Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rainwater harvesting scenarios and its prospective in Pakistan

Ahmed Talat Farid, Shah Shamim Ul Sibtain, Khan Muhammad Attiqullah, Afzal Muhammad Azeem, Sheikh Ashfaq Ahmed

Meteorology Hydrology and Water Management. Research and Operational Applications

|

2020

|

Vol. 8, Iss. 1

64--69

EN

Water is a precious commodity and water scarcity has become a serious issue in many parts of the world, especially in dense urban areas. Water resources are under increasing stress due to continuous population growth, agricultural development, urbanization, and industrialization. The gap between water demand and supply has also increased in recent years. This has resulted in increasing pressure on underground water resources as well as the depletion of groundwater aquifers at an alarming rate. Thus there is a growing need to explore viable methods and techniques to manage water availability, especially in urban areas. The objective of the current study was to determine the potential for rainwater harvesting (RWH) in the twin cities of Islamabad and Riwalpindi. We evaluated its suitability to supplement the water supply as well as contribute to groundwater recharge and flood control efforts. This could in turn help to overcome water demand, could potentially recharge depleting groundwater resources and could result in the development of a currently untapped additional water source for urban hubs.

2

Application of MIKE SHE software for estimation of groundwater recharge in Ogun and Oshun basins, southwestern Nigeria

Oke Muritala O.

Journal of Water and Land Development

|

2020

|

no. 45

86--93

EN

MIKE SHE software was used to estimate recharge into the aquifers of Ogun and Oshun Basins. Abeokuta within the Ogun Basin and Oshogbo in the Oshun Basin are sub-divided vertically into two components: atmosphere, and unsaturated zone. The atmosphere zone comprises of rainfall and potential evapotranspiration, while the unsaturated zones, comprises of the Basement Complex and Sedimentary rock. Daily records from two rainfall stations, Oshogbo station (2008–2011) and Abeokuta station (2010–2014) water years were obtained for simulation of groundwater recharge processes using MIKE SHE model. The simulation results showed that daily groundwater recharge is influenced by rainfall and ranges from 0 mm∙day–1 in January when there was an insufficient rainfall in the two stations to 10.89 mm∙day–1 in Abeokuta and 29.85 mm∙day–1 in Oshogbo in the month of August when the soils had attained field capacity. The study found out that there are more daily groundwater recharge in Oshun basin compared to that of Ogun basin. This was alluded to more rain-fall and less evapotranspiration recorded at Oshun basin as compared to Ogun basin coupled with the sedimentary soil which allows more movement of water into the aquifer of the basin. It is recommended MIKE SHE model should be used to estimate recharge in other basins in Nigeria and Africa for quick and effective daily recharge calculations to permit better and scientific decision making in these areas.

3

Przestrzenne zróżnicowanie odnawialności zasobów wód podziemnych zlewni Biebrzy w świetle ich oceny metodami deterministyczną i losową

Śmietański Lech, Filar Sławomir, Przytuła Elżbieta, Starościak Aneta, Szydło Magdalena

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2019

|

nr 476, Hydrogeologia z. 17

123--131

PL

Autorzy przeanalizowali zagadnienie wpływu niepewności danych na wynik obliczeń przestrzennego zróżnicowania odnawialności zasobów wód podziemnych zlewni Biebrzy. Do przeprowadzenia obliczeń zastosowano formułę przekształcenia stałoobjętościowego. Danymi wejściowymi były wartości odpływu podziemnego i czynników wagowych w postaci litologii utworów powierzchniowych i średniego rocznego opadu. Obliczenia wykonano w wersji deterministycznej bez elementu niepewności danych i w wersji losowej z uwzględnieniem niepewności. Wynik obliczeń wskazuje na wyraźny wpływ niepewności danych na obliczone przestrzenne zróżnicowanie odnawialności zasobów wód podziemnych w granicach poszczególnych wydzieleń geologicznych w zlewni Biebrzy.

