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1.
AbstractNear Perth, Western Australia, thirty boreholes were drilled at eleven sites in similar hydrogeological settings. The sites represent three levels of urban development: an uncleared area, a new residential area (less than 20 years old) and an old residential area (more than 60 years old). The objective was to assess the impact of sewered urban development on recharge and groundwater quality. Tritium data suggest that a greater proportion of recharge in the urban areas is from point sources, and this probably caused high redox potentials (up to 291 mV) in groundwater in the old residential area. Recharge in the new urban area is estimated to be about 37 percent of the average annual rainfall of about 0.8 m, and this value is probably greater than recharge in undeveloped areas. Concentrations of sulphate increase progressively with the age of urban development, from an average of 8 mg/L to 69 mg/L, probably as a result of fertilizer input and the oxidation of soil-held sulphides with land clearing. Nitrate concentrations are significantly higher in urban areas (average concentration >1 mg/L as N) than in the non-urban areas (average concentration <0.5 mg/L as N). However, the measured concentrations are all lower than expected from current fertilizer inputs in sewered urban areas of about 80 kg/ha, indicating that denitrification is taking place. A limited reservoir of reducing agents may be available from denitrification, and this may have implications for the sustained use of groundwater as a potable supply in coastal suburbs of Perth. RÉSUMÉ: Près de Perth, en Australie occidentale, 30 forages ont été réalisés en 11 sites dans les mêmes conditions hydrogéologiques. Ces sites présentent trois degrés de développement urbain: une zone non aménagée, une zone résidentielle nouvelle (de moins de 20 ans), une zone résidentielle ancienne (de plus de 60 ans). L'objectif était de déterminer l'impact de l'assainissement urbain sur la recharge et sur la qualité des eaux souterraines. Les données de tritium indiquent qu'une recharge plus importante se produit ponctuellement dans les zones construites, ce qui est probablement responsable des potentiels redox élevés (jusqu'à 291 mV) dans l'eau souterraine à long temps de séjour. La recharge dans la zone nouvellement urbanisée est d'environ 37% des précipitations moyennes annuelles (800 mm); cette valeur parait supérieure à celle de la recharge dans les zones non urbanisées. Les concentrations en sulfates augmentent progressivement avec l'âge du développement urbain, de 8 à 69 mg/l en moyenne, probablement à cause des apports d'engrais et de l'oxydation des sulfures lors du lessivage des sols. Les teneurs en nitrates sont significativement plus fortes en zones urbanisées (concentration moyenne supérieure à 1 mg/l en N) qu'en zones non urbanisées (concentration moyenne inférieure à 0.5 mg/l en N). Ces teneurs restent cependant nettement inférieurs à celles que produiraient, comme on le connait, des apports continus d'engrais de 80 kg/ha en zone urbanisée avec assainissement, ce qui prouve qu'une dénitrification se produit. Un réservoir limité d'agents réducteurs doit donc intervenir dans la d'énitrification, ce qui peut avoir des implications pour une utilisation durable des eaux souterraines pour l'alimentation en eau potable dans la banlieue côtière de Perth. RESUMEN: Cerca de Perth, Australia Occidental, se perforaron treinta sondeos en once localizaciones con similares características hidrogeológicas. Las localizaciones representan tres niveles de desarrollo urbano: un area no desarrollada, un area residencial moderna (menos de veinte años de edad) y un área residencial antigua (más de 60 años). El objetivo era evaluar el impacto del desarrollo en las redes de saneamiento urbanas en la recarga y calidad de las aguas subterráneas. Los datos de tritio sugieren que una gran proporción de la recarga en áreas urbanas procede de focos puntuales; esto es una posible causa de los altos potenciales redox (hasta 291 mV) de las aguas subterráneas en el área residencial antigua. La recarga en el área urbana moderna se estima sobre el 37% de la precipitación anual media, de alrededor de 0.8 m, y este valor es probablemente mayor que la recarga en áreas no desarrolladas. Las concentraciones de sulfato aumentan progresivamente con la edad del desarrollo urbano, desde una media de 8 mg/l hasta 69 mg/l, probablemente como resultado del aporte de fertilizantes y de la oxidación de los sulfuros retenidos durante la explanación del terreno. Las concentraciones de nitratos son significativamente más altas en áreas urbanas (concentración media > 1mg/l en forma de N) que en áreas no urbanas (concentración media < 0.5 mg/l en forma de N). Sin embargo, las concentraciones medidas son todas menores que las esperadas a partir de los valores de aporte de fertilizantes habituales en áreas urbanas con red de saneamiento, que son del orden de 80 kg/ha. Esto indica que está teniendo lugar un proceso de desnitrificación. Esta desnitrificación puede ser posible por la presencia de una acumulación limitada de agentes reductores, lo que puede tener implicaciones para el uso sostenido del agua subterránea como suministro de agua potable en los suburbios costeros de Perth.  相似文献   

