Abstract
The River Gash Basin is filled by the Quaternary alluvial deposits, unconformably overlying the basement rocks. The alluvial deposits are composed mainly of unconsolidated layers of gravel, sand, silt, and clays. The aquifer is unconfined and is laterally bounded by the impermeable Neogene clays. The methods used in this study include the carry out of pumping tests and the analysis of well inventory data in addition to the river discharge rates and other meteorological data. The average annual discharge of the River Gash is estimated to be 1,056 × 106 m3 at El Gera gage station (upstream) and 587 × 106 m3 at Salam-Alikum gage station (downstream). The annual loss mounts up to 40% of the total discharge. The water loss is attributed to infiltration and evapotranspiration. The present study proofs that the hydraulic conductivity ranges from 36 to 105 m/day, whereas the transmissivity ranges from 328 to 1,677 m2/day. The monitoring of groundwater level measurements indicates that the water table rises during the rainy season by 9 m in the upstream and 6 m in the midstream areas. The storage capacity of the upper and middle parts of the River Gash Basin is calculated as 502 × 106 m3. The groundwater input reach 386.11 × 106 m3/year, while the groundwater output is calculated as 365.98 × 106 m3/year. The estimated difference between the input and output water quantities in the upper and middle parts of the River Gash Basin demonstrates a positive groundwater budget by about 20 × 106 m3/year
الملخص
تملا حوض نهر القاش الرسوبيات النهرية من العصر الرباعي والتي تعلو لاتوافقياً صخور الأساس. تتكون الرسوبيات النهرية من رسوبيات مفككة تحتوي علي طبقات من الحصي، الرمل، الغرين والطمي. الخزان الجوفي بالحوض غير محصور يحد جانبياً برسوبيات طينية من حقبة النيوجين؟. الطرق المستخدمة في هذه الدراسة تضمنت إجراء إختبارات الضخ، تحليل معلومات رصد الابار بالإضافة إلي تحليل معدلات تصريف النهر والمعلومات المناخية الأخري. تم تقدير متوسط معدل التصريف السنوي لنهر القاش علي أنه يساوي 1,056 × تملا حوض نهر القاش الرسوبيات النهرية من العصر الرباعي والتي تعلو لاتوافقياً صخور الأساس. تتكون الرسوبيات النهرية من رسوبيات مفككة تحتوي علي طبقات من الحصي، الرمل، الغرين والطمي. الخزان الجوفي بالحوض غير محصور يحد جانبياً برسوبيات طينية من حقبة النيوجين؟. الطرق المستخدمة في هذه الدراسة تضمنت إجراء إختبارات الضخ، تحليل معلومات رصد الابار بالإضافة إلي تحليل معدلات تصريف النهر والمعلومات المناخية الأخري. تم تقدير متوسط معدل التصريف السنوي لنهر القاش علي أنه يساوي 1056 ×106 متر مكعب في محطة الجيرة أعالي النهر بينما يبلغ 587 ×106 متر مكعب عند محطة سلام عليكم في أدني النهر. يصل الفقد السنوي إلي 40% من تصريف النهر. يعزي الفاقد المائي إلي التسريب، التبخر والنتح. أثبتت الدراسة الحالية أن الموصلية الهايدرولوكية تتراوح بين 36 إلي 105 متر/اليوم بينما تتراوح الناقلية الهايدرولوكية بين 328 إلي 1677مترمربع/ اليوم. من قراءات مناسيب المياه الجوفية إتضح أن منسوب المياه يرتفع بواقع 9 أمتار في منطقة اعالي النهر بينما يرتفع بواقع 6 أمتار في منطقة أواسط النهر أثناء فترة الأمطار. تم حساب السعة التخزينية لمنطقتي أعالي و أواوسط النهر ب 502 ×106 متر مكعب. يصل المدخل المائي إلي 386.11 ×106 متر مكعب/ السنة بينما يصل المخرج المائي إلي 365.98 ×106 متر مكعب /السنة. الفرق المقدر بين المدخل والمخرج المائي لمنطقتي أعالي وأواسط حوض نهر القاش يعطي مؤشر إيجابي للموازنة المائية بحولي 20×106 متر مكعب /السنة.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
References
Abdul Latif OM (1989) Channel-fill and sheet-flood facies sequences in the ephemeral terminal River Gash, Kassala. Sudan Sediment Geol 63:171–184
Al Obied SA (2007) Potentialities of groundwater resources of the River Gash Basin, Kassala State, eastern Sudan. Unpublished M.Sc. Thesis, Alneelain University, Khartoum, Sudan
Alamin AS (1979) Optimum use of groundwater in the Gash River Basin, Kassala area, Sudan. The University of New south Wales, Australia
Bireir FA (2002) The geochemical evolution of the groundwater in Gash alluvial basin, using isotope hydrochemistry in semi-arid area. NE Sudan. Ph.D. thesis, Institute of Sciences, Tsukuba, Japan
Bowen R (1986) Groundwater, 2nd edn. Elsevier Applied Science Publisher, London, p 212
Kruseman GP, Ridder NA (1994) Analysis and evaluation of pumping test data. International Institute for Land Reclamation and Improvement, Wageningen
Mohamed IS (1997) Geophysical study on the upstream Gash Basin, NE-Sudan. Unpublished M.Sc. Thesis, University of Khartoum, Sudan
Saeed EM (1969) Hydrogeology of Kassala district, Kassala province, Democratic Republic of Sudan. Geol Miner Resour Dep Khartoum Bull 17:1–95
Saeed EM (1972) Groundwater appraisal of the Gash River Basin at Kassala, Kassala province, Democratic Republic of the Sudan, vol 20. Ministry of Industry and Mining, Geological and Mineral Resources Dep. Bull, pp 1–108
Salama RB (1997) Rift Basins of the Sudan. In: Selley RC (Series Editor: K. J. Hsü) (eds) African Basins. Sedimentary Basins of the world, vol 3, pp 105–149. Elsevier Science B.V., Amsterdam
Van Enk, Mukhtar A (1984) Land and water resources of the Kassala Gash Basin. Nat Water Corp Techn Bull 84:01–65
Acknowledgment
The support of Engineer Khalid Nail from the Department of Groundwater and Wadies, Ministry of Irrigation and Water Resources, Kassala State, Sudan is gratefully acknowledged. The acknowledgement is extended to WES and UNICEF offices in Kassala State. The staff of the Meteorological Station in Kassala town is greatly appreciated for providing meteorological data. Thankfulness and gratefulness are extended to Dr. Ali Eisawi of the Faculty of Petroleum and Minerals, Alneelain University, for his valuable comments and fruitful discussions.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Appendix A
Appendix A
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Elsheikh, A.E.M., Zeinelabdein, K.A.E. & Elobeid, S.A. Groundwater budget for the upper and middle parts of the River Gash Basin, eastern Sudan. Arab J Geosci 4, 567–574 (2011). https://doi.org/10.1007/s12517-010-0184-4
Received:
Accepted:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/s12517-010-0184-4