TR Dizin İndeksli Yayınlar / TR Dizin Indexed Publications Collection
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/7149
Browse
16 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 16
Article Citation - WoS: 10Effects of Seismic Activity on Groundwater Level and Geothermal Systems in İzmir, Western Anatolia, Turkey: the Case Study From October 30, 2020 Samos Earthquake(Tubitak Scientific & Technological Research Council Turkey, 2021) Uzelli, Taygun; Bilgic, Esra; Ozturk, Bahadir; Baba, Alper; Sozbilir, Hasan; Tatar, OrhanThe October 30, 2020 Samos earthquake (Mw 6.6) affected the Aegean Sea and environs, caused destruction and loss of life in the city of & Idot;zmir located 70 km away from the earthquake epicenter. Before this earthquake, water resources were monitored in the areas of Bayrakl & imath;, G & uuml;lbah sigma e, and Seferihisar. For this purpose, 10 groundwater monitoring wells were drilled in the Bayrakl & imath; area, where groundwater level, temperature, and electrical conductivity changes were monitored at 1-h intervals in 5 wells. Besides physical parameters such as groundwater levels, temperatures and electrical conductivities, hydrogeochemical cations, and anions measured in the study area. Change in the groundwater levels was observed before, during, and after the Samos earthquake. A trend of rising groundwater level was observed two days before the mainshock, to a height of 10 cm, and the level was maintained till the end of the earthquake. The water levels returned to its original height after about 7 to 10 days of the earthquake. Moreover, electrical conductivity (EC) values were changed because of the interaction with the surrounding rocks and well walls, mixing with different waters during the earthquake shaking. The essential anomalies were observed in the geothermal fields of G & uuml;lbah sigma e and Seferihisar. Due to this earthquake, new geothermal springs emerged along the NE-SW trending G & uuml;lbah sigma e and Tuzla faults, located about 50 to 20 km from the Samos earthquake epicenter, respectively. The new geothermal waters are in Na-Cl composition and similar to other geothermal springs in the region. While the recorded water temperatures in the new geothermal springs vary from 40 to 45 degrees C in Seferihisar, it was measured between 35 and 40 degrees C in G & uuml;lbah sigma e. Due to these anomalies, it is found essential to monitor the effect of the earthquake on the physical and chemical characteristics of the groundwater and its usefulness in earthquake predictions.Article Citation - Scopus: 1Anomalous Crustal Structure Beneath the Örenli-Eğiller Depression Zone, Inferred From Magnetotelluric Studies, Western Anatolia, Türkiye(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2024) Chandrasekharam, Dornadula; Raju, K.; Subba Rao, P.B.V.; Baba, AlperIn Türkiye, the prevalence of high radiogenic granites makes them ideal locations for initiating enhanced geothermal system (EGS) projects. One such occurrence of these granites is observed in the Kozak area of the Bergama region. To assess the energy potential of this site, a magnetotelluric (MT) survey was conducted, focusing on determining the depth distribution of the intrusive granite. The survey employed dimensionality analysis, utilizing Bahr skew and phase tensor analyses that denote a 2D subsurface nature up to 100 s and beyond that a 3D nature. In the present study, we interpreted MT data up to 100 s. The data collected, including rotated impedance tensors and tippers, were inverted using a nonlinear conjugate gradient algorithm integrated into the MT interpretation software of the WinG Link 2D inversion data modeling package. Multiple homogeneous half-space initial models were tested during the 2D inversion process. The findings indicate the existence of a midcrustal conductor associated with graphites and iron sulfides in the source region. This conductivity may