EN

Authors are considering the issue of data uncertainty effect on the outcome of calculations of the spatial diversity of groundwater renewability in the Biebrza river catchment. The constant volume transformation algorithm was used for the calculations. The input data were the values of underground runoff and the weight factors: surface lithology and mean annual precipitation. The calculations were deterministic without data uncertainty and probabilistic with data uncertainty. The results show significant influence of data uncertainty on the image of groundwater renewability in surface geological units of the Biebrza River catchment.

4

The Evaluation of an Artificial Infiltration and Groundwater Recharge Project in the Well Field in Rožnov pod Radhoštěm (Czech Republic)

Heviankova S., Marschalko M., Malikova P., Drabinova S., Kyncl M., Korabik M., Kubac J.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 20, nr 2

311--320

EN

The article analyses the permeability of ground surface in order to implement artificial surface infiltration and groundwater recharge by means of surface spraying near the well field, from where groundwater is pumped using a collection gallery in the fluvial gravel terrace. The artificial groundwater recharge project was implemented in order to deal with the periods of drought and related lack of water to be pumped from the fluvial terrace. The area of interest was divided into quasi-homogeneous blocks of surface permeability. Surface spraying was applied in the permeable quasi-homogeneous block. The other low permeable quasi- homogeneous blocks were unsuitable for the application of spraying and groundwater recharge. In the research, two methods were applied to evaluate the ground surface permeability. The first method was in-situ measurements of surface permeability using a two-cylinder infiltrometer in a regular network of points near the collection gallery (drainage channel). The second method was used to evaluate the ground permeability based on soil grain-size curves, where the soil samples were drawn from the same network of points as in the first method. It showed that the majority of the area of interest is sufficiently permeable for the puposes of artificial groundwater recharge, except for three polygons, where the soils were low permeable and where ponds used to occur in the past. Based on the study, surface spraying using water from nearby ponds was applied via an irrigation system, which resulted in increased groundwater levels. In the future, artificial infiltration and groundwater recharge may be applied in analogous geological conditions.

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu oprysków rolniczych na wody powierzchniowe i infiltrację do gruntów w strefie ochronnej wód obszaru Rožnov pod Radhoštěm (Czechy), gdzie wody są odprowadzane do rzeki. Projekt sztucznego dostarczania wód do wód gruntowych został wdrożony, aby rozwiązać problem małej ilośi wód w okresach suszy. Obszar zainteresowania podzielono na quasi-homogeniczne bloki o okreslonej przepuszczalności powierzchni. Natryskiwanie powierzchniowe zastosowano w przepuszczalnym quasi-homogenicznym bloku. W badaniach zastosowano dwie metody oceny przepuszczalności powierzchni gleby. Pierwszą metodą były pomiary percepcji powierzchniowej in-situ za pomocą dwu-cylindrycznego infiltrometru w regularnej sieci punktów w pobliżu miejsca nawadniania (kanał odwadniający). Drugi sposób zastosowano do oceny przepuszczalności gruntu w oparciu o krzywe wielkości ziarna gleby, gdzie próbki gleby pobrano z tej samej sieci punktów jak w pierwszej metodzie. Wykazano, że większość badanego obszaru jest dostatecznie przepuszczalna dla sztucznego uzupełniania wód podziemnych, z wyjątkiem trzech wielokątów, gdzie gleba była słabo przepuszczalna i gdzie kiedyś występowały stawy. Na podstawie przeprowadzonych badań zastosowano natryskiwanie powierzchniowe przy użyciu wody z pobliskich stawów za pomocą systemu nawadniającego, co spowodowało zwiększenie poziomu wód gruntowych. W przyszłości sztuczne infiltracje i uzupełnianie wód gruntowych mogą być stosowane w analogicznych warunkach geologicznych.

