Statistical and analytical approach for stream-aquifer interaction in the lower Nakdong River basin, Korea
Statistical and analytical approach for stream-aquifer interaction in the lower Nakdong River basin, Korea
French Title: Approche statistique et analytique pour l'interaction flux aquifère dans le bassin inférieur du fleuve Nakdong, la Corée
Abstract ID#: 34634
English Abstract:
Stream water (SW)-groundwater (GW) interaction demonstrated seasonal and areal changes in the vicinity of the upstream of the Changnyeong–Haman river barrage due to the construction of the river barrage. Statistical and analytical approaches examined the relationship of the stream water level (WL_S)–groundwater level (WL_G) and the electrical conductivity of GW (EC_G)–electrical conductivity of SW (EC_S) in the river barrage area of the lower Nakdong River basin from June 2011 until September 2014. The response time change of the SW-GW interaction by using the cross-correlation function (CCF) was verified by 1D unit step rise flood wave response model considering river resistance (R). The optimal value of the aquifer diffusivity (α) was obtained by pumping test analysis. The simulated groundwater levels were compared with the observed levels for verification. By the result of the statistical methods, the SWL-GWL and EC_S-EC_G response time showed an increase while CCF showed a decrease since the construction of the river barrage. Also, maximum CCF fairly well corresponded to the α of 5000 m2/hour and R of 750-8000 m in analytical model. The values of R in observation well which distance of 500 m away from the stream has estimated to 1450 m (2011), 1000 m (2012), 750 m (2013), and 8000 m (2014), respectively. This result shows that the long-term operation of the river barrage can lead to weakening of the hydrologic stress propagation on the aquifer by decreasing of stream water level fluctuation and increasing of clogging on the bottom and walls of the stream-aquifer boundary.
KEY WORDS: Stream water–groundwater interaction, groundwater level, groundwater electrical conductivity, cross-correlation function, flood wave response model, hydrologic stress propagation.
Acknowledgement :This study was supported the research project of “Advanced Technology for GW Development and Application in Riversides (Geowater+)” in the “Water Resources Management Program (code 11 Technology Innovation C05)” of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport (MOLIT) and the Korea Agency for Infrastructure Technology Advancement (KAIA).
French Abstract:
L'eau des cours d'eau (SW) -groundwater (GW) a démontré l'interaction changements saisonniers et spatiale dans les environs de l'amont de la rivière barrage Changnyeong-Haman raison de la construction du barrage de la rivière. Les approches statistiques et analytiques examiné la relation entre le niveau d'eau des cours d'eau (WL_S) niveau -groundwater (WL_G) et la conductivité électrique de GW (EC_G) conductivité -Electrical de SW (EC_S) dans la zone de barrage de la rivière du bassin inférieur du fleuve Nakdong à partir Juin 2011 jusqu'à Septembre 2014. la variation du temps de réponse de l'interaction SW-GW en utilisant la fonction de corrélation croisée (CCF) a été vérifiée par la résistance de la rivière 1D échelon unité modèle de réponse d'onde augmentation des inondations compte tenu de (R). La valeur optimale de la diffusivité de l'aquifère (α) a été obtenu en pompant l'analyse du test. Les niveaux d'eau souterraine simulés ont été comparés avec les niveaux observés pour la vérification. Par le résultat de méthodes statistiques, le temps de réponse SWL-GWL et EC_S-EC_G montré une augmentation tout CCF a montré une diminution depuis la construction du barrage de la rivière. Aussi, maximale CCF assez bien correspond à la α de 5000 m2 / h et R de 750 - 8000 m. Les valeurs de R dans puits d'observation qui distance de 500 m à partir du flux a estimé à 1 450 m (2011), 1000 m (2012), 750 m (2013) et 8000 m (2014), respectivement. Ce résultat montre que le fonctionnement à long