PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Salinity and modelling of the Annaba aquifer system, North-East of Algeria

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Zasolenie i modelowanie systemu wodonośnego Annaby w północnowschodniej Algierii
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The potentiometer area in the Annaba basin, covering an area of 264 km2, has declined considerably since 1995. The analysis of the chronological hydrographs (1991–2009) of the piezometric observations shows that this decline is related to about twenty years (20 years) drought that began in 1991. To synthesize hydrological data and study regional changes in aquifer interactions caused by changes in discharge, and determine the contamination of aquifers by salty intrusion in coastal areas, and making forecasts by the year 2023, a multi-layered transient model as well as a solute transport model has been developed. The groundwater flow was modelled using the finite difference method with a horizontal dimension of 500 × 500 m for the cells. The model consists of two layers, the first corresponding to the alluvial phreatic aquifer and the second to the deep confined aquifer, and is calibrated against the steady state groundwater heads recorded before 1996. Model verification was done by history matching over the period 1991–2009. Under steady-state conditions, the correspondence between simulated and observed water levels is generally good (average difference of 0.4 m). For the deep aquifer, the simulated time- -series hydrographs closely match the recorded hydrographs for most of the observation wells. For the alluvial aquifer, the recorded hydrographs cover only a short time period, but they are reproduced. The model indicates that groundwater pumping induced a decrease in natural discharge, a downward leakage in most of the basin and a continual water-level decline. The model has also been applied to the analysis of recharge impact. Simulating the behaviour of the system over the period 1991–2009 without pumping indicated small changes in hydraulic head. These results show that the groundwater reservoir has a low recharge, but excellent hydraulic properties. A solute-transport model was used to study aquifer contamination from salty intrusion in coastal sectors; it was extended to the year 2023 by simulating an optimistic hypothesis that maintains present pumping until 2023. The model indicates that the head decrease of the alluvial phreatic and deep confined aquifers will be 4 m and 5 m respectively. The solute concentration in the deep confined aquifer will increase from 1 g·dm–3 (prior 2009) to 5 g·dm–3 in 2023.
PL
Objęty pomiarami obszar basenu Annaba o powierzchni 264 km2 zmniejszył się znacząco od roku 1995. W wyniku analizy chronologicznych hydrogramów (1991–2009) z obserwacji piezometrycznych wykazała, że za to zmniejszenie odpowiada dwudziestoletnia susza, która rozpoczęła się w 1991 r. Aby dokonać syntezy danych hydrologicznych, zbadać regionalne zmiany poziomów wodonośnych wywołane zmianami w odpływie, ustalić zanieczyszczenie tych poziomów przez napływ zasolonych wód z wybrzeża i prognozować sytuację do 2023 r., zbudowano wielowarstwowy model przejściowy i model transportu substancji rozpuszczonych. Przepływ wód podziemnych modelowano metodą różnic skończonych, stosując horyzontalne komórki o wymiarach 500 × 500 m. Model składał się z dwóch warstw – pierwsza odpowiadała aluwialnemu poziomowi freatycznemu, a druga – głębokiemu poziomowi o napiętym zwierciadle wody i został skalibrowany względem ustalonego poziomu piezometrycznego notowanego przed 1996 r. Model był weryfikowany dopasowaniem historycznym dla okresu 1991–2009. Dla ustalonych warunków zależność między symulowanym a obserwowanym poziomem wody była dobra (średnia różnica 0,4 m). Dla głębokich poziomów wodonośnych symulowane serie hydrogramów były w większości studzienek obserwacyjnych ściśle dopasowane do hydrogramów z pomiarów. W poziomach aluwialnych hydrogramy z pomiarów obejmowały jedynie krótki okres, ale były powtarzalne. Model wskazuje, że pompowanie wód podziemnych powodowało zmniejszenie naturalnego odpływu i przesiąkania wgłębnego w większości obszaru oraz stały spadek poziomu wody. Model wykorzystano również do analizy wpływu zasilania. Symulowanie zachowania systemu w okresie 1991–2009 bez pompowania wykazało niewielkie zmiany wysokości hydraulicznej. Uzyskane wyniki świadczą, że podziemny zbiornik ma niewielkie zasilanie, ale znakomite właściwości hydrauliczne. Model transportu substancji rozpuszczonych użyty do badań zanieczyszczenia poziomów wodonośnych przez solne intruzje z wybrzeża rozszerzono do 2023 r. z optymistycznym założeniem utrzymania aktualnego poziomu pompowania wody. W wyniku modelowania stwierdzono, że spadek wysokości hydraulicznej aluwialnego poziomu freatycznego i głębokiego poziomu o napiętym zwierciadle wody wyniesie odpowiednio 4 i 5 m. Stężenie substancji rozpuszczonych w głębokim poziomie wodonośnym wzrośnie od 1 g·dm–3 sprzed 2009 r. do 5 g·dm–3 w 2023 r.
Wydawca
Rocznik
Tom
Strony
113--120
Opis fizyczny
Bibliogr. 17 poz., rys.
