TÜRKİYE’DE YERALTI BARAJLARININ UYGULANABİLİRLİĞİ VE “YERALTI BARAJLARI EYLEM PLANI”NIN DEĞERLENDİRİLMESİ

Öz

“Yeraltı Barajı Eylem Planı” (YEP) 22 Temmuz 2019 tarihinde Tarım Bakanı tarafından kamuoyuna “Cumhuriyetin 100. Yılı Şerefine 100 Yeraltı Barajı" ve “Yerinde ve derinde depolama” sloganlarıyla duyurulan bir projedir. Devlet Su İşleri Genel Müdürlüğü (DSİ) tarafından yürütülen bu eylem planına göre 2019-2023 yılları arasında Türkiye’nin çeşitli bölgelerinde en az 100 yeraltı barajı ve yeraltı suyu yapay besleme tesisi yapılması planlanmıştır. Bu tür projeler için ülkemizde uygun yerler bulunmakla birlikte, eylem planının uygulanmasında bazı sorunlar bulunmaktadır. YEP başlangıcında Türkiye'de yeraltı barajları ve yeraltı suyu yapay besleme yöntemleri konusunda deneyimin sınırlı olması nedeniyle doğru yerlerin seçimi, en uygun projenin uygulanması ve işletme-bakım konusunda başarısızlıkların olması söz konusudur. Projede karar vericiler tarafından belirlenen sınırlı süre ve skor hedefi uygulayıcıları acele davranarak hataya zorlayabilecek hususlarıdır. Bununla birlikte, Türkiye’de ve dünyadaki mevcut örneklerden mühendisler, yöneticiler ve üst düzey karar vericiler tarafından gerekli derslerin çıkarılması ve böylece uygulamaların en az hata ile gerçekleşmesi beklenmektedir. YEP, yukarıda belirtilen sorunlara rağmen, ülkemizde küçük ve orta ölçekli ihtiyaçları karşılamak amacıyla su kaynaklarının geliştirilmesi için bir fırsat olarak da düşünülebilir. YEP’den elde edilecek deneyimlerin, başarı ve başarısızlık yönleriyle gelecekte uygulanacak projelere aktarılması son derece faydalı olacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Yeraltı barajı
• Yapay besleme
• İklim değişikliği
• Kuraklık
• Eylem planı
• Türkiye

Applicability of Underground Dams in Turkey and Evaluation of the "Underground Dams Action Plan”

Abstract

The “Underground Dams Action Plan” (YEP) is a project announced to the public by the Minister of Agriculture on July 22, 2019, with the slogans "100 underground dams in honour of the 100th anniversary of the Republic" and "local and underground storage". According to this action plan carried out by the General Directorate of State Hydraulic Works (DSI), it was planned to construct at least 100 groundwater dams and groundwater artificial recharge facilities in various regions of Turkey between 2019 and 2023. Although there are suitable sites for such projects in our country, there are some problems in the implementation of the action plan. As of the beginning of the YEP, due to the limited experience in groundwater dams and groundwater artificial recharge methods in Turkey, there may be some failures in selection of the suitable sites, implementing the most appropriate project, and operating-maintenance. The limited time and score target determined by the decision makers in the project are the issues that can force the practitioners to make mistakes by acting hastily. However, it is expected that the necessary lessons will be learned by engineers, managers and senior decision makers from the existing examples in Turkey and in the world, so that the applications will be realized with the least mistakes. Despite some problems mentioned above, it will be extremely beneficial to transfer the experiences to be gained from the YEP to the projects to be implemented in the future, in terms of success and also failure.

Keywords

• Underground dam
• Artificial recharge
• Climate change
• Drought
• Action plan
• Turkey