5

Bilans wodny powierzchni ziemi na obszarze Wrocławia na podstawie badań symulacyjnych przy pomocy modelu WetSpass

Kajewska-Szkudlarek J., Kajewski I., Otop I.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 6

33--41

PL

Urbanizacja wywiera negatywny wpływ na procesy hydrologiczne w różnej skali, zachodzące zarówno na powierzchni, jak i pod powierzchnią ziemi. Nadal poszukuje się odpowiedzi na pytanie w jaki sposób zmiany użytkowania powierzchni wpływają na bilans wodny w skali regionalnej i narzędzi, które ją umożliwią. W niniejszej pracy wykorzystano symulacyjny model WetSpass do oceny struktury bilansu wodnego na obszarze miasta Wrocławia o powierzchni 295 km2, z czego około 40% posiada typowe cechy obszarów wiejskich. Przedstawiono zależności między użytkowaniem terenu a składowymi bilansu wodnego (infiltracja efektywna, ewapotranspiracja rzeczywista, spływ powierzchniowy) dla całej aglomeracji miejskiej, jak i poszczególnych historycznych dzielnic. Średnia roczna suma zasilania infiltracyjnego we Wrocławiu w wieloleciu 1981-2010 wynosiła zaledwie 16,5 mm/rok (ok. 3% rocznej sumy opadów), ewapotranspiracji rzeczywistej 443,7 mm/rok, natomiast spływu powierzchniowego 79,3 mm/rok. Na podstawie wyników symulacyjnych stwierdzono podobieństwo między Starym Miastem i Śródmieściem, gdzie notowano wartości ewapotranspiracji równe ok. 410 mm i spływu powierzchniowego ok. 110 mm oraz między Psim Polem i Fabryczną z wyższą ewapotranspiracją (450 mm) i niższym spływem powierzchniowym (70 mm).

EN

Booming urbanization has negative impact on hydrological processes at different scales, which occurring both on and below the earth surface. However, there is still a question of how modifications in the land use affect the regional water balance and searching the tools that will enable it. In the current work, a simulation WetSpass model was used to assess the water balance structure in the city of Wroclaw (total area 295 km2, with significant share, amounting 40%, of typical rural areas). The relationship between land use and components of the water balance (groundwater recharge, actual evapotranspiration, surface runoff) for the entire urban agglomeration as well as individual historical districts has been presented. The average annual groundwater recharge in Wroclaw in the years 1981-2010 was only 16.5 mm/year (3% mean annual precipitation), evapotranspiration 443.7 mm/year, and surface runoff 79.3 mm/year. A similarity was observed between the Stare Miasto and the Śródmieście districts, where the values of evapotranspiration equal to approx. 410 mm and surface runoff of about 110 mm and between Psie Pole and Fabryczna districts with higher evapotranspiration (450 mm) and lower surface runoff (70 mm) were calculated.

6

Analiza wahań zwierciadła płytkich wód podziemnych na obszarze sandru Brdy

Jaworska-Szulc B., Pruszkowska-Caceres M., Szymkiewicz A., Gumuła-Kawęcka A., Gorczewska-Langner W.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 11/1

1069--1074

EN

In the Brda River outwash plain - the largest and the most typical landform of this kind in Poland (Galon, 1972) - there are 10 observation wells of the monitoring network of the Polish Geological Institute - National Research Institute. Analysis ofgroundwater level observations for the period of 2003-2016, obtained from the monitoring network, show a long-term trend of water table lowering. In most cases the groundwater table has been below the monthly average water level since 2006. In order to correlate the water table and weather data from the meteorological station in Chojnice, numerical simulations were performed using HYDRUS1D (Šimůnek et al. 2016) - vadose zone software package, based on the Richards equation. A one-dimensional model of the vadose zone was developed to simulate groundwater recharge, applying different bottom boundary conditions (Constant Pressure Head or Free Drainage) considering bare soil evaporation or root water uptake of the grass cover.

7

Evaluating the HYPE model for estimating groundwater recharge in a groundwater dominated catchment in Poland

Bar-Michalczyk D., Michalczyk T., Witczak S., Żurek A.

Geology, Geophysics and Environment

|

2017

|

Vol. 43, no. 3

171--180

EN

Hydrological models can be useful tools simulating climate and land use changes and their impact on nutrients outflows from a catchment area. One of them is the HYPE (Hydrological Predictions for the Environment) water quality model applicable to different spatial scales. Groundwater recharge via infiltrating precipitation is a significant water budget component. The rate of groundwater recharge in the HYPE model is estimated from the water balance in soils. The Kocinka river catchment is one of the test areas in the BONUS-Soils2Sea project where HYPE model modelling was carried out. A hydrograph, among others, is one of the modelling results and, based on it, the recharge rate of groundwater was determined. This value was compared with groundwater recharge rates estimated by the infiltration method used for the Groundwater Vulnerability Map of Poland.

