Bu sununun hazırlanmasında; Prof.Dr. Kadir DİRİK, Prof.Dr. Ali YILMAZ ve Yrd.Doç.Dr. T. Fikret SEZEN’in ders notlarından yararlanılmıştır

Dünyanın yaklaşık 2/3’ü su ile kaplıdır. 1,4 milyar kilometreküp civarında hacim kaplayan bu suyun sadece yüzde 2.5'i tatlı sudur. Her geçen gün biraz daha artan dünya nüfusu karşısında sabit kalan tatlı su miktarının tamamına yakını Antarktika ve Grönland'da buzul halinde bulunmaktadır. Göllerde ve nehirlerde bulunan yüzey suları dünyadaki suyun binde 26'sını oluştururken, bu suyun sadece 100 trilyon metreküpü yenilenebilir ve sürdürülebilir bir şekilde fiilen kullanılabilmektedir.

Su döngüsü (Davidson ve diğerleri,1997).

HİDROLOJİK DOLAŞIM

• Yeryüzüne düşen yağış ya arazi üzerinden akarken buharlaşır, yada bitkiler tarafından alınır ve sonra terleme (transporation) ile tekrar dışarı atılır ve buharlaşır.

• Bu, suyun “Kısa dolaşımı” yapması ve yağışın tekrar atmosfere dönmesi olayıdır.

• Yeraltına sızan bu sular Yer’i oluşturan kaya birimlerinin gözeneklerini ve çatlaklarını doldurur, çatlak ve kırıklar boyunca derinlere kadar iner yada bir noktadan “Kaynak” şeklinde yeryüzüne yeniden çıkar.

• Böylece, su daha uzun yollu “Büyük dolaşım” yapmış olur. Suyun yukarıda sunulan çeşitli şekillerde yapmış olduğu bu dolaşımlara genel olarak “Hidrolojik Dolaşım” adı verilir.

Yeraltı suları jeolojisi (hidrojeoloji), yer kabuğu içinde bulunan suların hareketini, fiziksel ve kimyasal özelliklerini, çeşitli kayalar içinde bulunuş şekillerini ve bunları etkileyen faktörleri inceleyen bir ilgi dalıdır. Yüzey suları, bunları doğuran yağış ve türlerini, suların hareketi, buharlaşması ve bunların ölçülmesi Hidroloji bilim dalı tarafından irdelenir. Yerüstü ve yeraltı sularının hidrodinamiğini de Hidrolik bilimi inceler.

SUYUN YERALTINDA DAĞILIMI

• Yeraltı sularının dağılımı hidrolojik koşullar, jeolojik yapı ve bu yapıyı oluşturan kayaların su tutma ve su verme özelliklerine bağlıdır.

• Yeraltı suyu tablasının üzerinde, zeminin kılcal boşlukları arasında suyun yükselebildiği bir kısım bulunur ki bu kısma “Kapiler saçak bölgesi” denir ve bu sınırın altında bulunan suya da “Yeraltı suları” adı verilir.

• Hidrojeoloji, yeraltı sularını inceler. Kuyu ve sondajlarda yada kaynaklarda yeraltı su düzeyinin alçalıp yükselmeleri, geçici ve sürekli hareketleri ve suyun akış hızı çeşitli ölçümlerle saptanabilir.

• Dikey yada yatay olarak yer değiştirebilen sulara “canlı sular”, “Vadoz” yada “meteorik” sular denir.

• Ancak sular daha derinlere (20-30 km) erişirse, hareketsiz bir hale gelir ve “fosil sular” ya da “derinlik suları” adını alır.

• Yerkabuğunun derin bölümlerinde diyajenez ya da metamorfik koşullardan etkilenen sulara “metamorfik sular” mağmadan etkilenerek yeryüzüne ilk kez çıkan sulara “magmatik sular” yada “juvenil sular” denir.

• Ayrıca, evrende gezegen ve meteoritler içinde de su bulunur. Bunlara da “Kozmik yada meteoritik sular” adı verilir (Erguvanlı ve Yüzer, 1973).

ÇATLAKLARDA YER ALAN SU TANELER ARASINDAKİ SU

Yeraltı suları –gözenekli yapılar (Coch ve Ludman, 1991).

ÇEŞİTLİ KAYAÇ TÜRLERİ İÇİN TİPİK, GÖZENEKLİLİK VE ÖZGÜL VERİM DEĞERLERİ

AKİFER KAVRAMI

• Su tutma niteliği olan kayatürlerine ya da katmanlara “Akifer” ya da “Nap” denir. Aqui (Aqua) su, Fer (ferra) taşıyan anlamına gelir.

• Katmanların su ile doygun olan bölümün üst yüzüne “Akifer düzeyi ” denir.

• Akifer düzeyi ile akiferin altındaki geçirimsiz katman arasındaki uzaklığa Akifer kalınlığı denir.

• Akiferlerden su alabilme, akiferin tipine, kalınlığına ve doygunluk derecesine bağlıdır.

AKİFER TÜRLERİ

• Akiferler genel olarak

• Serbest Akifer,

• Basınçlı Akifer

• Sızdıran Akifer olmak üzere üç temel gruba ayrılabilir.

