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Erschienen in: Environmental Earth Sciences 7/2012

01.08.2012 | Original Article

Groundwater flow model, recharge estimation and sustainability in an arid region of Patagonia, Argentina

verfasst von: María del Pilar Alvarez, María Marta Trovatto, Mario Alberto Hernández, Nilda González

Erschienen in: Environmental Earth Sciences | Ausgabe 7/2012

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Abstract

The Península Valdés, in northeastern Patagonia, Argentina, is characterised by its arid climate and the lack of perennial watercourses; thus, all economic activities depend on the groundwater resources. Water demand is mainly associated with tourism, which is centralised in Puerto Pirámides and supplied by a water desalination plant, and to sheep farming, supplied by the local aquifer. Due to the exponential growth of tourism, the government is planning to exploit groundwater and convey it by aqueduct to the abovementioned locality. The objectives of this study were to corroborate the conceptual geohydrological model, to develop a mathematical model to simulate the response of the aquifer to different scenarios, and to assess the incidence of water input into the system as a variable—a function that poses difficulties in the models for arid regions. The Visual Modflow 4.1 code was used, calibrating it in trial-and-error mode, changing the recharge and hydraulic conductivity parameters with different variants in the recharge zone and in the inclusion or exclusion of the evapotranspiration module. Results indicate the importance of the recharge analysis by treating rainfall at daily time steps. The adjusted model was exposed to four scenarios with variations in water input and in output by pumping. It can be concluded that under different input conditions, but with a controlled extraction, the system responds in a sustainable manner.

