Estimation of groundwater recharge in a shallow sandy aquifer using unsaturated zone modeling and water table fluctuation method
Notice bibliographique
Résumé
Quantification of groundwater recharge is one of the most important issues in hydrogeology, especially in view of the ongoing changes in climate and land use. In this study, we use numerical models of 1D vertical flow in the vadose zone and the water table fluctuation (WTF) analysis to investigate local-scale recharge of a shallow sandy aquifer in the Brda outwash plain in northern Poland. We show that these two methods can be jointly used to improve confidence in recharge estimation. A set of preliminary numerical simulations based on soil water content measurements from 4 grassland and pine forest profiles provided a wide range of recharge estimates (263 mm to 839 mm for a 3-year period). Additional simulations were performed with the lower boundary condition specified as a functional relationship between the groundwater table elevation and the rate of groundwater outflow from the vertical profile (horizontal drains boundary condition). In this way, we could reproduce the water table fluctuations resulting from recharge and lateral discharge to nearby lakes. The agreement between simulated and observed groundwater levels differed depending on the specific set of parameters characterizing vadose zone flow, which allowed us to find the most representative parameter sets and refine the range of plausible recharge estimates (501 mm to 573 mm per 3 years). The recharge rates from WTF (410 mm to 606 mm per 3 years) were in good agreement with numerical simulations, providing that the effect of the natural recession of groundwater table due to lateral outflow was considered (master recession curve method). Our results show that: (i) the proposed approach combining 1D vadose zone modeling and WTF improves recharge estimation, (ii) multiple types of observations, including groundwater table positions, are needed to calibrate and validate vadose zone flow models, and (iii) extended periods of observations and simulations are necessary to capture year-to-year variability in the recharge rates.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».