| Abstract |
Spatially distributed recharge is compared at two different scales using three different modeling approaches within the semi-arid Okanagan Basin, British Columbia, Canada. Regional recharge was modeled by mapping results for one-dimensional soil columns from the water-balance code HELP (Hydrologic Evaluation of Landfill Performance, V3.80D). The regional model was then compared to two, independently derived, local-scale models to ensure local trends were captured in the regional model, and to compare modeling methods. Average annual recharge, predicted by the regional model, varied from no recharge to 186 mm/yr. For the north Okanagan (Vernon area), regional estimates were compared to Richards’ equation-based MIKE-SHE (V2007) estimates, which showed a significant difference in average annual recharge: 7 mm/yr (MIKE-SHE) and 109 mm/yr (HELP). In the south Okanagan (Oliver area), regional estimates were compared to high-resolution, local HELP estimates. Similar values of average annual recharge were obtained: 34 mm/yr (local) and 42 mm/yr (regional). A comparison with measured actual evapotranspiration data in the north Okanagan, showed HELP over-predicted recharge compared to MIKE-SHE by under-predicting evapotranspiration during summer months. Thus, the use of HELP in semi-arid areas may be limited if accurate estimates of recharge are needed. However, results may give satisfactory groundwater model calibrations results because of high uncertainty in hydraulic properties.Dans le bassin semi-aride Okanagan, en Colombie Britannique, Canada, on compare une recharge spatialement distribuée, au moyen de trois approches par modèle, à deux échelles différentes. La recharge régionale a été modélisée à partir de la cartographie des résultats du code de calcul de bilans d’eau HELP (Hydrologic Evaluation of Landfill Performance, V3.80D) appliqué à des colonnes de sol monodimensionnelles. Le modèle régional a ensuite été comparé à deux modèles à l’échelle locale, construits indépendamment, pour vérifier que les tendances locales étaient reproduites dans le modèle régional et pour comparer les méthodes de modélisation. La recharge annuelle moyenne, prédite par le modèle régional, varie depuis une recharge nulle jusqu’à 186 mm/an. Pour le nord Okanagan (secteur de Vernon), les estimations régionales ont été comparées aux estimations de MIKE-SHE (V2007) basées sur l’équation de Richard. Cette comparaison fait apparaître une différence significative sur la recharge annuelle moyenne: 7 mm/an (MIKE-SHE) et 109 mm/an (HELP). Pour le sud Okanagan (secteur d’Oliver) les estimations régionales ont été comparées à des estimations locales à haute résolution par HELP. Des valeurs comparables de la recharge annuelle moyenne ont été obtenues: 34 mm/an (local) et 42 mm/an (régional). La comparaison avec les valeurs réellement mesurées d’évapotranspiration dans le nord Okanagan montre que HELP surestime la recharge par rapport à MIKE-SHE en sous-estimant l’évapotranspiration pendant les mois d’été. Donc l’application de HELP en zones semi-arides pourrait être limitée lorsqu’il s’agit de produire des estimations précises de la recharge. Les résultats peuvent cependant aboutir à des calages satisfaisants de modèles d’eau souterraine du fait de la forte incertitude sur les propriétés hydrauliques.Se comparó la recarga espacialmente distribuida a dos escalas diferentes usando tres enfoques de modelado diferentes dentro de la cuenca semiárida de Okanagan, British Columbia, Canadá. La recarga regional fue modelada mapeando los resultados para columnas de suelos unidimensionales a partir del código HELP (Hydrologic Evaluation of Landfill Performance, V3.80D) para balance