Twórcy
autor
  • Badji Mohtar University, Laboratory of Geology, BP 12 Sidi Amar Annaba, 23000 El Hadjar, Algeria, yah_majour@yahoo.fr
autor
  • Badji Mokhtar Annaba University, Laboratory of Water Resources and Sustainable Development, Algeria, haniazzedine@yahoo.fr
autor
  • Badji Mokhtar Annaba University, Laboratory of Water Resources and Sustainable Development, Algeria, djabri_larbi@yahoo.fr
Bibliografia
  • AOUN-SEBAITI B., HANI A., DJABRI L., CHAFFAI H., AICHOURI I., BOUGHERIRA N. 2014. Simulation of watersupply and waterdemand in the valley of Seybouse (East Algeria). Desalination and Water Treatment. Vol. 52. Iss. 10–12 p. 2114–2119.
  • BOUGHERIRA N., HANI A., DJABRI L., TOUMI F., CHAFFAI H., HAIED N., NECHEM D., SEDRATI N. 2014. Impact of the urban and industrial waste water on surface and groundwater, in the region of Annaba (Algeria). Energy Procedia. Vol. 50 p. 692–701.
  • BOUGHERIRA N., HANI A., TOUMI F., HAIED N., DJABRI L. 2015. Impact des rejets urbains et industriels sur la qualité des eaux de la plaine de la Meboudja (Algérie) [Impact of urban and industrial waste on the water quality of Meboudja plain (Algeria)]. Hydrological Sciences Journal. Vol. 62. Iss. 8 p. 1290–1300. DOI 10.1080/02626667.2015.1052451.
  • CHOUCHANE S., HANI A., DJABRI L., AOUN-SEBAITI B., AICHOURI I., SAAIDIA B., LALLAHEM S. 2014. A new conceptual water integrated model for the Seybouse basin, Annaba region [online]. Desalination and Water Treatment. Vol. 52. Iss. 10–12 p. 2102–2113. DOI abs/10.1080/19443994.2013.848331.
  • DEBIÈCHE T.H., MANIA J. MUDRY J. 2003. Pollution d’une nappe alluviale par le chrome et l’étain à partir d’un stockage de résidus métallurgiques: Application à la basse plaine de la Seybouse, Nord-Est Algérien [Pollution of an alluvial layer by chromium and tin from a metallurgical waste storage: Application to the low plain of Seybouse, North-East Algeria]. Africa Geosciences Review. Vol. 8. No. 4 p. 425–435.
  • DJABRI L., HANI A., HADJ-SAID S., AOUN-SEBAITI B., MUDRY J., CARLIER E. 2010. Miseenévidenced’une pollution marine de l’aquifère littoral d’Annaba, Algérie [Evidence of marine ground-water pollution of the Annaba coastal aquifer, Algeria]. Journal of Hydrocarbons Mines and Environmental Research. Vol. 1 p. 26–37.
  • DOMENICO P.A., SCHWARTZ F.W. 1990. Physical and chemical hydrogeology. John Wiley & Sons, USA. ISBN 047150744X pp. 824.
  • GURUNADHA RAO V.V.S., DHAR R.L., SUBRAHMANYAM K. 2001. Assessment of contaminant migration in groundwater from and industrial development area, Medak district, Andhra Pradesh, India. Water, Air and Soil Pollutions. Vol. 128. Iss. 3–4 p. 369–389.
  • HANI A., LALLAHEM S., MANIA J., DJABRI L. 2006. On the use of finite-difference and Neural network models to evaluate the impact of underground water overexploitation. Hydrological Processes. Vol. 20. Iss. 20 p. 4381–4390.
  • HANI A., MANIA J., DJABRI L., MUDRY J. 2003. Identification des apports latéraux et de drainance partir des réponses chimiques et isotopiques: Cas du système aquifère Annaba-Bouteldja [Identification of lateral and draining contributions from chemical and isotopic responses: Case of the Annaba-Bouteldja aquifer system]. Africa Geosciences Review. Vol. 10. No. 3 p. 267–280.
  • LAMOUROUX L., HANI A. 2006. Identification of groundwater flow paths in complex systems aquifer. Hydrological Processes. Vol. 20. Iss. 14 p. 2971–2987.
  • MCDONALD M.G., HARBAUGH A.W. 1988. A modular three-dimensional finite-difference groundwater flow model. Open-file Report 83–875. Washington, DC, U.S. Geological Survey pp. 528.
  • NEUMAN S.P. 1990.Universal scaling of hydraulic conductivities and dispersivities in geologic media. Water Resources Research. Vol. 26. Iss. 8 p. 1749–1758.
  • PANAGOULIA D., DIMOU G. 1996. Sensitivities of groundwater-streamflow interaction to global climate change. Hydrological Sciences Journal. Vol. 41. Iss. 5 p. 781–796.
  • POLLOCK D.W. 1989. Documentation of computer programs to compute and display path lines using results from the U.S. Geological Survey modular three-dimensional finite-difference groundwater flow model. Open-file Report 89–381. Denver, CO, U.S. Geological Survey pp. 188.
  • VILA J.M. 1980. La chaine alpine d’Algérie orientale et des confins algéro-tunisiens [The Alpine chain of eastern Algeria and the Algerian-Tunisian borders]. PhD Thesis. Univ. Pierre et Marie Curie, Paris VI, France pp. 665.
  • ZHENG C. 1990. MT3D: A modular three-dimensional transport model for simulation of advection, dispersion and chemical reactions of contaminants in groundwater systems [online]. Report to the Kerr Environmental Research Laboratory, US Environmental Protection Agency, Ada, OK. [Access 15.09.2016]. Available at: https://hydro.geo.ua.edu/mt3d/Mt3d_1990.pdf
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-efc93a23-7057-4f7b-8858-9515e118b116
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.