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Seven large catchments, cleared progressively from 1912 to 1985, were studied to determine the groundwater conditions for salinization of both the pristine and disturbed environments. Detailed drilling was conducted to provide information on the nature and didtribution of the physical and chemical properties of these groundwater systems. First-order estimates of recharge and discharge rates were derived from the groundwater balance, chloride mass balance, and specific yield techniques. Recharge rates under pristine conditions estimated from the groundwater balance method were of the order of 0.02–0.14 mm/yr and 0.05–3.0 mm/yr using the chloride method. Recharge was greatest in the deep sandplain and arkosic-outcrop soil associations and least in the heavy textured midslope and valley soils. Higher rates were obtained from the specific yield technique, where recharge under current agricultural conditions was considered to be between 6 and 10 mm/yr. Recharge rates of up to 30 mm/yr were noted when flooding of the sandy-textured, valley floor soils occured. Clearing of the native vegatation for agriculture is estimated to have increased groundwater recharge by between one and three orders of magnitude. Equilibrium groundwater balance estimates suggest that discharge rates have only increased ten-fold. As a result of the changes to the water balance, 5–30% of particular catchments may need to become discharge areas to balance increased recharge of 6–10 mm/yr. Native woodlands and halophyte communities are considered to have played an important role in providing a complex discharge mechanism before clearing. The management of catchments to contain soil salinity should include improved recharge control systems using specialized crop rotations. To date, however, little evidence of the success of this method exists. Therefore, discharge enhancemnet should also become a part of catchment management systems. Discharge can be manipulated by planting phreatophytic vegetation and by pumping groundwater from basement aquifers to improve agricultural water supplies. The results presented in this paper suggest that discharge enhancement has an important role to play and, as a part of integrated catchment water management, has the potential to control and eventually reduce dryland salinity  相似文献   

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Insufficient attention has been given to management issues of groundwater in desertic aquifers, especially pumping policies and the proper design of well fields, i.e., the spatial distribution among wells and among well fields. In Saudi Arabia, many wells have been drilled in small areas, and in some parts of the Kingdom, groundwater pumping has increased drastically during the last two decades. Heavy pumping from large numbers of clustered wells in closely spaced well fields has resulted in unacceptable impacts on water levels and water quality in these areas. Numerical techniques were used to assess the impacts of this practice in parts of the Eastern Province. If the existing water-management policies and trend of increased pumping continue, a considerable additional drawdown will occur. Therefore, proper groundwater-management and conservation schemes need to be adopted. The approaches include optimization of well-field designs and well operations, and the implementation of effective irrigation-scheduling techniques. The implementation of a comprehensive irrigation water-management system in a large irrigation project has resulted in significant recovery of groundwater in the project area in the Eastern Province. RÉSUMÉ: Trop peu d'attention a été accordée aux questions de gestion des eaux dans les aquifères désertiques, particulièrement en ce qui concerne la règlementation des pompages et le groupement judicieux des puits, i.e., la répartition en surface des puits et des champs de puits. En Arabie Saoudite, de nombreux puits ont été forés sur des surfaces réduites, et, dans certaines parties du Royaume, le pompage des eaux s'est accru de façon spectaculaire dans les deux dernières déciennes. Un pompage important à partir d'un grand nombre de puits concentrés dans des ensembles rapprochés les uns des autres a eu des effets inacceptables sur le niveau et la qualité des eaux. Des techniques d'analyse numériques ont été employées pour évaluer les conséquences de ces modes de gestion dans certaines parties de la Province de L'Est. Si l'actuelle gestion des eaux se poursuit et le pompage continue de croître, il en résultera un abaissement considérable du niveau d'eau. Il est donc nécessaire d'adopter dans ces régions des méthodes de gestion et de conservation appropriées. Ces méthodes consistent, entre autres, à optimiser l'agencement des groupements de puits et de l'opération des puits, ainsi qu'à adopter des techniques efficaces pour programmer les horaires d'irrigation. L'adoption d'un sytème intégré de gestion des eaux dans un grand programme d'irrigation a provoqué une remontée substantielle des eaux souterraines dans la partie de la Province de L'Est correspondant à la zone du projet. RESUMEN: Los problemas de gestión de las aguas subterráneas en acuíferos desérticos no han recibido suficiente atención, especialmente en lo que respecta a las políticas de captaciones y al diseño adecuado de los campos de pozos, es decir, la distribución espacial de los pozos y de los campos de pozos. En Arabia Saudita, muchos pozos se han excavado en áreas pequeñas, y en algunas partes del Reino, el bombeo de agua se ha incrementado drásticamente durante las dos últimas décadas. El fuerte bombeo en un gran número de pozos de bombeo agrupados, situados en campos de extracción próximos, ha dado lugar impactos inaceptables en los niveles y en la calidad del agua en estas áreas. Se usaron técnicas numéricas para evaluar los impactos de esta política de extracción en partes de la Provincia Oriental. Si la política de gestión del agua actual y el incremento en el bombeo se mantienen, darán lugar a un descenso de niveles adicional considerable. Por tanto, en estas áreas es necesario adoptar esquemas apropiados de gestón y conservación de las aguas subterráneas. Esto incluiría la optimización de los diseños y de los criterios de operación de los campos de pozos y la adopción de técnicas de riego efectivas. La puesta en marcha de un sistema de gestión de aguas de riego, dentro de un gran proyecto de irrigación, ha dado como resultado una recuperación significativa de los niveles de agua en el área de proyecto, situada en la Provincia Oriental.  相似文献   