be attributed to processes such as exsolution of metamorphic fluids, influx of mantle sources, or the entry of magmatic fluids through transcrustal fault zones. The findings indicate that the intrusive granite was emplaced along a NE–SW major fault, penetrating shallow crustal levels. The depth of this granite intrusion is determined to be 15 km, covering an outcrop area of 60 km². This detailed geological information allows a comprehensive assessment of the power-generating capacity of the intrusive granite. The results of this investigation contribute valuable insights for the development and optimization of Enhanced Geothermal System (EGS) projects in the region. © 2024, TUBITAK. All rights reserved.Article Citation - Scopus: 3Evaluation of Gis-Based Spatial Interpolation Methods for Groundwater Level: a Case Study of Türkiye(Tubitak Scientific & Technological Research Council Turkey, 2024) Kırçiçek, Nilüfer Tirol; Baba, Alper; Koçbay, Ayhan; Toklu, Murat MertGroundwater is a valuable and universally distributed resource on Earth. Understanding the spatial and temporal dynamics of groundwater is of utmost importance for effective management. Normally, groundwater levels are recorded at arbitrary points, but groundwater modeling requires interpolating the measured values at specific grid nodes. This study aims to dentify and evaluate the geographical variations of groundwater levels in Türkiye using three geostatistical interpolation techniques. Data from 355 groundwater wells from 1970 to 2019 were used for this purpose. In addition, an investigation of changes in annual average temperature and precipitation was conducted for two different time periods: 1985–2000 and 2001–2016. The results show an increase in the annual average temperature in Türkiye by 0.82 °C during the reference period (1985–2000). Despite regional differences in the precipitation regime, the average annual precipitation in Türkiye has not changed significantly overall. Especially in the Meriç-Ergene, Konya Closed (Konya Kapalı), and Euphrates-Tigris basins, a significant decrease in groundwater levels was observed, even though this decrease is less than 100 m in some wells. After a comprehensive analysis of all these data, possible explanations for the changes in groundwater levels were considered.Article Citation - Scopus: 3A Brief Overview on Geothermal Scaling(General Directorate of Mineral Research and Exploration (MTA), 2023) Isık, Tuğba; Baba, Alper; Chandrasekharam, Dornadula; Demir, Mustafa M.; Isık, Tuğba; Baba, Alper; Demir, Mustafa MuammerHot spring waters are rich in terms of minerals. Since there are dramatic changes in thermodynamic parameters in geothermal power plants, such as a decrease in temperature and pressure, severe precipitation occurs throughout the system components in an uncontrolled manner. There are three main chemistries in deposits: carbonates (mainly calcium carbonates), silicates (metal silicates), and sulphides (antimony sulphide-stibnite). Energy harvesting is remarkably reduced out of the insulating nature of the deposit. Various actions need to be taken to mitigate this undesirable issue of scaling in geothermal systems. Geothermal systems are in fact quite complex, and the composition of brine and, accordingly, the chemistry of the deposit are not identical. Therefore, each system should be studied individually, and a tailor-made remedy should be developed. In this overview, the types of deposits in terms of chemistry and the actions (pH modification or antiscalant dosing) that should be taken to reduce scaling are mentioned, and potential chemistries of antiscalants are given.Article Citation - WoS: 6Citation - Scopus: 8The Potential, Utilization and Development of Geothermal Energy in Türkiye(Maden Tetkik ve Arama Genel Mudurlugu-mta, 2023) Sener, Mehmet Furkan; Uzelli, Taygun; Akkus, Ibrahim; Mertoglu, Orhan; Baba, AlperGeothermal energy is a natural resource that