| Abstract |
A standard method for delineating source protection zones, particularly for karst and carbonate springs, has been improved. The method, based on recession curve analysis, defines four vulnerability scenarios with an evaluation of the appropriate dimensions of the protection areas, accommodating situations where field-test data are not available. The new approach makes it easier to separate the components of the spring discharge hydrograph. The objective is to achieve simplification, and an effective, more rigorous, procedure in the determination of the parameters used by Mangin’s model—Mangin A (1975) Contribution a l’étude hydrodynamique des aquifères karstiques-Troisieme partie: Constitution et fonctionnement des aquifères karstiques (Contribution to the hydrodynamic study of karst aquifers, part 3: formation and work of karst aquifers). Ann Speleol 30(1):21–124. The original procedure, plus the lack of sufficient data, was open to subjective interpretation. With the aid of modern technology, a very large quantity of data is now available and it is necessary to process it using denoise type computer-based filters before passing to interpretation. Working with discharge data series, a statistical approach is proposed to give an analytical solution for determining the values of fundamental parameters of the recession curve model. The new procedure is defined and compared with the original methodology. The new approach has been tested and applied to a number of karst springs in Italy. A case history for a spring located in the Piedmont region of the Maritime Alps, is presented. The proposed new procedure can be utilised to mark the limits of the protection zones of tapped groundwater supplied for potable use, as required by European and local legislation.Une méthode classique pour le tracé des périmètres de protection des sources, en particulier pour les sources d’origine karstique, a été améliorée. La méthode, basée sur l’analyse de la courbe de tarissement, définit quatre scénarios de vulnérabilité avec une évaluation des dimensions appropriées des surfaces à protéger, intégrant des situations où les données de terrain ne sont pas disponibles. La nouvelle approche facilite la séparation des composants de l’hydrogramme de débit de la source. L’objectif est de simplifier, au sein d’une procédure efficace et plus rigoureuse, la détermination des paramètres employés dans le modèle de Mangin’s—Mangin A (1975) Contribution a l’étude hydrodynamique des aquifères karstiques-Troisième partie: Constitution et fonctionnement des aquifères karstiques. Ann Speleol 30(1):21–124. La procédure d’origine, ajoutée au manque de données suffisantes, donnait libre court à des interprétations subjectives. Avec l’aide de la technologie moderne, de gros volumes de données sont disponibles ; il est nécessaire de les traiter en employant un filtre réducteur de bruit avant de passer à l’interprétation. En travaillant sur la série de données de débit, les auteurs proposent une approche statistique pour établir une solution analytique permettant de déterminer les valeurs des paramètres fondamentaux du modèle de courbe de tarissement. Ils définissent la nouvelle méthode et la comparent à la méthodologie originale. La nouvelle approche a été testée et appliquée à un certain nombre de sources karstiques en Italie. Un cas d’étude d’une source située dans le Piémont, région des Alpes maritimes, est présenté. La nouvelle méthode peut être utilisée pour déterminer les limites des zones de protection des eaux souterraines utilisée pour l’alimentation en eau potable, selon les exigences des législations européenne et locales.Se ha mejorado un método estándar para delinear zonas de protección de manantiales cársticos o carbonáticos. El método, basado en el análisis de curvas de recesión, define cuatro escenarios de vulnerabilidad con una evaluación de las dimensiones apropiadas de las áreas de protección, incluyendo aquellas situaciones donde no se dispone de datos de campo. Esta nueva propuesta hace más sencilla la separación de los componentes del hidrograma de descarga de los manantiales. El objetivo es lograr la simplificación y un procedimiento más riguroso y efectivo en la determinación de los parámetros que usa el modelo de Mangin—Mangin A (1975) Contribution a l’étude hydrodynamique des aquifères karstiques-Troisieme partie: Constitution et fonctionnement des aquifères karstiques (Contribución al estudio hidrodinámico de acuíferos cársticos, 3$^{a}$ parte: constitución y funcionamiento de los acuíferos cársticos). Ann Speleol 30(1):21–124. El procedimiento original está sujeto a interpretaciones subjetivas, a lo que se suma la ausencia de datos necesarios. Con la ayuda de tecnología moderna, grandes cantidades de datos hoy están disponibles y es necesario procesarlos usando filtros computacionales depuradores de señales antes de proceder a su interpretación. Operando sobre series de datos de descarga, se propone una aproximación estadística que brinda una solución analítica para determinar los valores de los parámetros fundamentales de la curva de recesión. Se define la nueva propuesta, se la compara con la metodología original, y se la aplica a varios manantiales cársticos de Italia. Se presenta un estudio de caso de un manantial ubicado en la región pedemontana de los Alpes marítimos. Este procedimiento puede utilizarse para marcar los límites de zonas de protección de aguas subterráneas utilizadas para provisión de agua potable, tal lo requerido por la legislación local y europea. |
