Terkos havzasında tuzlu su girişimlerinin geçici elektromanyetik ve doğru akım özdirenç yöntemleriyle araştırılması
Investigation of saltwater intrusion in terkos basin using transient electromagnetic and direct current resistivity methods
Yazar: AYÇA SULTAN ARDALI
Danışman: PROF. DR. AYSAN GÜRER
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering
Dizin: Geçici elektromanyetik = Transient electromagnetic

Özet:
Terkos Gölü İstanbul'un Avrupa yakasına içme suyu sağlayan en büyük ve en önemli tatlı su kaynağıdır. Gölün oluşumu, kumul bir setin gölü denizden ayırmasına bağlı olarak gelişmiştir. Bu set birkaç derenin birleşerek denize döküldüğü bölgede, Karadeniz'in biriktirdiği kumlardan oluşmuştur. Deniz ve göl arasındaki kumulun en ince olduğu batı bölgesinde bu set 165 m kalınlığındadır. Terkos Gölü'nün içme suyu sağlama bakımından önemi, göl ile deniz arasındaki dar kıyı şeridinin yeraltı yapısının özelliklerini ortaya koymayı önemli hale getirmiştir. Göl ile deniz arasındaki hidrolik ilişkinin anlaşılması ve olası tuzlu su kamasının konumunun belirlenmesi havzadaki hassas dengenin korunması açısından önemlidir. Ne yazık ki Terkos Gölü seddesinin yeraltı yapısı bugüne kadar herhangi bir jeofizik yöntemle incelenmemiştir. 
Bu çalışmada Terkos Gölü'nün kuzeyinde olası tuzlu su girişimini belirlemek ve yeraltı yapısını ortaya çıkarmak amacıyla Doğru Akım Özdirenç (DAÖ) ve Geçici Elektromanyetik (Transient Electromagnetic Method, TEM) yöntemleri ile ölçümler yapılmıştır. DAÖ ve TEM verilerinin ters çözümünden elde edilen sonuçlar denetlenmiş ve en uygun modeller seçilmiştir. Bu verilerin ters çözümü sahanın hidrojeolojisi ile birlikte değerlendirildiğinde, bölgede tuzlu su girişiminin sedde boyunca yaygın olmadığı, göl ve denizin çok yakın olduğu özel alanlarda gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Göl ve denizin en yakın olduğu bir ölçüm hattı boyunca, yakınındaki kuyu verilerinden yararlanılarak, su özdirenci modeli hazırlanmış ve tuzlu su girişimi saptanmıştır. Diğer hatlarda yaygın olarak görülen iletken alanların killi seviyeler ve kil mercekleri ile ilişkili olduğu, göl çevresinde açılan kuyu verileri ile doğrulanmıştır. Bu çalışma kil merceklerinin göl sistemindeki yerini ve su döngüsündeki etkisini yerelektrik görüntülerle ortaya koymuş ve Terkos Gölü yer sistemi hakkında bir model önermiştir.

Abstract:
Terkos Lake is the biggest and the most important freshwater source which supports drinking water supply to the European side of Istanbul. The formation of the lake is related to the development of a dune barrier that separates the lake from the sea. This barrier is formed from the sands accumulated by Black Sea at the place where several rivers were converging and draining into the sea. At the East region where the thickness of the sand between sea and lake is too thin, the thickness is 165 meters. Because of the importance of Terkos Lake as a drinking water supply, it is urgent to reveal the characteristics of the subsurface system of the narrow coast line between the lake and the sea. It is important to understand the hydraulic relation between the lake and the sea and to determine the location of the possible salt water wedge in terms of protecting the critical balance in the basin. Unfortunately, the subsurface structure of Terkos Lake barrier was not examined by any geophysical method until now.
In this study Direct Current Resistivity (DCR) and Transient Electromagnetic (TEM) measurements were applied to detect possible saltwater intrusion and to delineate the subsurface structure in the north of Terkos Lake. The results of inverted DCR and TEM data were examined and the optimum models were chosen. When the inversion of these data is interpreted along with the hydrogeology of the area, it is concluded that the salt water intrusion along the barrier is not common and it occurs at a special area where the distance between lake and sea is very close. Along a measurement profile where the lake and the sea is nearest, a water resistivity model was prepared by using borehole data nearby the profile and salt water intrusion was determined. By using the information of boreholes around the lake, it was verified that common conductive region on other profiles were made up of clay levels and clay lenses. This study revealed the place of clay lenses at the lake system and the influence clay lenses on the water cycle with geoelectrical images. And a model about Terkos Lake subsurface formation was proposed.