Hydrogeological conceptual model of Gazipaşa coastal aquifer (Antalya)
Çağlar Bozan1, Pınar Avcı2, Naciye Nur Özyurt2, Celal Serdar Bayarı21General Directorate of Mineral Research and Exploration Ankara Turkey2Hacettepe University Geological Engineering Department Ankara Turkey
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 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 in to the sea (20.9 Mcm).
Keywords: groundwater management, water chemistry, environmental isotopes, Gazipaşa (Antalya).Gazipaşa (Antalya) kıyı akiferinin hidrojeolojik kavramsal modeli
Çağlar Bozan1, Pınar Avcı2, Naciye Nur Özyurt2, Celal Serdar Bayarı21Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü Ankara2Hacettepe Üniversitesi Jeoloji Mühendisliği Ankara
Doğu Akdeniz havzasında, Antalya ili sınırları içinde bulunan Gazipaşa kıyı ovasında temel geçim tarıma dayalı olup, tarımsal sulama suyu ihtiyacı yüzey ve yeraltısuyundan sağlanmaktadır. Yüzeysularının 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 yeraltısuyu yük dağılımı yağışlı ve kurak dönemler arasında salınım göstermekle birlikte uzun dönemde değişmemiştir. Yeraltısuyu 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 (Döteryuz fazlası değeri (Dex) 10) solunda, Dex değeri +16 olan Antalya Meteorik Su Doğrusu ile Yerel Meteorik Su Doğrusu (Dex=+18) arasında bulunmaktadır. Bu değerler yeraltısuyunun Akdeniz kökenli nemin oluşturduğu yağışlardan beslendiğini göstermektedir. Duraylı izotop içeriklerinden kıyı bölgesinde yüzeye yakın bazı yeraltısuyu örneklerinin buharlaşmaya uğradığı anlaşılmaktadır. Yüzey ve yeraltısuyu örneklerinin trityum içerikleri 3.08 TU ile 0.33 TU arasında değişmekte olup, ortalama değer 1.95 TU’dur. Dolaşım süresi uzun yeraltısularında, sığ dolaşımlı sulara göre trityum içeriği düşük, özgül iletkenlik değeri ise yüksektir. Kıyı akiferine ait yeraltısuyu bütçesine göre yıllık beslenim 71.1 Mm3 olup bunun 32.0 Mm3’ü yağıştan, 39.1 Mm3 ise alüvyon akiferi çevreleyen kireçtaşı ve mermer birimlerinden sağlanmaktadır. Yeraltısuyu 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), yeraltısuyundan (0-2 m) buharlaşma (1 Mm3), denize boşalım (20.9 Mm3) olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: yeraltısuyu yönetimi, su kimyası, çevresel izotoplar, Gazipaşa (Antalya).Manuscript Language: Turkish