8

Evaluation of groundwater recharge in Poland using the infiltration coefficient method

Tarka R., Olichwer T., Staśko S.

Geological Quarterly

|

2017

|

Vol. 61, No. 2

384--395

EN

Variable methods and results are reported on groundwater recharge in Poland. The evaluation of recharge on a small scale requires the use of a single method. In order to evaluate these outcomes and their distribution, the authors have decided to verify different approaches and select the infiltration coefficient by comparison. The article is an extension of the studies on groundwater recharge conducted by the authors. The main goal is to verify previously designed values of the infiltration coefficient based on groundwater runoff from additional river basins in Poland. Total groundwater recharge from precipitation in Poland was calculated at 34,118 km3 per year, which equals 109.3 mm of water column. The obtained value is close to the average multi-year value of the groundwater runoff. Recharge constituted 18.6% of average precipitation in Poland, which was calculated at 588.5 mm. The estimated groundwater recharge value was verified referring to groundwater runoff from 37 river basins with known discharge rates in the years 1976–2005. Differences in mean groundwater runoff for the entire area (37 river basins) obtained by the infiltration coefficient method and by the use of Wundt’s method amounts to only 0.7%. Despite the simplified calculation methods, the results obtained on a small scale are more accurate than other calculations, which are based on data pertaining to precipitation, soil type, land use, topography of the area, and depth to the groundwater.

9

Simple description of groundwater recharge through the vadose zone

Książyński K. W.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2016

|

Y. 113, iss. 1-Ś

55--71

EN

The paper presents the calculation rules for infiltration into the saturated zone using a simplified piston model. It has been indicated that recharge is the same as during free infiltration for unsaturated infiltration and that a new system of boundary conditions has been proposed for saturated infiltration and redistribution of moisture. The volumes of infiltration calculated for those cases have also been compared with the results obtained in a simulation based on the conductivity equation, showing convergence.

PL

W artykule przedstawiono zasady obliczeń infiltracji do strefy pełnego nasycenia z użyciem uproszczonego modelu tłokowego. Wskazano na niezmienność zasilania w stosunku do infiltracji swobodnej przy nienasyconym charakterze infiltracji i zaproponowano nowy układ warunków brzegowych przy charakterze nasyconym i przy redystrybucji wilgoci. Porównano również wielkości infiltracji wyliczone dla tych przypadków z wynikami uzyskiwanymi z symulacji opartej na równaniu przewodnictwa, wykazując zbieżność.

10

Warunki zasilania wód leczniczych w Kopalni Soli Wieliczka

Witczak S., d'Obyrn K., Duliński M., Rajchel L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2016

|

nr 466

313--322

PL

Na podstawie wieloletnich badań aktualne rozpoznanie warunków hydrogeologicznych w rejonie Kopalni Soli Wieliczka wskazuje na złożony charakter udokumentowanych wód. Są one zróżnicowane zarówno pod względem zasolenia, jak i wieku. Z upływem czasu nastąpiła wymiana wód synsedymentacyjnych na wody infiltracyjne. W dwóch wypływach kopalnianych: WVI-32 na poziomie VI oraz WVII-16 na poziomie VII są ujmowane solanki wykorzystywane w balneoterapii w Uzdrowisku Kopalnia Soli Wieliczka. Wieloletnie pomiary wydatku wody potwierdzają stabilny charakter wypływów z łagodną tendencją malejącą, co świadczy o zróżnicowaniu obszarów zasilania i dróg dopływu wody do miejsc wypływu w kopalni. Skład izotopowy wody z wypływu WVI-32 jest zmienny w czasie, co nie pozwala na jednoznaczną interpretację wyników, w związku z czym konieczne są dalsze badania. Wypływ WVII-16 reprezentuje wody plejstoceńskie, pozbawione bezpośredniego kontaktu z wodami współczesnymi, jednak po czasie dłuższym niż 25 lat może pojawić się w tym wypływie domieszka wód współczesnych.