• Bu üç tür akifer doğada bazan bir arada bulunabilir. Ancak YASS'nin üstünde yer alan yerel geçirimsiz bir katmanın üzerinde de "Tünek akifer" denilen özel bir akifer türü oluşabilir.

• Serbest ve basınçlı akiferlerin üst üste bir arada bulunan türüne “Karışık Akifer” adı verilir.

Yeraltı sularının dikey dağılımı

YERALTISUYUNUN ÇEŞİTLİ BULUNUŞ ŞEKİLLERİ

SERBEST AKİFER Üst yüzeyinin her tarafından su alabilen akiferlerdir. Akiferin üst seviyesi açıktır. Zemin içinde hava ile temastadır. Yalnızca akifer tabanı geçirimsizdir.

Bu akiferin içinde yer alan suyun üst seviyesine «Statik su seviyesi» (Su tablası) adı verilir.

Statik su seviyesi farklı noktalarda açılan kuyularla ölçülerek yeraltı suyu tablası haritaları çizlir. Bu haritalar ile kulanılabilir su , akifer özellikleri, hareket yönü v.s. saptanabilir.

Statik su seviyesi; a) Akiferin beslenme koşullarına, b) Akiferin genel eğimi ve suyun akım hızına bağlı olarak değişir.

Serbest akiferlerde bazen statik su seviyesi yer yüzüne taşabilir, bataklıkları oluşturur

Gümüşler Beldesi (Denizli) yerleşim alanları Mart 2003 dönemine ait yeraltı su tablası haritası

Kaynak: Erdal AKYOL, Ali KAYA, Suat TAŞDELEN, Turgay BEYAZ, Gulmustafa ŞEN Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü, DENİZLİ

Serbest akiferlerde bazen Tünek akiferler de gelişebilir

BASINÇLI AKİFER Atmosfer basıncından daha fazla basınç altında bulunan akiferlere denir. (Basınçlı su; artezyen adı da verilir) Basınçlı akiferlerde serbest su yüzeyi yoktur. Akiferi oluşturan kayaç katmanlarının alt ve üst yüzeyleri geçirimsiz kayaçlarla örtülmüştür. Geçirimsiz üst katmanlar sondajlar ile delinirse, su buradan bileşik kab prensibine göre yükselir. Eğer yüzeye kadar çıkar ve fışkırırsa «Fışkıran artezyen» adı verilir. Kayaç türü ardalanmasına bağlı olarak bazen birkaç basınçlı akifer üstüste yer alabilir.

Serbest ve basınçlı akiferler

Basınçlı Akifer Gelişebilmesi İçin Gerekli Koşullar

a) Yeterli yağış ve beslenme alanına sahip olmalıdır. b) Boşluklu (Gözenekli ve geçirimli) kütlelerin doğrudan veya dolaylı beslenebilmesi gerekir. c) Akiferi oluşturan birimin (kayaç grubunun) alt ve üstünde geçirimsiz kayaç türleri yer almalıdır. d) Tabakalanmanın, yeraltı suyunun basınç kazanmasına uygun özellikte olması (eğimli, faylı veya kıvrımlı) gerekir.

Jeolojik Yapıya Bağlı Gelişen Basınçlı Akifer Türleri

Senklinal Artezyenleri

Eğimli Tabaka Artezyenleri

Litoloji (Kayaç Türü) Değişimi Artezyenleri Fay Artezyenleri

Sızdıran AKifer

Eğer farklı seviyelerdeki iki akifer arasında su alışverişi varsa bu tür akiferlere sızdıran akifer denir

JİPS KARSTI

4 Eylül Barajı (Sivas)

Yeraltı sularını etkileyen unsurlar

Taşınım

Ortalama Yeraltısuyu Hızı

Mixing (Ort. YAS hızından daha hızlı)

Adveksiyon

Dispersiyon

Bu Slayt karesinin kaynağı : Levent Tezcan (hacettepe Ü.) HİD 353 TAŞINIM SÜREÇLERİ dersi notları

SU TÜRLERİ VE ÖZELLİKLERİ

• Maden suları, içlerinde bir litrede (1000 mg) bir gramdan fazla ergimiş mineral madde bulunan ve sağlık yönüyle yararlı olan doğal sulara maden suları denir.

• Termal sular, sıcaklığı, hava sıcaklığından 5-6 oC daha fazla olan sulardır. Bu tür suların çıktığı yerin üzeri kapatılmış ve bir bina yapılmışsa bunlara da “kapalı ılıca” ya da kısaca “Kaplıca” denir.

• Juvenil (hipojenik) sular, yerkabuğunun derinliklerinde magma tarafından ısıtıldıktan sonra yeryüzüne ilk kez çıkan sular olup çoğu zaman yüksek bir sıcaklığa sahiptirler.

• Vadoz sular, yeryüzündeki sular yerçekimi ile kırık, çatlak, fay ve diğer süreksizliklerden sızarak yerin derinliklerine ulaşması ve orada kısmen de olsa ısınıp, sonra tekrar yüzeye çıkması sonucu oluşan sulardır.

• Karışık sular, juvenil ya da vadoz sular değişik ortamlarda ve bölgelerde birbirleriyle karışık ve üçüncü tür sıcak ya da maden sularını oluştururlar.