976.
7. Ulu Ü, “Sugözü-Gazipaşa(Antalya) Alanının Jeoloji İncelemesi”. Jeoloji Mühendisliği, 16, 3-8, 1983.
8. Erbay G. Demirtaş-Gazipaşa Civarının Jeolojik, Mineralojik ve Petrografik Özellikleri. Doktora Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta, Türkiye,1998.

9. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü. “1/100000 Ölçekli Türkiye Jeoloji Haritaları Serisi No: 223, Alanya-P28 Paftası”. Ankara, Türkiye, 19, 2016.
10. Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi. “FHD-2015-9161 Gazipaşa (Antalya) Kıyı Ovasının Hidrojeolojik İncelenmesi”. Ankara, Türkiye, 77, 2016.
11. Craig H. “Isotopic variations in meteoric waters”. Science, 133, 1702-1703, 1961.
12. Gat JR, Carmi I. Effect of climate changes on the precipitation patterns and isotopic composition of water in a climate transition zone: Case of the Eastern Mediterranean Sea area. Editors: Solomon SI, Beran M, Hogg W. The Influence of Climate Change and Climatic Variability on the Hydrologie Regime and Water Resources, 501-513, Oxfordshire, UK, IAHS Publication, 1987.
13. Turc L. “Le bilan d’eau des sols; relations entreles precipitations, l’evaporation et l’ecoulement”. Annales Agronomiques, 5, 491-569, 1954.
14. Bayazıt M. Hidroloji, 7. Baskı, İstanbul, Türkiye, İstanbul Teknik Üniversitesi Yayınları, 1999.
15. Türkiye İstatistik Kurumu. “Gazipaşa 2016 Yılı Nüfus Sayımı”. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=95&locale=tr (15.12.2016).
16. Antalya Valiliği, İl Çevre ve Orman Müdürlüğü. “İl Çevre Durum Raporu”. Antalya, Türkiye, 462, 2010.
17. Dumlu O, Yalçın HT, Bozkurtoğlu E. Yeratısuyu Jeolojisi ve Hidroliği, 1. Baskı, İstanbul, Türkiye, Literatür Yayıncılık, 2006.