EN

Based on long–term research, the current hydrogeological conditions in the vicinity of the Wieliczka Salt Mine show a complex nature of documented water that is diverse in terms of salinity and age. Over time, there was an exchange of waters from those of the sedimentation period to infiltration waters. Brine used for balneotherapy in the spa of the Salt Mine Wieliczka is captured at two outflows: WVI-32 at level VI, and WVII-16 at level VII of the mine. Long–term measurements of water flow confirm the stable nature of the outflows with a mild descending trend. NaCl content in the WVI-32 leak has a clear increasing trend, while the WVII-16 leak did not show any significant trend, which reflects a diversification of supply areas and inflow routes to the outflow areas in the mine. The isotopic composition of water from the WVI-32 leak is variable and did not allow for an unambiguous interpretation of the results, and creates need for further research. The WVII-16 leak represents the Pleistocene water without a direct contact with the contemporary waters, however, after more than 25 years, addition of such waters may appear.

11

Ocena zasilania wód podziemnych na Pojezierzu Kaszubskim z zastosowaniem różnych metod i różnej skali opracowania

Jaworska-Szulc B.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/1

762--768

EN

Groundwater recharge calculations were made during the study of Gdańsk aquifer system resources and detailed research of it’s recharge area, in the central part of the Kashubian Lake District. Recharge was determined using several methods: the climatic method, water table fluctuation (WTF), local and regional model calculation, infiltration rate method, and base flow analysis. There were analyzed both: the amount of measured and corrected precipitation.

12

Koncepcja metody identyfikacji wymuszeń związanych z górną powierzchnią brzegową systemów wodonośnych z wykorzystaniem teledetekcji satelitarnej

Zaszewski D.

Przegląd Geologiczny

|

2015

|

Vol. 63, nr 10/2

1140--1144

EN

One of the main problems encountered by the creators of the groundwater flow models is the high uncertainty of the data used to construct the input array. The group of information, which is characterized by the uncertainty is the data which describe groundwater recharge. The usage of the traditional methods of estimating groundwater recharge is associated with some serious limitations especially in the analysis of the aquifer systems on a regional scale. A chance to increase the reliability of the input data is the use of satellite remote sensing. This paper presents the concept of a method allowing the estimation of the most important factors which determine groundwater recharge process, such as evapotranspiration, interception, surface and underground retention. The method is based on the analysis of the satellite images in different ranges of the spectrum. The Developed method will undergo a verification process for properly selected research training ground. The Verification tool will be a numerical model of the groundwater flow.

13

Zastosowanie przekształcenia stałoobjętościowego do oceny odnawialności zasobów wód podziemnych wschodniej części Pojezierza Pomorskiego

Śmietański L.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 451 Hydrogeologia z. 13

227--234

PL

Artykuł przedstawia zastosowanie algorytmu przekształcenia stałoobjętościowego do obliczenia rozkładu średniej z wielolecia infiltracji efektywnej, generującej odpływ podziemny do rzek o znanej średniej z wielolecia wartości. U podstawy tego sposobu liczenia leży założenie równości pomiędzy tak rozumianą infiltracją a tym odpływem podziemnym dla danego obszaru bilansowego. W prezentowanym przykładzie dystrybucja infiltracji jest sterowana rozkładem litologii utworów powierzchniowych oraz średnim rocznym opadem, które mają w prezentowanej metodzie obliczeniowej sens funkcji wagowych. Przedstawiony wynik przykładowych obliczeń to rozkład infiltracji efektywnej we wschodniej części Pojezierza Pomorskiego. W granicach każdego z siedemnastu obszarów bilansowych w tym regionie całkowita wartość infiltracji efektywnej, o obliczonym rozkładzie, równa jest wartości oszacowanego uprzednio odpływu podziemnego do rzek.

