| Abstract |
Groundwater recharge was investigated in the most extensive sand and gravel aquifer (area of approximately 200 km$^{2}$) in the Republic of Ireland as part of a wider study seeking to derive recharge estimates using aquifer vulnerability mapping. The proportion of effective rainfall (total rainfall minus actual evapotranspiration) that leads to recharge is known as the recharge coefficient. The recharge investigation involved a variety of approaches, including soil moisture budgeting, well hydrograph analysis, numerical modelling and a catchment water balance. The adoption of multiple techniques provided insights on recharge and also on aquifer properties. Comparison of two soil moisture budgeting approaches (FAO Penman-Monteith with Penman-Grindley) showed how variations in the effective rainfall values from these methods influence groundwater levels simulated in a numerical groundwater model. The catchment water balance estimated the recharge coefficient to be between 81 and 85%, which is considered a reasonable range for this aquifer, where overland flow is rarely observed. The well hydrograph analysis, using a previous estimate of specific yield (0.13), gave recharge coefficients in the range of 40–80%, considered low for this aquifer: a revised specific yield of 0.19 resulted in a more reasonable range of recharge coefficients of between 70 and 100%.L’estimation de la recharge a été réalisée pour le plus grand aquifère de sable et gravier (surface approximative de 200 km$^{2}$) de la République d‘Ireland dans le cadre d’une vaste étude dont l’objectif est d’estimer la recharge par la cartographie de la vulnérabilité de l’aquifère. La part de précipitations efficaces (total des précipitations moins l’évapotranspiration actuelle) qui permet la recharge est connue comme le coefficient de recharge. L’estimation de la recharge implique plusieurs approches incluant le bilan d’humidité des sols, l’analyse de la piézométrie, la modélisation numérique et le bilan d’eau du bassin. L’utilisation de plusieurs techniques a permis de donner une idée de la recharge et également d’autres propriétés de l’aquifère. La comparaison de deux approches de bilan d’humidité du sol (FAO Penman-Monteith et Penman-Grindley) a montré comment les variations des valeurs de pluies efficaces influencent les niveaux d’eau de la nappe simulés par le modèle hydrogéologique. Le bilan d’eau du bassin a donné une estimation du coefficient de recharge entre 81 et 85%, ce qui est considéré comme raisonnable pour cet aquifère ou des écoulements de surface sont rarement observés. L’analyse des hydrogrammes des puits, prenant une estimation antérieure du débit spécifique (0.13), a donné des coefficients de recharge allant de 40–80%, considérés comme faible pour ce type d’aquifère: l’utilisation d’une valeur révisée de débit spécifique de 0.19 a donné un ordre de grandeur des coefficients de recharge plus raisonnable, entre 70 et –100%.La recarga del agua subterránea fue investigada en el acuífero de arena y grava más extenso de la República de Irlanda (de aproximadamente 200 km$^{2}$ de superficie) como parte de un estudio más amplio que trata de obtener estimaciones de la recarga usando mapas de vulnerabilidad del acuífero. La proporción de lluvia efectiva (precipitación total menos la evapotranspiración real) que genera la recarga es conocida como coeficiente de recarga. La investigación de la recarga involucra una variedad de criterios, que incluyen el balance de la humedad del suelo, análisis de hidrogramas de pozos, modelado numérico y balance hídrico de la cuenca. La adopción de criterios múltiples proporcionó información sobre la recarga y también sobre las propiedades del acuífero. La comparación de dos métodos de balance de humedad en el suelo (FAO Penman-Monteith con Penman-Grindley) demostró cómo la variación en los valores de lluvia efectiva obtenidos a partir de estos métodos influye en los niveles de agua subterránea simulados con un modelo numérico de aguas subterráneas. El coeficiente de recarga, estimado a partir del balance hídrico de la cuenca, arrojó valores entre 81 y 85%, lo cual es considerado como un intervalo razonable para este acuífero donde el flujo superficial es raramente observado. El análisis de hidrogramas utilizando un coeficiente de almacenamiento previo (0.13) da coeficientes de recarga en un intervalo entre 40 y 80%, lo que se considera bajo para este acuífero. Un coeficiente de almacenamiento de 0.19 da como resultado un intervalo más razonable, entre 70 y 100%.作为应用含水层脆弱性制图进行补给评价研究的子题之一, 对爱尔兰共和国分布面积最广的砂砾含水层 (面积近 200 km2) 开展了地下水补给调查。产生补给的有效降水 (总降水量减去实际腾发量) 的比例称为补给系数。补给调查采用了多种方法, 包括土壤水分均衡、井孔出流过程线分析、数值模拟及流域水均衡等。多种技术的应用为理解补给和含水层性质提供了视角。对两种土壤水分均衡方法(FAO Penman-Monteith 与 Penman-Grindley)的比较, 揭示出从这些方法中获得的不同有效降水值如何对地下水数值模型所模拟的地下水位产生影响。通过流域水均衡算得补给系数为81–85%, 由于这里鲜见坡面流,这一数值对该含水层来说较为合理。根据预先估计的给水度 (0.13) , 由井孔出流过程线分析得到补给系数为40–80%, 其值偏低。若将给水度修正为0.19,可得补给系数为70–100%, 这一数值更为合理。A recarga subterrânea do aquífero de areias e cascalho mais extenso da República da Irlanda (área aproximada de 200 km$^{2}$) foi investigada, no âmbito de um estudo mais alargado que visava a obtenção de estimativas de recarga usando mapas de vulnerabilidade dos aquíferos. A proporção da precipitação efectiva (precipitação total menos evapotranspiração real) que gera a recarga é designada por coeficiente de recarga. A investigação da recarga envolveu várias metodologias, incluindo balanços de água no solo, análise de hidrogramas de poços, modelação numérica e balanço de água da bacia. A adopção de diferentes metodologias permitiu obter informação sobre a recarga e as propriedades do aquífero. A comparação de dois métodos para calcular o balanço de água no solo (FAO Penman-Monteith e Penman-Grindley) revelou como as variações dos valores de precipitação efectiva, estimados através destes métodos, podem influenciar os níveis piezométricos simulados num modelo numérico de água subterrânea. O balanço de água da bacia estimou um coeficiente de recarga cujo valor varia entre 81 e 85%, que constitui um valor razoável para este aquífero, onde o escoamento superficial é raramente observado. A análise do hidrograma de um poço, usando uma estimativa prévia do coeficiente de armazenamento específico (0.13), permitiu obter valores do coeficiente de recarga que se situam entre 40 e 80%, considerados baixos para este aquífero: um valor revisto do coeficiente de armazenamento específico de 0.19 conduziu a uma gama de valores do coeficiente de recarga mais razoável, entre 70 e 100%. |
