| Abstract |
Groundwater models are useful in improving knowledge of groundwater flow processes, both for testing existing hypotheses of how specific systems behave and predicting the response to various environmental stresses. The recent advent of highly detailed three-dimensional (3D) geological-framework models provides the most accurate representation of the subsurface. This type of modelling has been used to develop conceptual understanding of groundwater in the complex Quaternary deposits of Glasgow, Scotland (UK). Delineating the 3D geometry of the lithostratigraphical units has allowed the most detailed conceptualisation of the likely groundwater flow regime yet attempted for these superficial deposits. Recharge and groundwater flow models have been developed in order to test this conceptual understanding. Results indicate that the direction of groundwater flow is predominantly convergent through the permeable, relatively thick Quaternary deposits of the Clyde valley towards the River Clyde, which runs through Glasgow, with some indication of down-valley flow. A separate nearby system with thick and potentially permeable Quaternary deposits, the Proto-Kelvin Valley, may also be a significant conveyor of groundwater towards the River Clyde, although the absence of local data makes any conclusions conjectural. To improve the robustness of the current model there is a need for an overall increase in good quality groundwater-level data, particularly outside central Glasgow. A prototype groundwater-monitoring network for part of Glasgow is an encouraging development in this regard. This would allow the development of a time-variant groundwater model which could be used to study future modelling scenarios.Les modèles d'eau souterraine sont utiles pour améliorer la connaissance des processus d'écoulement des eaux souterraines, à la fois pour tester des hypothèses existantes concernant le comportement de systèmes spécifiques et pour prédire la réponse à divers contraintes environnementales. L’avènement récent des modèles géologiques très détaillés en trois dimensions (3D) fournit une représentation la plus précise du sous-sol. Ce type de modélisation a été utilisé pour développer une modélisation conceptuelle des eaux souterraines dans des dépôts quaternaires complexes de Glasgow en Ecosse (Royaume-Uni). La délimitation de la géométrie 3D des unités lithostratigraphiques a permis la conceptualisation la plus détaillée du régime d’écoulement des eaux souterraines encore jamais tenté pour ces dépôts superficiels. Des modèles de recharge et d’écoulement des eaux souterraines ont été développés dans le but de tester ce modèle conceptuel. Les résultats indiquent que la direction de l’écoulement des eaux souterraines est essentiellement convergente au sein des dépôts quaternaires perméables, relativement épais de la vallée de la Clyde en direction de la rivière Clyde, qui traverse Glasgow, avec une indication d’écoulement en aval de la vallée. Un système voisin séparé par des dépôts quaternaires épais et potentiellement perméables, la protovallée de Kelvin, peut aussi permettre une contribution d’eau souterraine à la rivière Clyde, bien que l’absence de données locales ne permette pas d’être conclusif. Pour améliorer la robustesse du modèle actuel, il est nécessaire d’accroître de manière générale la qualité relative aux données piézométriques, en particulier en dehors de la partie centrale de Glasgow. Un prototype de réseau de surveillance des eaux souterraines pour une partie de Glasgow est une évolution encourageante à cet égard. Cela permettrait le développement d'un modèle d'eau souterraine variable au cours du temps qui pourrait être utilisé pour étudier des scénarios futurs de modélisation.Los modelos de agua subterránea son útiles para mejorar el conocimiento de los procesos de flujo de agua subterránea, tanto para probar hipótesis existentes acerca de cómo se comportan sistemas específicos como para predecir la respuesta de varios forzantes ambientales. El advenimiento