References

1. Abdoulhalik, A., Ahmed, A.A., 2017. The effectiveness of cutoff walls to control saltwater J. Environ. Manage. 199, 62–73.
2. Akbaş, A., 2014. Türkiye Üzerindeki Önemli Kurak Yıllar, Coğrafi Bilimler Dergisi. Cbd 12 (2), 101- 118.
3. Ali, E., Doğan, A., 2017. Modeling of Büyük Cırcıp Groundwater Recharge Dam using HYDRUS-1D, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi ( European Journal of Science and Technology), Cilt 7, No. 11, S.7-17.
4. Altındaş, E.T., 2018. 19. yüzyılda Osmanlı Devleti’nde Yaşanan Kuraklığın Ankara’ya Yansıması, Çanakkale Araştırmaları Türk Yıllığı, sayı 24, 1-3.
5. Apaydın, A., Demirci Aktaş, S., Ekinci, O., 2005. Su Kaynaklarının Değerlendirilmesinde Farklı Bir Yaklaşım: Yeraltı Barajları, II. Ulusal Su Mühendisliği Sempozyumu Bildiriler Kitabı, 153-165, 21-24 Eylül 2005 Gümüldür-İzmir.
6. Apaydin, A. Zengin E., 2009. Malıboğazı Groundwater Dam: An Alternative Model for Semi-Arid Regions of Turkey, Environmental Earth Sciences, (2), 339-345.
7. Apaydın, A., Demirci Aktaş, S., Kaya, S., 2009a. Yeraltında Su Depolama: Yeraltı Barajları, Mavi Gezegen, Popüler Yerbilim Dergisi, TMMOB Jeoloji Mühendisleri Odası yayını, Sayı 14, 44-53.
8. Apaydın, A., 2012. Dual Impact on the Groundwater Aquifer in the Kazan Plain (Ankara-Turkey): Sand-Gravel Mining and Over-abstraction, Environmental Earth Sciences, Volume 65, Number 1, 241-255, DOI: 10.1007/s12665-011-1087-8.

