| Abstract |
Mountain Lake in Giles County, Virginia, USA, has a documented history of severe natural lake-level changes involving groundwater seepage that extends over the past 4,200 years. The natural lake was full during a large part of the twentieth century but dried up completely in September 2008 and levels have yet to recover. The objective of the study was to understand the hydrogeologic factors that influence lake-level changes using a daily water balance, electrical resistivity, water sampling and geochemical analysis, and well logging. Results from the water balance demonstrate the seasonal response to precipitation of a forested first-order drainage system in fractured rock. The resistivity surveys suggest discrete high-permeability areas may provide pathways for lake drainage. Imagery, well logs, and field observations appear to confirm the presence of a fault which crosses the Eastern Continental Divide to the east of the lake that had not previously been discussed in literature on the lake; the position of the lake within local and intermediate groundwater flow systems is considered. Historical data suggest that either significant precipitation or artificial intervention to mitigate seepage would be required for lake-level recovery in the near future.Mountain Lake dans le Giles County, Virginie, USA, a un historique documenté sur les variations naturelles sévères du niveau lacustre impliquant des écoulements souterrains sur les 4,200 années passées. Le lac naturel était plein durant une grande partie du vingtième siècle mais s’assécha complètement en septembre 2008 et les niveaux doivent encore se rétablir. L’objectif de l’étude était de comprendre les facteurs hydrogéologiques influençant les variations du niveau lacustre en utilisant bilan journalier en eau, résistivité électrique, analyse géochimique sur échantillon d’eau et diagraphie de puits. Les bilans d’eau montrent une réponse saisonnière aux précipitations par un système de drainage en forêt de première grandeur par la roche fracturée. Les mesures de résistivité suggèrent des zones discrètes de perméabilité élevée pouvant constituer des chenaux de drainage du lac. Imagerie, diagraphies et observations de terrain semblent confirmer la présence d’une faille qui traverse la ligne de séparation des eaux à l’Est du lac et qui n’avait pas été précédemment considérée dans la littérature sur le lac. La position du lac à l’intérieur des systèmes d’écoulement local et proche est examinée. Des données historiques suggèrent que soit une précipitation importante soit une intervention pour atténuer la perte d’eau seraient nécessaires pour un rétablissement du niveau lacustre dans un proche futur.El lago Mountain en Giles County, Virginia, EEUU, tiene una historia documentada de cambios severos en el nivel natural del lago que involucra al escurrimiento de agua subterránea lo cual se extiende a través de los últimos 4,200 años. El lago natural estuvo completo durante una gran parte del siglo veinte pero se secó completamente en septiembre de 2008 y los niveles aún tienen que recuperarse. El objetivo del estudio fue entender los factores hidrogeológicos que influyen en los cambios del nivel del lago usando balances diarios de agua, resistividad eléctrica, muestreos de agua y análisis geoquímicos, y perfilajes de pozos. Los resultados del balance de agua demuestran la respuesta estacional a la precipitación en un sistema de drenaje de primer orden forestado en roca fracturada. Los relevamientos de resistividad sugieren que las áreas de una discreta alta permeabilidad pueden proporcionar trayectorias para drenaje del lago. Las imágenes, los perfilajes de pozos, y las observaciones de campo parecen confirmar la presencia de una falla que cruza la divisoria continental oriental hacia el este del lago que no había sido discutida previamente en la literatura; se considera la posición del lago dentro de los sistemas de flujo de aguas subterráneas local e intermedio. Los datos históricos sugieren que para mitigar el escurrimiento subterráneo y recuperar el nivel del lago en un futuro cercano se requeriría una precipitación significativa o bien una intervención artificial,美国弗吉尼亚州Giles县的山间湖拥有受地下水渗漏影响的湖水位严重自然变化超过4200年的历史记录。在20世纪大部分时间内天然湖是满的,但是在2008年9月完全干涸,且水位仍未恢复。本次研究的目的是利用每日水均衡、电阻系数、水样采集以及地球化学分析、测井手段了解影响湖水位变化的水文地质因素。水均衡的结果表明了裂隙岩石中的森林的一级排水系统降水的季节响应。电阻率调查表明离散的高渗透区可提供湖水排水的通道。影像、测井以及野外观测看起来也验证了横穿东部大陆分水岭到湖东侧的断层的存在,但并未在之前关于该湖的文献中讨论过。湖的位置以及局部及中间地下水流动系统应该被考虑到。历史数据表明,将来,有效降水及人为干涉减缓渗漏对于湖水位修复是必需的。O lago Mountain, no Condado de Giles, Virgínia, EUA, tem uma história documentada de mudanças naturais severas do nível do lago, envolvendo a percolação de águas subterrâneas, e que dura desde há 4,200 anos. O lago natural esteve cheio durante uma grande parte do século XX, mas secou completamente em Setembro de 2008 e os níveis ainda têm de recuperar. O objetivo do estudo foi compreender os fatores hidrogeológicos que influenciam as mudanças do nível do lago, utilizando um balaço hídrico diário, resistividade elétrica, amostragem de água, análise geoquímica e informação geológica e hidrogeológica de sondagens. Os resultados do balanço hídrico demonstram a resposta sazonal à precipitação de um sistema de drenagem de primeira ordem, florestado e em rochas fraturadas. Os levantamentos de resistividade sugerem que áreas de alta permeabilidade discretas podem fornecer caminhos para a drenagem do lago. As observações de imagens resultantes de métodos geofísicos, a informação de sondagens e as observações de campo parecem confirmar a presença de uma falha que atravessa a Divisória Continental Oriental a leste do lago, e que, anteriormente, não foi discutida na literatura sobre o mesmo; é considerada a posição do lago dentro de sistemas de fluxo de águas subterrâneas locais e intermédios. Os dados históricos sugerem que, para a recuperação do nível do lago num futuro próximo, será necessária ou a ocorrência de precipitação significativa ou a intervenção artificial para mitigar a percolação. |
