Kayseri volkanik akifer sisteminde yeraltısuyu akımının modellenmesi
Modelling of groundwater flow in the Kayseri volcanic aquifer system
Yazar: OTGONBAYAR NAMKHAI
Danışman: PROF. DR. MEHMET EKMEKÇİ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT TEZCAN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji (Hidrejeoloji) Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrojeoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Kayseri Kenti'nin içme-kullanma, sanayi ve sulama suyunu sağlayan Kayseri Kenti Volkanik Kayaç Akifer Sistemi (KVAS) incelenmiştir. Çalışmada öncellikle, volkanik kayaç akifer sisteminin hidrojeolojik kavramsal modelinin ortaya konulması amacıyla inceleme alanı jeolojik, hidrolojik ve hidrojeolojik karakteristikleri tanımlanmış, bu doğrultuda hidrojeokimyasal ve izotop hidrolojisi yöntemlerinden yayarlanılmıştır.

Tüm bu çalışmalardan elde edilen veriler birlikte değerlendirilerek sisteminin girdi ve çıktı bileşenleri ayrıntılı bir şekilde tanımlanmıştır ve hidrojeolojik kavramsal modeli oluşturulmuştur. Buradan, KVAS'ın besleniminin Erciyes Dağı'na düşen karın erimesiyle oluşan kar suları, Sarımsaklı Ovası'ndan gelen yeraltısuyu akımı ile yüzeysel akışın yeraltına süzülmesiyle gerçekleştiği ortaya konulmuştur. Yeraltısuyu boşalımı ise Karasazlık alt sistemine olan boşalım ve kuyularla çekim olarak tanımlanmıştır.

Daha sonra, KVAS'in beslenim-depolama-dolaşım-boşalım ilişkisini ifade eden bu hidrojeolojik kavramsal modelinin geçerliliğinin test edilmesi amacıyla sayısal yeraltısuyu modeli oluşturulmuştur. 

Oldukça karmaşık bir hidrolik yapıya sahip olan Kayseri Kenti volkanik kayaç akifer sisteminde çok sayıda kuyu açılmış olmasına karşın, hidrojeolojik sistemin dinamik yapısını yansıtacak şekilde gerek işletme öncesinde gerekse sonrasında yeraltısuyu seviyesi gözlemleri sistematik olarak yapılmaması, bu tez kapsamında KVAS'ı tanımlayan sayısal matematiksel yeraltısuyu akım modelinde türetilmiş veriler ile kalibrasyon yapılması gerekmiştir. 

Sonuç olarak, bu tez kapsamında ortaya konulan hidrojeolojik kavram modeline dayanılan sayısal yeraltısuyu akım modeli kullanılarak Kayseri Kenti volkanik kayaç akifer sisteminin sürdürülebilir yöntemine yönelik öneriler geliştirilmiştir.

Abstract:
In this thesis, the Kayseri City Volcanic Rock Aquifer System (KVAS), which provides drinking, industrial and irrigation water of Kayseri City, was examined. Firstly in the study, in order to reveal the hydrogeological conceptual model of the volcanic rock aquifer system, the geological, hydrological and hydrogeological characteristics of the study area were defined, and in this direction, hydrogeochemical and isotope hydrology methods were used.

By evaluating the data obtained from all these studies together, the input and output components of the system were defined in detail and a hydrogeological conceptual model was created. It has been revealed that the recharge of the KVAS is realized by the snow waters formed by the melting of the snow falling on Mount Erciyes, the groundwater flow from the Sarimsakli Plain and the infiltration of the surface flow into the underground. Groundwater discharge is defined as discharge to the Karasazlık Subsystem and withdrawal by wells.
Then, a mathematical groundwater model was created in order to test the validity of this hydrogeological conceptual model, which expresses the recharge-storage-circulation-discharge relationship of the KVAS.

Many wells have been drilled in this volcanic rock aquifer system of Kayseri City, which has a very complex hydraulic structure. However, groundwater level observations have not been made systematically, both before and after the operation, reflecting the dynamic nature of the hydrogeological system. Therefore, within the scope of this thesis, it was necessary to calibrate with the derived data in the numerical mathematical groundwater flow model that defines the KVAS.

As a result, suggestions have been developed for the sustainable method of the volcanic rock aquifer system of Kayseri City by using the numerical groundwater flow model based on the hydrogeological conceptual model set forth in this thesis.