9. Apaydin, A., 2011. Groundwater Legislation in Turkey: Problems of Conception and Application, Water International, International Water Association (IWRA) Volume 36, Number 3, 314-327.
10. Apaydin, A., 2010. Response of Groundwater to Climate Variations: Fluctuations of Groundwater Level and Well Yields in the Halacli Aquifer (Cankiri-Turkey). Environmental Monitoring and Assessment, 165:653–663.
11. Apaydın, A., 2014. Yer Seçiminden İşletmeye Yeraltı Barajları, DSİ Genel Müdürlüğü Destek Hiz. Daire Başkanlığı Basım ve Foto-Film İşletme Müdürlüğü, (basılı kitap) ISBN:978-605-64763-0-3, web:http://www.dsi.gov.tr/docs/yayinlarimiz
12. Apaydın, A., Demirci Aktaş, S., Kaya S., 2015. Ankara-Çankırı-Çorum Bölgesinde Yeraltı Barajları Konusunda Güncel Gelişmeler, MÜHJEO’2015 Ulusal Mühendislik Jeolojisi Sempozyumu, Mühendislik Jeolojisi Derneği ve KTÜ Jeoloji Müh. Bölümü Ortak Etkinliği, 3-5 Eylül 2015 Trabzon, Bildiriler kitabı, 397-404.
13. Apaydin, A., Zengin E., 2016. A combined surface and groundwater storage project: the Elmadag dam, Turkey, Quarterly Journal of Eng. Geology and Hydrogeology, (Technical Note) doi:10.1144/qjegh2015-096, Vol. 49, pp. 237–243.
14. Apaydın, A., Kaya, S., 2017. Ankara- Nallıhan-Kabaca yeraltı barajı jeoteknik planlama raporu, DSİ 5. Bölge Müdürlüğü, 46 s
15. Apaydın A., 2019. Vadi Alüvyonlarında İnşa Edilecek Yeraltı Barajlarında Su Alma ve İşletme Seçeneklerinin Bir Analizi, DSİ Teknik Bülteni, Sayı: 131, 21-33.
16. Apaydin A., Ocakoglu F., 2020. Response of the Mogan and Eymir lakes (Ankara, Central Anatolia) to global warming: Extreme events in the last 100 years, Journal of Arid Environments, 183 (2020) 104299, https://doi.org/10.1016/j.jaridenv.2020.104299.
17. Baris, M.E. and Karadag, A.A., 2007.Water resources management issues in Turkey and recommendations, Journal of Applied Sciences, 7 (24), 3900–3908.
18. Botero-Acosta, A., Donado, L.D., 2015. Laboratory scale simulation of hydraulic barriers to seawater intrusion in confined coastal aquifers considering the effects of stratification. Procedia Environ. Sci. 25, 36–43.
19. Bozyiğit, R., Tapur T., 2009. Konya Ovası ve Çevresinde Yeraltı Sularının Obruk Oluşumlarına Etkisi, Selçuk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, sayı 21, 137-155.
20. Cantalice, J.R.B., Piscoya, V.C., Singh, V.P., et al., 2016. Hydrology and water quality of a underground dam in a semiarid watershed. Afr. J. Agric. Res. 11 (28), 2508–2518.
21. Carter, F., Tigrek S, Kibaroglu A., 2012. Water supply crisis in Ankara: Review and comparison of the “1995 master plan report on Ankara water supply project”, Scientific Research and Essays Vol. 7(3), pp. 288-299, DOI: 10.5897/SRE10.833..
22. Ceylan, A, Turgu E, İnal İ, Mollamahmutoğlu A, Aydoğan A., 2009. Türkiye’de Son Yıllarda Gözlenen Kuraklık Hadiselerinin Değerlendirilmesi, Su Vakfı Dergisi, Su Kaynakları, 2, 1-11.
23. Chang, Q., Zheng T, Zheng X, Zhang B, Sun Q, Walther M., 2019. Effect of subsurface dams on saltwater intrusion and fresh groundwater discharge, Journal of Hydrology 576, 508–519.
24. Çelik., M., Yıldırım, T., 2006. Hydrochemical evaluation of groundwater quality in the Çavuşçayı basin, Sungurlu-Çorum, Turkey, Environmental Geology, 50, 323-330.
25. DHA, 2016. Ankara Türkiye'nin ilk 'Kargalı Yeraltı Barajı' Kurudu, www.haberler.com, (son erişim tarihi 29 Mayıs 2021)
26. dos Santos, J.P. & Frangipani, A. 1978. Barragens Submersas—Uma Alternativa para o Nordeste Brasileiro. In: Congreso Brasileiro de Geologia de Engenharia, São Paulo, Vol. 2. Anais ABGE, 1, 119–126.
27. DSİ, 2016. Jeoteknik Etüt Şartnamesi, DSİ Jeoteknik Hizmetler ve Yeraltısuları Dairesi Başkanlığı, 132 s.
28. Erler, M.Y., 1997. Ankara ve Konya Vilayetlerinde Kuraklık ve Kıtlık (1845 ve1874 Yılları), Doktora Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Samsun, 287 s.
29. Erler, M.Y., 2010. Osmanlı Devleti’nde Kuraklık ve Kıtlık Olayları (1800-1880), (1. Baskı). İstanbul: Libra Yay. 400 s. Ertsen, M., Hut R., 2009. Two waterfall do not hear each other. Sand-storage dams, sciences and sustainable development in Kenya. Physics and Chemistry of the Earth, 34, 14-22.
30. Evcimen, T.A., Tiğrek Ş., 2011. Susuz Başkent; Ankara, II. Su Yapıları Sempozyumu - 16-18 Eylul, Bildiriler kitabı, 303-315, Diyarbakır.
31. Foster, S, Azevedo, G. Baltar A., 2002. Subsurface dams to augment groundwater storage in Basement Terrain for Human Subsistence-Brazilian Experience” World bank, GWMATE Case Profile Collection, Vol. 5, P. 5.
32. Foster, F., Tuinhof A., 2004. Brazil, Kenya: Subsurface dams to augment groundwater storage in basement terrain for human subsistence, World Bank Sustainable Groundwater Management Lessons from Practice, pp. 1–8.
33. Göçmez, G., İşçioğlu A., 2004. Konya Kapalı Havzasında Yer altı Suyu Değişimleri, I. Yeraltı Suları Ulusal Sempozyumu (23-24 Aralık, Konya) Bildiriler Kitabı, s.19-28.
34. Hanson, G., Nilsson A., 1986. Groundwater dams for rural-water supplies in developing countries. Ground Water, vol 24, no:4, 497-506.