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Zurück zum Zitat Alvarez MP, Bilmes A, Hernandez MA (2010b) Hidrogeología del Sur de Península Valdés, Chubut, Argentina. Rev. Latinoam. Hidrogeología 8 (in press) Alvarez MP, Bilmes A, Hernandez MA (2010b) Hidrogeología del Sur de Península Valdés, Chubut, Argentina. Rev. Latinoam. Hidrogeología 8 (in press)
Zurück zum Zitat Anderson MP, Woessner WW (1992) Applied groundwater modeling: simulation of flow and advective transport. Academic Press, San Diego Anderson MP, Woessner WW (1992) Applied groundwater modeling: simulation of flow and advective transport. Academic Press, San Diego
Zurück zum Zitat Auge M, Wetten C, Baudino G, Bonorino G, Gianni R, González N, Grizinik M, Hernández M, Rodríguez J, Sisul A, Tineo A, Torres C (2006) Hidrogeología de Argentina. Boletín Geológico y Minero 117(1):7–23 Auge M, Wetten C, Baudino G, Bonorino G, Gianni R, González N, Grizinik M, Hernández M, Rodríguez J, Sisul A, Tineo A, Torres C (2006) Hidrogeología de Argentina. Boletín Geológico y Minero 117(1):7–23
Zurück zum Zitat Carrica JC (1993) Balshort: Un programa de balance hidrológico diario del suelo aplicado a la región sudoccidental pampeana. XII Congreso Geológico Argentino y II Congreso de Exploración de Hidrocarburos 4:243–248 (Mendoza) Carrica JC (1993) Balshort: Un programa de balance hidrológico diario del suelo aplicado a la región sudoccidental pampeana. XII Congreso Geológico Argentino y II Congreso de Exploración de Hidrocarburos 4:243–248 (Mendoza)
Zurück zum Zitat Carrica JC (2009) Cálculo de la recarga en zonas áridas y semiáridas. In: Carrica J, Hernández M, Mariño E (eds) Recarga de acuíferos. Aspectos generales y particularidades en regiones áridas, Amerindia, pp 71–80 Carrica JC (2009) Cálculo de la recarga en zonas áridas y semiáridas. In: Carrica J, Hernández M, Mariño E (eds) Recarga de acuíferos. Aspectos generales y particularidades en regiones áridas, Amerindia, pp 71–80
Zurück zum Zitat Cook PG, Jolly ID, Leaney FW, Walker GR (1994) Unsaturated zone tritium and chlorine 36 profiles from southern Australia: their use as tracers of soil water movement. Water Resour Res 30:1709–1719CrossRef Cook PG, Jolly ID, Leaney FW, Walker GR (1994) Unsaturated zone tritium and chlorine 36 profiles from southern Australia: their use as tracers of soil water movement. Water Resour Res 30:1709–1719CrossRef
Zurück zum Zitat Edmunds WM, Darling WG, Kinniburgh DG (1988) Solute profile techniques for recharge estimation in semi-arid and arid terrain. In: Simmers I (ed) Estimation of Natural Groundwater Recharge. Reidel Publishing Co, Higham, pp 139–157 Edmunds WM, Darling WG, Kinniburgh DG (1988) Solute profile techniques for recharge estimation in semi-arid and arid terrain. In: Simmers I (ed) Estimation of Natural Groundwater Recharge. Reidel Publishing Co, Higham, pp 139–157
Zurück zum Zitat Faust CR, Silka LR, Mercer JW (1981) Computer modeling and groundwater protection. Ground Water 19(4):365–632CrossRef Faust CR, Silka LR, Mercer JW (1981) Computer modeling and groundwater protection. Ground Water 19(4):365–632CrossRef
Zurück zum Zitat Flint AL, Flint LE, Hevesi JA, Blainey JB (2004) Fundamental concepts of recharge in the Desert Southwest: a regional modeling perspective. In: Hogan JF, Phillips FM, Scanlon BR (eds) Groundwater recharge in a desert environment: the Southwestern United States, water science and applications series, vol 9. American Geophysical Union, Washington, DC, pp 159–184CrossRef Flint AL, Flint LE, Hevesi JA, Blainey JB (2004) Fundamental concepts of recharge in the Desert Southwest: a regional modeling perspective. In: Hogan JF, Phillips FM, Scanlon BR (eds) Groundwater recharge in a desert environment: the Southwestern United States, water science and applications series, vol 9. American Geophysical Union, Washington, DC, pp 159–184CrossRef
Zurück zum Zitat Geiger R, Pohl W (1954) Revision of the Köppen–Geiger Klimakarte der Erde. Erdkunde 8:58–61CrossRef Geiger R, Pohl W (1954) Revision of the Köppen–Geiger Klimakarte der Erde. Erdkunde 8:58–61CrossRef
Zurück zum Zitat Haller M, Monti A, Meinster C (2001) Hoja Geológica 4366-1 Península Valdés. Boletín Nro. 266. Buenos Aires: Servicio Geológico Minero Argentino Haller M, Monti A, Meinster C (2001) Hoja Geológica 4366-1 Península Valdés. Boletín Nro. 266. Buenos Aires: Servicio Geológico Minero Argentino
Zurück zum Zitat Hernández MA (2005) An overview vision on groundwater resources in Latin America. In: Bocanegra E, Hernández MA, Usunoff E (eds) Grounwater and human development. Leiden, The Netherlands, pp 9–14CrossRef Hernández MA (2005) An overview vision on groundwater resources in Latin America. In: Bocanegra E, Hernández MA, Usunoff E (eds) Grounwater and human development. Leiden, The Netherlands, pp 9–14CrossRef
Zurück zum Zitat Hernández MA, González N, Sánchez RA (2002) Mecanismos de recarga de acuíferos en regiones áridas. Cuenca del Río Seco, Provincia de Santa Cruz. Argentina. XXXII IAH Congress—VI Congreso ALHSUD. Mar del Plata, Ed. CD Rom y Libro de Resúmenes Hernández MA, González N, Sánchez RA (2002) Mecanismos de recarga de acuíferos en regiones áridas. Cuenca del Río Seco, Provincia de Santa Cruz. Argentina. XXXII IAH Congress—VI Congreso ALHSUD. Mar del Plata, Ed. CD Rom y Libro de Resúmenes
Zurück zum Zitat Hernández MA, González N, Hernández L (2008) Late cenozoic geohydrology of extra-Andean Patagonia, Argentina. In: Rabassa J (ed) The Late Cenozoic of Patagonia and Tierra del Fuego, vol 24. Elsevier, Amsterdam, pp 497–509 Hernández MA, González N, Hernández L (2008) Late cenozoic geohydrology of extra-Andean Patagonia, Argentina. In: Rabassa J (ed) The Late Cenozoic of Patagonia and Tierra del Fuego, vol 24. Elsevier, Amsterdam, pp 497–509
