Method for Groundwater Recharge and Specific Yield Coefficient Estimation for Sandy Soils Using Water Table Fluctuations Analysis

Abstract

Розглянуті методичні аспекти оцінки інфільтраційного живлення ґрунтових вод на основі аналізу коливань рівня ґрунтових вод (РҐВ). Для аналізу використано дані автоматизованого моніторингу РҐВ, метеорологічних параметрів, вмісту вологи і капілярного (всмоктуючого) тиску в піщаному ґрунтовому профілі зони аерації експериментального полігону ІГН НАН України в Чорнобильській зоні відчуження в ПТЛРВ «Рудий ліс». Запропоновано вдосконалену процедуру (у порівнянні зі стандартною версією методу) визначення швидкості рецесії РҐВ, що є однією з ключових процедур при розрахунках інфільтраційного живлення. Також запропоновано методику для оцінки коефіцієнта водовіддачі ґрунтів зони аерації на основі аналізу коефіцієнтів кореляції між величинами опадів і відповідними інтегральними (з урахуванням рецесії) підвищеннями РҐВ. Методики застосовано для розрахунку інфільтраційного живлення підземних вод на полігоні в ПТЛРВ «Рудий ліс» за період 2000-2012 рр. Оцінена величина коефіцієнта водовіддачі піщаних ґрунтів ПТЛРВ «Рудий ліс» становить µ ≈ 0,11. Одержана величина середнього річного інфільтраційного живлення сягає 295 мм/рік (210-439 мм/рік для окремих років), або 47% (37-62%) від кількості опадів. Розраховане інфільтраційне живлення добре узгоджується з оцінками, отриманими іншими методами. Ключові слова: зона аерації, інфільтраційне живлення, метод Біндемана, Чорнобильська зона, коефіцієнт водовіддачі.

Do transient hydrological processes explain the variability of strontium-90 activity in groundwater downstream of a radioactive trench near Chernobyl?

“…Yearly cumulative percolation simulated with the calibrated groundwater fluctuation model corresponds to about 40% (±10% depending on the year) of the precipitation amount. Simulated percolation is yet generally lower (up to 30%) than the recharge rate estimated on the CPS area using the water table fluctuation analysis method (WTF, Healy and Cook, 2002) from 2000 to 2012 (Saprykin et al, 2015) (Table 4). Several reasons could explain this difference: the WTF method was applied on each single recharge event whereas the calibrated model tends to smooth some intra-annual variations of water table level; and simulated percolation could represent a net flow, which integrates plant uptakes, including from the saturated zone.…”

“…Cumulative annual precipitation and percolation estimated through the groundwater fluctuation model (this study) and WTF method(Saprykin et al, 2015) from 2000 to 2012.…”