EN

The paper presents the constant volume transformation algorithm allowing to calculate the distribution of the long term mean groundwater recharge which generates the groundwater runoff with the known long term mean value. The algorithm is based on the assumption of the equality between this recharge and this groundwater runoff for the given budget area. In this case study the recharge is governed by the distribution of the surface lithology and long term mean precipitation both having the status of weight functions. The outcome of the calculations is the distribution of the recharge in the eastern part of the Pomeranian Lake District in Poland. Within the boundaries of each of the 17 budget areas the total value of the recharge is equal to the groundwater runoff value assessed prior to the calculations.

14

„Gorąca kopalina" niecki podhalańskiej na tle innych niecek przytatrzańskich

Chowaniec J.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2012

|

nr 448 (1)

229--238

PL

Obszar niecki podhalańskiej jest jednym z kilku najważniejszych obszarów geotermalnych w Polsce, charakteryzując się temperaturami w zakresie 20–86°C, mineralizacją do ok. 3 g/dm3 i dobrą odnawialnością wody. Jest to jednak transgraniczny system wodonośny i dlatego celowe jest rozważenie jego występowania w odniesieniu do parametrów połączonych z nim hydraulicznie niecek przytatrzańskich, położonych na obszarze Słowacji. Wody termalne Podhala są wykorzystywane głównie do rekreacji, w mniejszym stopniu do celów grzewczych, natomiast tylko w niewielkim stopniu do suszenia drewna, hodowli ryb i uprawy warzyw. Na obszarze Słowacji wody termalne są wykorzystywane jedynie do rekreacji. Największym zagrożeniem zasobów jest nadmierna eksploatacja, zwłaszcza na małym obszarze niecki podhalańskiej, a w szczególności jej północno-wschodniej części, gdzie duże wartości wieku wód świadczą o słabej odnawialności zasobów.

EN

The Podhale Basin is one of the most important geothermal regions in Poland, characterised by water temperatures from 20 to 86°C, total dissolved solids (TDS) about 3 g/L, and good water renewal. However, this is a cross-border aquifer system and it is advisable to consider its occurrence in relation to the parameters of the hydraulically connected peri-Tatric troughs in Slovakia. Thermal waters of Podhale are primarily used for recreation and, to lesser extent, for heating purposes, and only on a small scale for drying wood, fish farming and cultivation of vegetables. In Slovakia, thermal waters are used exclusively for recreational purposes. The greatest threat is the over-exploitation of the resources, especially in a small area of the Podhale Basin, and particularly in its northeastern part, where the ages of the thermal waters are very old, indicating a weak renewal of these waters.

15

Evaluation of infiltration rates within the Vistula River valley, central Poland

Krogulec E.

Acta Geologica Polonica

|

2010

|

Vol. 60, no. 4

617-628

EN

The Vistula river valley groundwater system has a strong hydraulic connectivity with the surface waters of the Vistula River. Typically, it is dominated by infiltration, and may at the same time represent a transitional system, in which lateral baseflow discharge takes place from surrounding units (e.g. plateau) to the river valley. A relatively simple mechanism of infiltration represents one of the elements of a complex water circulation system in the valley unit. The recognition of the entire recharge mechanism in a valley unit allows indicating a variable but significant role of infiltration. Evaluation of the value of infiltration on a regional scale has been made for the Vistula River valley in the Kampinoski National Park (KNP) area. Data on the spatial distribution of infiltration, averaged for a particular time interval, are indispensable e.g. for balance calculations as well as for evaluation of groundwater vulnerability to contamination. Evaluation of infiltration into the groundwater system of the KNP area was made using the following methods: meteorological and empirical methods, water table fluctuation (WTF), runoff hydrograph sub-division (BFI), and numerical simulations.

16

Wyznaczanie zasilania infiltracyjnego za pomocą zmodyfikowanego równania przepływu

Stachurski Marcin

Geologos

|

2006

|

Vol. 10

227--240

EN

Proper management of groundwater systems requires reliable assessment of its resources, particularly specification of spatial distribution and rates of recharge. Estimation of groundwater recharge based on measured water-table shape may be classified as an example of the “inverse problem”. Using “noisy” data, what is the typical case where measurement are discussed, leads to numerical instability and unreliable estimation of recharge. In this article the special modification to the flow equation is presented and verified in this article.