can be utilized directly or by converting to other types of energy. Considering the diversity of the geological structure of Turkiye, the geothermal systems have developed depending on young tectonic and volcanic active rock. Western and Central Anatolia are especially rich in geothermal resources. The geothermal well with the hottest well-bottom temperature was drilled in Central Anatolia, and the well-bottom temperature was measured as 341 degrees C at a depth of 3845 meters. In 2022, Turkiye's electricity generation capacity and the total installed direct heat use reached 1663 MWe and 5113 MWt, respectively. Considering Anatolia's Curie depth and heat flux, the probable thickness of the batholith can be regarded as 10 km. For example, the total granitoid area of Western Anatolia is 4221 km2 and at least 2% of this granitoid can provide approximately 8x107 MWh of electricity by Enhanced Deep Geothermal Systems (EDGS). When all granites in Turkiye are considered, it is expected that the future capacity of Turkiye will be much higher with drilling research and development studies and the discovery of new fields. This capacity will exceed 100.000 MWt levels in the medium term, especially with the addition of EDGSs.Research Project Tuzla (Çanakkale) jeotermalinin bölgedeki akifere toprağa ve suya etkilerinin araştırılması(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2005) Baba, Alper; Özcan, Hasan; Yılmaz, Selahattin; Kavdır, Yasemin; Deniz, Ozan; Yiğini, Yusuf; Yılmaz, Sevinç; Baba, BarışTürkiye'nin sıcaklık bakımından üçüncü önemli sahası durumunda olan Tuzla jeotermal sahasındaki akışkanın yöredeki toprağa ve suya olan etkileri irdelenmiştir. Soğuk ve sıcak su kaynaklarının özelliklerini ve birbirleri ile olan ilişkilerini belirlemek amacıyla Ağustos 2003, alık 2003, Mart 2004 ve Haziran 2004 tarihlerinde su numuneleri alınmıştır. Bu su -numunelerinden major anyon, katyon, ağır metal ve çevresel izotop (18O, 2H, 3H) analizleri yapılmıştır. Ayrıca 0-30; 30-60; 60-90; 90-120 cm derinliklerinde ise toprak numunelerinde ise bazı fizikokimyasal özellikler, ağır metal ve radyoaktivite çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sıcak sular, denizel kökenli evaporıtik yataklardan çözünerek gelen sular olup, tatlı sular ile karışım göstermektedir. Sahadaki tüm sular meteorik kökenli olup, tatlı yeraltı suları ile connate (hapis) tuzlu suyun karışımından ibarettir. Sahasının güneydoğusundan gelen EC'si düşük (600-800 micromho/cm) yeraltı sularının jeotermal sular etkisi ile EC'sinin (1400-3200 micromho/cm) yükseldiği görülmektedir. Nitekim CaHCCVlü sular fasiyesinde yer alan yeraltı suları sıcaksularm etkisi ise CaCVlı sulara geçiş göstermektedir. Proje sahasındaki jeotermal suların Tuzla tatlı yeraltı suyu akiferine olan olumsuz etkileri iki şekilde olmaktadır: a) Jeotermal suların yeraltı sularına mevsimlik etkisi, ki buna dolaylı etki denebilir: kurak dönemde yüzeyde biriken tuz ve ağır metal bileşimlerinin, kışın yağışlar vasıtası ile yeraltına süzülmesi, b) Sahada çıkan yüksek basınca sahip jeotermal suların yukarıya doğru dikey çatlak, kırık veya faylar vasıtası ile yükselimi, yani genel anlamda yeraltı suyuna etkisi. Jeotermal suların yukarıda belirtilen her iki etkisinden ötürü yeraltı suyunun duraylı izotop değerleri beklenilenden daha pozitif değerlerdedir. Genel olarak, inceleme alanındaki sıcak suların da yukarıya doğru çıkarken soğuk yeraltı suyu akiferine karışımından ötürü 518O ve 6D değerlerinde bir azalma da söz konusu olmuştur.Research Project Karaburun Yarımadası’ndaki deniz suyu girişimi ve denize boşalımının hidrojeolojik çalışmalar ve matematiksel modelleme İle araştırılması(2016) Baba, AlperKaraburun Yarımadası hidrojeolojik açıdan oldukça karmaşık bir yapıda olup, su tutma ve iletme potansiyeline sahip karstik kireçtaşları, çatlaklı volkanik kayaçlar ve kıyı akiferleri gibi farklı tipte yapıları içermektedir. Aşırı çekime bağlı olarak kıyı