reciente de modelos tridimensionales (3D) del marco geológico altamente detallados proporciona una representación más exacta del subsuelo. Este tipo de modelado ha sido usado para desarrollar la comprensión conceptual del agua subterránea en los complejos depósitos del Cuaternario de Glasgow, Escocia (UK). La delineación de la geometría 3D de las unidades litoestratigráficas ha permitido la conceptualización detallada del régimen de flujo del agua subterránea más probable hasta ahora intentado para estos depósitos superficiales. Se han desarrollado modelos de recarga y flujo de agua subterránea para probar esta comprensión conceptual. Los resultados indican que la dirección de flujo de agua subterránea es predominantemente convergente a través de los depósitos permeables y relativamente espesos del Cuaternario del Valle Clyde hacia el Río Clyde, que corre a través de Glasgow, con alguna indicación de flujo valle abajo. Un sistema próximo separado con depósitos espesos y potencialmente permeables del Cuaternario, el valle proto-Kelvin, puede también ser un transportador significativo de agua subterránea hacia el Río Clyde, aunque la ausencia de datos locales hace conjetural cualquier conclusión. Para mejorar la robustez del modelo actual existe una necesidad de un incremento general en los datos de los niveles de agua subterránea de buena calidad, particularmente fuera del Glasgow central. Una prototipo de red de monitoreo de agua subterránea para parte de Glasgow es un desarrollo alentador en este sentido. Esto permitiría el desarrollo de un modelo de agua subterránea variable en el tiempo que podría ser usado para estudiar futuros escenarios de modelados.在提高对地下水流过程的认识中,地下水模型对于检测特殊系统是怎样运转的现有假设及预测对于各种环境状态下的反应非常有用。最近出现的高度详尽的三维地质结构模型非常精确地展示了地面以下的情况。这种类型的模拟用于进一步增强对(英国)苏格兰哥拉斯哥市复杂的第四纪沉积中地下水的概念型认识。对岩石地层单元的三维几何结构的描述可以详细地概念化这些表层沉积可能的地下水流态。开发了补给和地下水流模型以测试这种概念上的认识。结果表明,地下水流的方向主要通过克莱德山谷渗透的、相当厚的第四纪沉积收敛,伴有一些顺山谷的水流,克莱德山谷通向流经哥拉斯哥市的克莱德河。尽管当地数据的缺乏使任何结论都成为推测,但附近一个厚层的、可能具有渗透性的第四纪沉积单独系统proto-Kelvin 山谷可能也是一个重要的向克莱德河输送地下水的传输者。为了提高目前模型的稳健性,有必要全面增加高质量的地下水位数据,尤其是哥拉斯哥中心地带以外的数据。在这方面,哥拉斯哥部分地区的标准地下水监测网的建立是一个令人鼓舞的进展。这样可以建立时间变量模型,可用于用来研究未来的模拟方案。Os modelos de águas subterrâneas são muito úteis na evolução do conhecimento dos processos de fluxo da água subterrânea, tanto na validação de hipóteses que expliquem o comportamento de sistemas específicos, como na previsão da resposta a diferentes pressões ambientais. A introdução recente de modelos geológicos tridimensionais (3D) detalhados tem facultado uma representação da realidade subterrânea mais correta, proporcionando assim uma melhor compreensão concetual do comportamento da água subterrânea nos complexos depósitos Quaternários de Glasglow, na Escócia (Reino Unido). A estruturação de um esquema 3D da geometria das unidades lito-estratigráficas permitiu a concetualização do modelo de fluxo mais detalhado e mais provável da água subterrânea conseguido até então para estes depósitos superficiais. Com o objetivo de validar este conhecimento concetual, foram desenvolvidos modelos de recarga e de fluxo da água subterrânea. Os resultados indicam que a direção da água subterrânea nas camadas permeáveis relativamente espessas dos depósitos Quaternários do vale Clyde é predominantemente convergente em direção ao Rio Clyde, o qual atravessa Glasgow, com alguma indicação de fluxo para o vale. O proto-vale Kelvin, um sistema vizinho separado, constituído por depósitos Quaternários espessos e potencialmente permeáveis, pode também ser um meio de transporte da água em direção ao Rio Clyde, apesar da falta de dados locais tornar quaisquer conclusões meramente conjeturais. Para melhorar a robustez do presente modelo é necessário aumentar a qualidade dos dados do nível freático, nomeadamente fora do centro de Glaslow. O protótipo de uma rede de monitorização para uma parte de Glasgow é um desenvolvimento encorajador e permitiria o desenvolvimento de um modelo da água subterrânea em função do tempo, o qual poderia ser usado para estudar a modelação de futuros cenários. |