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Zurück zum Zitat Kruseman GP, de Ridder NA (1975) Análisis y evaluación de los datos de ensayos por bombeo. Int. Institute for Land Reclamation Wageningen, Holanda Kruseman GP, de Ridder NA (1975) Análisis y evaluación de los datos de ensayos por bombeo. Int. Institute for Land Reclamation Wageningen, Holanda
Zurück zum Zitat Lerner DN, Issar AS, Simmers I (1990) Groundwater recharge. IAH vol 8. Heise Ed. Hannover Lerner DN, Issar AS, Simmers I (1990) Groundwater recharge. IAH vol 8. Heise Ed. Hannover
Zurück zum Zitat Rolando LJ, Bran D, Collantes M, Paruelo JM, Soriano A (1998) Grandes unidades de vegetación de la Patagonia extra andina. Ecol Austral 8:125–144 Rolando LJ, Bran D, Collantes M, Paruelo JM, Soriano A (1998) Grandes unidades de vegetación de la Patagonia extra andina. Ecol Austral 8:125–144
Zurück zum Zitat Rostagno CM (1981) Reconocimiento de Suelos de Península Valdés. Contribución Nº 44, Centro Nacional Patagónico, pp 1–24 Rostagno CM (1981) Reconocimiento de Suelos de Península Valdés. Contribución Nº 44, Centro Nacional Patagónico, pp 1–24
Zurück zum Zitat Scanlon BR, Healy RW, Cook PG (2002) Choosing appropriate techniques for quantifying groundwater recharge. Hydrogeol J 10:18–39CrossRef Scanlon BR, Healy RW, Cook PG (2002) Choosing appropriate techniques for quantifying groundwater recharge. Hydrogeol J 10:18–39CrossRef
Zurück zum Zitat Scanlon BR, Keese KE, Flint AL, Flint LE, Gaye CB, Edmubds WM, Simmers I (2006) Global synthesis of groundwater recharge in semiarid and arid regions. Hidrol Process 20:3335–3370. doi:10.1002/hyp.6335 CrossRef Scanlon BR, Keese KE, Flint AL, Flint LE, Gaye CB, Edmubds WM, Simmers I (2006) Global synthesis of groundwater recharge in semiarid and arid regions. Hidrol Process 20:3335–3370. doi:10.​1002/​hyp.​6335 CrossRef
Zurück zum Zitat Schoeller H (1959) Arid zone hydrology. Recent developments in Arid Zone Research, XII,1. UNESCO. Paris Schoeller H (1959) Arid zone hydrology. Recent developments in Arid Zone Research, XII,1. UNESCO. Paris
Zurück zum Zitat Sharma ML (ed) (1989) Groundwater recharge. A.A. Balkema, Rotterdam Sharma ML (ed) (1989) Groundwater recharge. A.A. Balkema, Rotterdam
Zurück zum Zitat Simmers I (1997) Groundwater recharge principles, problems and developments. In: Recharge of phreatic aquifers in (Semi-) arid areas. IAH, A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield, vol 19, pp 1–18 Simmers I (1997) Groundwater recharge principles, problems and developments. In: Recharge of phreatic aquifers in (Semi-) arid areas. IAH, A.A. Balkema, Rotterdam, Brookfield, vol 19, pp 1–18
Zurück zum Zitat Stampone J, Cambra H (1983) Estudio hidrogeológico del área Sur de Península Valdés. XI Congreso Nacional del agua, pp 139–171 (Córdoba) Stampone J, Cambra H (1983) Estudio hidrogeológico del área Sur de Península Valdés. XI Congreso Nacional del agua, pp 139–171 (Córdoba)
Zurück zum Zitat Stephens DB, Knowlton RJ (1986) Soil water movement and recharge through sand at a semiarid site in New Mexico. Water Resour Res 22:881–889CrossRef Stephens DB, Knowlton RJ (1986) Soil water movement and recharge through sand at a semiarid site in New Mexico. Water Resour Res 22:881–889CrossRef
Zurück zum Zitat Swennenhuis J (2006) CROPWAT Version 8.0. Water Resources Development and Management Service, FAO, Rome Swennenhuis J (2006) CROPWAT Version 8.0. Water Resources Development and Management Service, FAO, Rome
Zurück zum Zitat Thornthwaite CW, Mather JR (1957) Instructions and tables for computing potential evapotranspiration and water balance. Drexel Institute of Technology, Laboratory of Climatology. Publ Climatol 3(10):183–311 Thornthwaite CW, Mather JR (1957) Instructions and tables for computing potential evapotranspiration and water balance. Drexel Institute of Technology, Laboratory of Climatology. Publ Climatol 3(10):183–311
Zurück zum Zitat Trovatto MM, Álvarez MP, Hernández MA, González N (2007) Modelo matemático preliminar del sector Sur de la Península Valdés, Región Patagónica, Argentina. Actas del V Congreso Argentino de Hidrogeología. Paraná, Entre Ríos, pp 392–399 Trovatto MM, Álvarez MP, Hernández MA, González N (2007) Modelo matemático preliminar del sector Sur de la Península Valdés, Región Patagónica, Argentina. Actas del V Congreso Argentino de Hidrogeología. Paraná, Entre Ríos, pp 392–399
Zurück zum Zitat UNESCO (1979) Map of the world distribution of arid regions. Man and Biosphere Tech Notes, no. 7, UNESCO: Paris UNESCO (1979) Map of the world distribution of arid regions. Man and Biosphere Tech Notes, no. 7, UNESCO: Paris
Zurück zum Zitat Waterloo Hydrogeologic Inc. (2005) Visual Modflow v.4.1. Waterloo Hydrogeologic Inc. A. Schlumberger Company. Ontario, Canada Waterloo Hydrogeologic Inc. (2005) Visual Modflow v.4.1. Waterloo Hydrogeologic Inc. A. Schlumberger Company. Ontario, Canada
Metadaten
Titel
Groundwater flow model, recharge estimation and sustainability in an arid region of Patagonia, Argentina
verfasst von
María del Pilar Alvarez
María Marta Trovatto
Mario Alberto Hernández
Nilda González
Publikationsdatum
01.08.2012
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Environmental Earth Sciences / Ausgabe 7/2012
Print ISSN: 1866-6280
Elektronische ISSN: 1866-6299
DOI
https://doi.org/10.1007/s12665-011-1435-8

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