akiferlerinden elde edilen suların büyük bir bölümünde deniz suyu girişimi nedeni ile tuzlanma problemleri gözlenirken, yarımadadaki bazı bölgelerde de yeraltı sularından denize doğru bir boşalım olmaktadır. Bu nedenle, Karaburun yarımadasındaki kıyı akiferlerinde gözlenen tuzlanmanın araştırılması, denize boşalan tatlı suların tespit edilmesi, kıyı akiferlerindeki deniz suyu girişiminin matematiksel modellenmesi, hem yöre halkının su ihtiyacının güvenilir olarak sağlanması, hem de bölge turizminin ve tarımsal üretiminin geliştirilmesi için son derece önemlidir. Karaburun Yarımadası ve çevresinde yeraltı suyu potansiyelinin araştırılmasına yönelik yapılan çalışmalar son derece azdır ve lokal ölçektedir. Özellikle, çalışma alanında ayrıntılı bir hidrolojik, hidrojeolojik ve yapısal jeolojik durum tespiti yapılmamış ve akiferlerin özellikleri ve deniz ile olan ilişkileri (girişim ve boşalım) araştırılmamıştır. Buna ek olarak, bölgede deniz suyu girişimine bağlı olarak tuzlanma problemleri yaşayan kıyı akiferleri için kapsamlı bir matematiksel modelleme araştırması yapılmadığı da tespit edilmiştir. Bu noktalardan hareketle, bu proje kapsamında Karaburun Yarımadası?ndaki su kaynaklarının sürdürülebilirliği için aşağıda belirtilen çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Proje kapsamında (i) sondaj çalışmaları ile alandaki akifer seviyeleri, akiferin litolojik özellikleri, akiferin altında ve üstünde yer alan litolojik birimler ve tektonik hatların hidrojeolojik özellikleri tespit edilmiş (ii) Karaburun yarımadasındaki yeraltı suyu kaynaklarının kalitesinin tespiti yapılmış; (iii) denize boşalan kaynaklar belirlenmeye çalışılmış (iv) özellikle Ildırı ve Karareis bölgesindeki kıyı akiferleri için deniz suyu girişimini dikkate alan değişken yoğunluklu yeraltı suyu akım modellemesi yapılmış, (v) deniz suyu girişiminin etki alanı, etki şiddeti, bölgedeki mevcut ve ileride açılması düşünülen içme suyu kuyularındaki tuzluluğun azaltılmasına ilişkin analizler yapılmış ve (vi) elde edilen veriler ışığında Karaburun yarımadasındaki su kaynaklarının etkili kullanımına yönelik önerilerde bulunulmuştur. Elde edilen verilere göre, inceleme alanında yüzlek veren Paleozoik ve Mesozoyik yaşlı karbonatlar oldukça karstik bir özellik kazanmıştır. Bu birimler içinde, polye ve uvala şeklinde karstik yapılar bulunmaktadır. Bölgede yer alan karstik yapılar tektonik kontrollüdür. Tektonik zonlar DB ve KKD doğrultuludur. Bu alandaki kaynakların ortalama debisi 420 lt/sn?dir. Bu kaynakların çevresinde bulunan kuyulardan yaz aylarında yaklaşık 200 lt/sn su elde edildiği ve aşırı çekim sonucunda kuyu sularında tuzlanmaya neden olduğu saptanmıştır. Yaz aylarında kuyu sularında yapılan elektriksel iletkenlik ölçümleri 3000 µS/cm değerlerini aşmaktadır. Kuyulardaki aşırı çekim, aynı zamanda kaynakları da etkilemekte olup Ildırı ve Karareis bölgelerinde matematiksel modelleme sonuçları ile doğrulanmıştırArticle Çanakkale-Ayvacık deprem fırtınasının (14 Ocak-20 Mart 2017) sismik kaynakları(Eskişehir Teknik Üniversitesi, 2018) Sözbilir, Hasan; Uzel, Bora; Sümer, Ökmen; Eski, Sümer; Softa, Mustafa; Tepe, Çiğdem; Özkaymak, Çağlar; Baba, AlperBu çalışmada, 14 Ocak 2017 ile 20 Mart 2017 tarihleri arasında Çanakkale-Ayvacık çevresinde meydana gelen depremlerin (Mw=5.3 ve daha küçük 1000’e yakın deprem) sismik kaynakları Şubat-Mart 2017 tarihleri arasında yapılan saha çalışmalarıyla 1/25.000 ölçeğinde haritalanmış ve ilgili faylarda kinematik analiz çalışmaları yapılmıştır. Haritalama çalışmalarımıza göre, oluşan depremlerin sismik kaynağı olan Tuzla Fayı’nın toplam uzunluğu (deniz altındaki uzantısıyla birlikte) 25 km’ye erişir ve Çamköy ile Paşaköy segmenti olarak adlandırılan iki segmentten yapılıdır. 15 km uzunluğundaki Çamköy segmenti, Tuzla Köyü’nün kuzeybatısındaki sahilden itibaren güneydoğuya doğru Tamış köyü güneybatısına kadar haritalanmıştır. 