Sulu Tarım Alanlarında Su, Tuz ve Nitrat Bütçesinin CBS Ortamında Saptanması: Aşağı Seyhan Ovası Örneği


Karaca Ö. F., Çetin M., İbrikçi H., Topçu S., Karnez E., Sesveren S., ...More

Sulama ve Drenaj Konferansı, Adana, Turkey, 10 - 11 April 2008, pp.173-183

  • Publication Type: Conference Paper / Full Text
  • City: Adana
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.173-183
  • Yozgat Bozok University Affiliated: No

Abstract

This study was conducted in the area –located in the Lower Seyhan Plain and covering

9 495 ha- of Akarsu Water User Association in 2007 hydrologic water year. The main objective of

the study was to determine the elements of water, salt and nitrate budget through using

Geographic Information Systems (GIS) tools, and to evaluate the findings in the context of water

resources management and efficient use of water. At the beginning and end of the hydrological

year, depths to groundwater (GW) table in 108 GW observation wells were measured, concurrently

with the collection of GW samples. Similarly, soil samples were taken from 0-0.9 m depth in the

vicinity of GW observation wells; and gravimetric water contents, total dissolved solids (TDS) and

nitrate concentrations were determined in the laboratory. A total of 8 flow-gauging stations (FGS)

were constructed on the irrigation and drainage canals, and inflow and outflow depths were

recorded hourly. Flow rate curves for each FGS were developed, and the flow depths measured at

canal cross sections were converted to discharge rates. TDS and nitrate concentrations of water

samples, collected daily from one FGS located in the outlet of the study area and weekly from the

remaining ones, were determined in the laboratory. Piezometer clusters were installed at 8 points

along the Ceyhan River flood levees to determine likely subsurface in- or out-flows. Water depths

at piezometers were measured weekly, and water samples were concurrently taken for

determination of TDS and salt contents. GW depth, salinity (TDS) and nitrate maps were produced

in GIS media and map calculations were realized interactively on map layers. Mass balance budget

calculations were carried out using basic hydrological water balance equation. In 2007 water year,

the total amount of rainfall was measured as 676 mm in Akarsu irrigation district. During this

period, it was determined that 1014 mm net irrigation water was diverted and 788 mm water was

drained out of the study area. District water use efficiency and drainage fraction was found around

39% and 47%, respectively. Likely errors of water, salt and nitrate mass balance calculations were

in the order of +180 mm, -12.8 ton ha-1 and +13.73 kg N ha-1, respectively.

Bu çalışma, Aşağı Seyhan Ovasında yer alan ve 9 495 ha alanı kaplayan Akarsu Sulama

Birliği sahasında 2007 hidrolojik su yılında yürütülmüştür. Araştırmada su, tuz ve nitrat bütçesi

elemanlarının Coğrafi Bilgi Sistemi (CBS) ortamında saptanması ve elde edilen sonuçların su

kaynaklarının etkin kullanımı ve sulama yönetimi bağlamında irdelenmesi amaçlanmıştır. Su

yılının başında ve sonunda 108 adet taban suyu gözlem kuyusunda derinlik ölçümleri ile birlikte su

örnekleri de alınmıştır. Benzer şekilde, drenaj gözlem kuyularına yakın yerlerdeki 0-0.9 m

derinlikteki toprak profilinden örnekler alınmış; örneklerin gravimetrik su içerikleri, tuzlulukları

ve nitrat konsantrasyonları belirlenmiştir. Sulama ve drenaj kanalları üzerine toplam 8 adet akım

gözlem istasyonu (AGİ) tesis edilmiş; giren ve çıkan akımlar AGİ’lerde bir saat aralıklarla

ölçülmüştür. Kesitlerin “anahtar eğrileri” elde edilmiş; ölçülen su derinlikleri su debisine çevrilip

kaydedilmiştir. Drenaj havzasının çıkış noktasındaki AGİ’den günde bir, diğer istasyonlardan

haftada bir su örnekleri alınarak toplam tuzluluk ve nitrat konsantrasyonları laboratuvarda

belirlenmiştir. Sekiz farklı noktaya piyezometre bataryaları tesis edilmiş; haftada bir kez olmak

üzere derinlik ölçümleri yapılmış ve su örnekleri alınarak tuz ve nitrat içerikleri belirlenmiştir.

Taban suyu derinlik, tuzluluk ve nitrat haritaları CBS ortamında çizilmiş; matematiksel işlemler

harita katmanları üzerinde yapılmıştır. Bütçe hesabında, temel hidrolojik su bütçesi denklemi

kullanılmıştır. 2007 su yılında, Akarsu sahasına 676 mm yağış düştüğü, 1014 mm net sulama suyu

saptırıldığı ve 788 mm suyun havzadan drene olduğu belirlenmiştir. Su kullanım randımanının

%39, drenaj fraksiyonunun ise %47 olduğu saptanmıştır. Su, tuz ve azot bütçeleri sırasıyla +180

mm, -12.8 ton ha-1 ve +13.73 kg N ha-1 hata ile saptanabilmiştir.