35. Hartung, F.K., Gh. R., 1987. Historische Talsperren im Iran. in Garbrecht, Günther, Historische Talsperren, 1, Stuttgart: Verlag Konrad Wittwer, pp. 221–274.
36. Hut R, Ertsen M, Joeman N, Vergeer N, Winsemius H, Giessen N., 2007. Effects of sand storage dams on groundwater levels with examples from Kenya. Physics and Chemistry of the Earth 33 (2008) 56–66.
37. Ishida, S., Kotoku, M., Abe, E., Fazal, M.A., Tsuchihara, T., Imaizumi M., 2003. Construction of subsurface dams and their impact on the environment. RMZ - Materials and Geoenvironment, 50, 149–152.
38. Ishida, S., Tsuchihara, T., Imaizumi, M., 2006. Fluctuation of NO3-N in groundwater of the reservoir of the Sunagawa Subsurface Dam, Miyako Island, Japan, Paddy Water Environ 4: 101–110.
39. Ishida, S., Tsuchihara, T., Yoshimoto, S., Imaizumi M., 2011. Sustainable use of groundwater with underground dams. Japan Agricultural Research Quartely, 45(1): 51-61.
40. Jamali, I.A., Olofsson, B., Mörtberg, U., 2013. Locating suitable sites for the construction of subsurface dams using GIS. Environ. Earth Sci. 70 (6), 1–15.
41. JGRA, 2004. Technical Reference for Effective Groundwater Development, Japan Green Resources Agency (J-Green), http://www.green.go.jp.
42. Kaleris, V.K., Ziogas, A.I., 2013. The effect of cutoff walls on saltwater intrusion and groundwater extraction in coastal aquifers. J. Hydrol. 476, 370–383.
43. Karademir, Z, 2014. İmparatorluğun Açlıkla İmtihanı (1550-1660), Kitap yayınevi, 373 s. Körbalta, H., 2019. Türkiye’de yerel su güvenliği, Güvenlik Bilimleri Dergisi, Mayıs 2019, Cilt:8 Sayı:1, 55-84, DOI:10.28956/gbd.562965.
44. Luiz, D.S.G.J., Vieira, F.P., Mannathal, H.V., 2018. Use of electrical resistivity tomography in selection of sites for underground dams in a semiarid region in southeastern Brazil. Groundwater Sustain. Dev S2352801X17301868.
45. Nagata, S., Enami, N., Nagata, J., Katho, T., 1993. Design and construction ofcutoff walls for subsurface dams on Amami and Ryukyu islands in the most southwestern part of Japan. IAH Selected Papers on Environmental Hydrogeology, 4, 229–245.
46. Nilsson, A., 1988. Groundwater dams for small-scale water supply, Intermediate Technology Publications Ltd. London, pp. 69.
47. Nissen-Petersen E., 1982. Rain Cathchment and water supply in rural Africa: A manual. Holder&Stoughton, Great Britain. 83 p.
48. Ouerdachi, L., Boutaghane, H., Hafsi, R., Boulmaiz Tayeb, F., Bouzahar, F., 2012. Modeling of underground dams Application to planning in the semi-arid areas (Biskra, Algeria), Energy Procedia 18, 426-437.
49. Önder, H., Yılmaz, M., 2005. Underground dams, A tools of sustainable development and management of groundwater resources. European Water, 11(12): 35-45.
50. Peksezer, A., 2010. Artificial recharge of groundwater In Küçük Menderes Basin. A thesis submitted to the graduate school of Natural and Applied Sciences of The Middle East Technical University, 113 p.
51. Peksezer, A., Yazıcıgil, H., 2011. Yapay yeraltı suyu beslenimi: Küçük Menderes havzasından bir örnek, 64. Türkiye Jeoloji Kurultayı Bildiri Özleri kitabı, 25-29 Nisan, Ankara.
52. Sayit, A.P., Yazicigil H., 2012. Assessment of artificial aquifer recharge potential in the Kucuk Menderes River Basin, Turkey, Hydrogeology Journal, Volume 20:755-766.
53. Raju, N.J, Reddy, T.V.K., Munirathban, P., 2006. Subsurface dams to harvest rainwater—a case study of the Swarnamukhi River basin, Southern India Hydrogeology Journal 14: 526–531.
54. Raju, N.J., Reddy, T.V.K., Muniratnam, P., Gossel, V., Wysick , P., 2013. Managed aquifer recharge (MAR) by the construction of subsurface dams in the semi-arid regions: a case study of the Kalangi river basin, Andhra Pradesh. J. Geol. Soc. India 82 (6), 657–665.
55. Santos, J.P., Frangipani, A., 1978. Barragens Submersas-Uma Alternativa Para Nordeste Brasileira, in Congreso Braseiro de Geologia de Engenharia, Vol. 2, Sao Paulo, 119-126 (Anais ABGE, 1).
56. Selman, A., Şimşek, M., Çetinkaya, G., Öztürk, M.Z., 2019. Erinç Yağış Etkinlik İndisi’ne Göre Belirlenen Türkiye İklim Bölgelerinin Rejim Karakteristikleri, 1. İstanbul Uluslararası Coğrafya Kongresi Bildiri Kitabı, 20-22 Haziran, 2019, İstanbul, 752-760.
57. Silva, D.A., Rego Neto, J., 1992. Avaliação de Barragens Submersíveis para Fins de Exploração Agrícola no Semi-árido. In: Congreso Nacional de Irrigaçao e Drenagem, Natal, Anais ABID, 1, 9, 335–361.
58. Uyanık, N., Sarı, M., 2011. Cumhuriyet döneminde yaşanan kuraklık felaketleri üzerine bir değerlendirme, Tarihin Peşinde-Uluslararası Tarih ve Sosyal Araştırmalar Dergisi, Yıl:2011, Sayı: 5, 141-176.
59. Yılmaz, M., 2003. Control of groundwaters by underground dams . A thesis submitted to the Graduate School of Natural and Applied Sciences of The Middle East Technical University, 80 p.
60. Zarkesh, MMK., Ata D., Jamshidi, A., 2012. Performance of underground dams as a solution for sustainable management of Drought, Journal of Biourbanism, 1-45.