10 km uzunluğundaki Paşaköy segmenti ise, Kolfay Köyü’nden başlar ve güneydoğuya doğru Behram Köyü doğusunda Edremit Fayı ile birleşir. Şimdiye kadar oluşan depremlerin önemli bir bölümü KB-GD uzanımlı Tuzla Fayı’nın deformasyon zonu boyunca ve fayın düşen bloğu üzerindeki Tuzla Köyü ile Assos arasındaki bölgede meydana gelmiştir ve Tuzla Fayına ait Çamköy segmentinin kırıldığını göstermektedir. Henüz kırılmayan Paşaköy segmenti ise Mw=6.18büyüklüğündeki bir deprem üretme potansiyeline sahiptir. Tarafımızdan yapılan haritalama çalışmalarına göre, iki segmente ait fay kolları Tamış Köyü güneyinde birbirine oldukça yaklaşmış bulunmaktadır. Tuzla Fayına ait iki segmentin birleşerek tek bir deprem üretmesi halinde, Mw=6.7 büyüklüğündeki bir depreme karşılık gelen enerjinin açığa çıkabileceği öngörülebilir. Depremlerin zaman ve mekân içerisindeki dağılımları ve büyüklükleri, tek bir ana şoka bağlı olarak gelişmediklerini, birbirine paralel-yarı paralel fay kollarının birbirini tetiklemesi sonucunda oluşan bir deprem fırtınası özelliği taşıdıklarına işaret etmektedir. Bu durum, Çamköy segmentinin birbirine bağlı sintetik ve antitetik nitelikli çok sayıda fay parçası içermesinden kaynaklanmaktadır. Bu fay kollarına ait kinematik veriler, Tuzla Havzası’nın KD-GB doğrultusunda gelişen çekme kuvvetleri etkisinde şekillendiğini göstermektedir.Article Citation - WoS: 13Citation - Scopus: 15High Heat Generating Granites of Kestanbol: Future Enhanced Geothermal System (egs) Province in Western Anatolia(TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2021) Chandrasekharam, Dornadula; Baba, AlperAlthough the western Anatolian region is a foci for hydrothermal systems, this region has several high heat-generating granitic intrusive bodies that qualify to be candidates for enhanced geothermal systems (EGS). Considering the future energy requirement, carbon dioxide emissions reduction strategies, food, and water security issues, these granites appear to be the future clean energy source for the country. One such granite intrusive is located in the Kestanbol area in the western Anatolian region. The radioactive heat generation of this 28 Ma old granite varies from 5.25 to 10.38 µW/m3 with a heat flow of 92.47 to 128.61 mW/m2 . These values concur with the measured geothermal gradients and heat flow values measured from exploratory bore wells. High radon content in the thermal waters in these areas indicates interaction between the circulating fluids and the Kestanbol granite. This is for the first time evaluation of the EGS potential of granite intrusive in Turkey has been made. The Kestanbol intrusive is placed under a compressive stress regime within the Anatolian-Aegean regional tectonic framework.Article Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 5Use of Geothermal Fluid for Agricultural Irrigation: Preliminary Studies in Balçova-Narlıdere Geothermal Field (turkey)(2021) Meriç, M. Kamil; Kukul, Yasemin Senem; Özçakal, Emrah; Barlas, N. Tuba; Çakıcı, Hakan; Jarma, Yakubu Abdullahi; Kabay, Nalan; Baba, AlperBalçova-Narlıdere Geothermal Field (BNGF) hosts the largest geothermal district heating system of Turkey and several geothermal wells used for district heating and thermal tourism activities. This study assesses the use of BNGF geothermal fluid for agricultural activities. The spent geothermal brine was treated using nanofiltration and reverse osmosis membranes on a pilot-scale membrane test system. The qualities of the product were evaluated in terms of agricultural irrigation integrated with the implemented innovative wireless sensor network. It is important to use geothermal fluid, which is consists of valuable minerals, for irrigation. But when using geothermal fluid in irrigation, the chemical composition of the water must be carefully monitored to prevent damage to the plants. Nevertheless, the first result shows that the use of geothermal fluid to irrigate is proving to be a promising and economically viable option in BNGF.