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Groundwater resources development in hard rock terrain - an approach using remote sensing and GIS techniques

2000; Elsevier BV; Volume: 2; Issue: 3-4 Linguagem: Inglês

10.1016/s0303-2434(00)85015-1

1872-826X

J. Krishnamurthy, A. Santhosh Mani, V. Jayaraman, M. Manivel,

Hydrology and Watershed Management Studies

To demonstrate the capabilities of remote sensing and Geographic Information System (GIS) techniques for groundwater resources development in hard rock terrains, specifically for the demarcation of suitable sites for artificial recharge of groundwater aquifers, a study was carried out in the Kallar Basin, which is located in parts of the Salem and Tiruchirapalli districts, Tamil Nadu, India. Thematic maps defining lithology, lineaments, landforms, landuse, drainage density, thickness of weathered zone, thickness of fractured zone, hydrological soils, and well yield were prepared from data collected by the Indian Remote Sensing Satellite (IRS) -1C and by conventional methods. All the thematic layers were integrated using a GIS-based model developed specifically for this purpose, enabling a map showing artificial recharge zones to be generated. The exact type of artificial recharge structure, eg, check dam, nallabund, gully plugging and percolation pond, suitable for replenishing groundwater was identified by superposing a drainage network map over an artificial recharge zones map. The GIS-based demarcation of artificial zones developed in the study was based on logical conditions and reasoning, so that the same techniques (with appropriate modifications) could be adopted elsewhere, especially in hard rock terrain, where the occurrence of groundwater is restricted and subject to greater complexity. Pour démontrer les capacités de la télédétection et des techniques de Système d'Information Géographique (SIG) pour le développement des ressources d'eau souterraine dans des terrains de roche dure, spécialement pour la démarcation de sites appropriés pour la recharge artificielle d'eau souterraine, une étude a été faite dans le bassin Kallar, qui est situé en partie dans les districts de Salem et Tiruchirapalli, Tamil Nadu, Inde. Des cartes thématiques définissant la lithologie, les linéaments, les formes de terrain, l'occupation du sol, la densité de drainage, l'épaisseur de zone humide, l'épaisseur de zone fracturée, les sols hydrologiques et le rendement des sources ont été préparées à partir de données acquises par le satellite indien de télédétection (IRS) - 1C et par des méthodes conventionnelles. Toutes les couches thématiques ont été intégrées en utilisant un modèle SIG développé spécialement dans ce but, permettant de créer une carte montrant les zones de recharge artificielle. Le type exact de structure de recharge artificielle, ex. barrage de contrôle, “nallabund”, mise en place de caniveaux, étang de percolation, appropriés pour alimenter l'eau souterraine a été identifié en superposant une carte de réseau de drainage sur une carte de zones de recharge artificielle. La démarcation de zones artificielles basée sur un SIG développé dans cette étude a été basée sur des conditions logiques et le raisonnement, de sorte que les mêmes techniques (avec des modifications appropriées) pourraient être adoptées ailleurs, spécialement dans un terrain à roche dure, où l'occurrence d'eau souterraine est limitée et sujette à une plus grande complexité. Se realizó un estudio en la cuenca de Kallar localizada en partes de los distritos Salem y Tiruchirapalli, en Tamil Nadu, India, para demostrar la capacidad de las técnicas de teledetección y de los sistemas de información geográfica (SIG) para el desarrollo de los recursos de aguas subterráneas en terrenos de rocas duras, especificamente para la delineación de sitios aptos para la recarga artificial de acuíferos subterráneos. Se elaboraron mapas temáticos referidos a litología, lineamientos, formas de terreno, uso de las tierras, densidad de drenaje, espesor de la zona de meteorización, espesor de la zona fracturada, suelos hidrológicos, y rendimiento de pozos, a partir de datos suministrados por el Indian Remote Sensing Satellite (IRS)-1C y por métodos convencionales. Se integraron todas las capas temáticas en un modelo basado en SIG y desarrollado especificamente para este propósito, el cual permitió elaborar un mapa mostrando las zonas de recarga artificial a ser generadas. El tipo preciso de estructura requerido para la recarga artificial, por ejemplo dique de retención, nallabund (dique), tapón de cárcava y laguna de percolación, apropiado para reabastecer las aguas subterráneas, se identificó mediante superposición de un mapa de la red de drenaje sobre un mapa de las zonas de recarga artificial. La delineación de las zonas de recarga artificial en SIG se basó en condiciones y razonamiento lógicos, de tal manera que las mismas técnicas (con modificaciones apropiadas) podrían ser adoptadas en otras áreas, especialmente en terrenos de rocas duras donde la ocurrencia de aguas subterráneas es limitada y sujeta a patrones complejos.