de agua. El modelo regional fue luego comparado con dos modelos de escala local desarrollados independientemente para asegurar que las tendencias locales fueran tomadas por el modelo regional, y para comparar los métodos de modelado. La recarga anual promedio, predicha por el modelo regional, varió desde no recarga a 186 mm/año. Para el norte de Okanaga (área Vernon), la estimaciones regionales fueron comparadas con la estimación de MIKE-SHE (V2007) basada en la ecuación de Richard, que mostraron una diferencia significativa en la recarga promedio anual: 7 mm/año (MIKE-SHE) y 109 mm/año (HELP). En el sur de Okanagan (área Oliver), las estimaciones regionales fueron comparadas a las estimaciones locales de HELP de alta resolución. Se obtuvieron valores similares de recarga anual promedio: 34 mm/año (local) y 42 mm/año (regional). Una comparación con los datos medidos de evapotranspiración real en el norte de Okanagan, mostró que HELP predice por encima la recarga comparada con el MIKE-SHE por una predicción por debajo de la evapotranspiración durante los meses de verano. Así, el uso de HELP en áreas semiáridas puede ser limitado si se necesitan estimaciones precisas de recarga. Sin embargo, los resultados pueden dar resultados satisfactorios de las calibraciones de los modelos de aguas subterráneas debido a la alta incerteza en las propiedades hidráulicas.利用三种不同的模型方法在两个不同的尺度上对加拿大, 英国的哥伦比亚的 半干旱Okanagan盆地的补给的空间分布进行模拟并做了比较。区域上的补给是通过对水平衡软件HELP (垃圾填埋表现的水文地质评估, V3.80D) 得出的一维土柱结果绘图来模拟的。之后区域模型与另外两个单独获取的局地尺度模型进行比较来确保区域模型中局部趋势能被捕获到, 并对模拟方法进行比较。区域模型预测的年平均补给量从没有补给到186mm/yr。对于Okanagan (Vernon area)的北部, 区域上的评价量与基于Richards 方程的MIKE-SHE (V2007)的评价量进行了比较, 二者之间的年平均补给量存在很大的差异 : 即分别是7mm/yr (MIKE-SHE) 和 109 mm/yr (HELP)。在Okanagan (Oliver area)的南部, 区域的评价量与高精度的局部HELP评价量进行了比较, 得出了类似的年平均补给量值 : 即34mm/yr (局地) 和42mm/yr (区域)。与实测的Okanagan北部的蒸腾量比较表明夏天的月份中, 与MIKE-SHE方法低估的蒸腾量相比, HELP方法高估了补给量。此外, 半干旱地区HELP方法的使用可能会因为需要补给量的准确评价而受到限制。但是, 由于水力性质存在很大的不确定性, 所以这也许能给出较好的地下水模型标定结果。A recarga directa de aquíferos, espacialmente distribuída, foi comparada para duas escalas distintas, usando três abordagens diferentes, na bacia semi-árida de Okanagan, em British Columbia, Canadá. A recarga regional foi modelada pelo mapeamento de resultados de colunas de solo uni-dimensionais, usando o programa de balanço hídrico HELP (Hydrologic Evaluation of Landfill Performance, V3.80D). O modelo regional foi comparado com dois modelos à escala local, desenvolvidos independentemente, para assegurar que as tendências locais tinham sido incorporadas no modelo regional, e para comparar os métodos de modelação. A recarga anual média prevista pelo modelo regional variou de zero a 186 mm/ano. Para a área norte de Okanagan (área de Vernon), as estimativas regionais foram comparadas com as estimadas pela equação de Richards, calculadas com o modelo MIKE-SHE (V2007). Obteve-se uma significativa diferença para os valores da recarga anual: 7 mm/ano (MIKE-SHE) e 109 mm/ano (HELP). Na área sul de Okanagan (área de Oliver), a estimativa regional foi comparada com uma de alta resolução, calculada pelas estimativas locais HELP. Obtiveram-se valores semelhantes para a recarga anual: 34 mm/ano (local) e 42 mm/ano (regional). Uma comparação dos valores medidos de evapotranspiração na área norte de Okanagan, mostraram que a estimativa é sobre-dimensionada para o HELP quando comparada com a do MIKE-SHE, por sub-estimar a evapotranspiração nos meses de verão. Assim, o uso do HELP em regiões semi-áridas pode ser desaconselhado se a precisão dos resultados da recarga for essencial. Contudo, os resultados podem permitir a calibração adequada de modelos de águas subterrâneas, devido às elevadas incertezas das propriedades hidráulicas. |