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A vegetable- and meat-canning facility located in the karst of southeastern Minnesota disposes ≈2.85×105 m3 yr?1 of wastewater by spray irrigation of an 83.7-ha field located atop the local groundwater divide. Cannery effluent contains high levels of chloride and nitrogen (organic and ammonia), in excess of 7000 mg/l and 400 mg/l, respectively. Nitrate-nitrogen concentrations are generally < 5 mg/l. Agricultural, domestic, and municipal sources of chloride and nitrate are common in the region, and water supplies frequently exceed the drinking-water limit for nitrate-nitrogen of 10 mg/l. Fifty-two area wells and thirteen surface-water locations were sampled and analyzed for five ionic species, including: chloride (Cl), nitrate-nitrogen (NO3-N), sulfate (SO4), nitrite-nitrogen (NO2-N), and phosphate (PO4). Two distinct chloride plumes flowing outward from the groundwater divide were identified, and 65% of the wells sampled had nitrate-nitrogen concentrations in excess of 10 mg/l. The data were divided into two groups: one group of samples from wells located near the canning facility and another group from outside that area. A correlation coefficient of R2= 0.004 for Cl vs. NO3-N in the vicinity of the irrigation fields indicates essentially no relationship between the source of Cl and NO3. In areas of agricultural and domestic activities located away from the cannery, an R2 of 0.54 suggests that Cl and NO3 have common sources in these areas.  相似文献   

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根据郑州市的水文地质条件,阐述了中深层地下水位的变化原因及趋势,及降落漏斗的形成和演化。由于中深层地下水是生活和工业用水的主要水源,它的补给条件差,80%靠浅层水的越流补给。长期地下水监测资料表明,因不合理的开采,已造成水位的过度下降,漏斗面积的不断扩大,局部水质变化等环境地质问题,并提出推出相应法规,强化节水意识,严格控制城区地下水资源开采,调整开采地区等相应的防治措施。  相似文献   

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The Chyulu Area is characterized by an extensive contact between the Precambrian metamorphic rocks and the overlying volcanic rocks. The area underlain by metamorphic rocks is characterized by lowlands with an average altitude of between 400–900m above mean sea level (amsl) and the area underlain by volcanic rocks forms the Chyulu Hills with an altitude of between 1200m and 2000m amsl. The area is bounded by latitudes 2°5’ and 3°5’ south and longitudes 37°20’ and 38°35’ east. The geology of the area has been critically examined to evaluate its impact on groundwater. Springs at the contact zone are located at specific points that could have either geological or paleogeographic control. The chemical quality of the groundwater varies with rock type. This indicates that the metamorphic and volcanic rock aquifers are not interconnected. Although the groundwater is important for present and future tourism and agricultural development of the area, its quantity has not been satisfactorily assessed. There is an urgent need to quantify the groundwater resource of the area in order to ensure its optimum development and utilization.  相似文献   

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The direct discharge of groundwater to sea through aquifer medium (Submarine Groundwater Discharge), has been recognized as a small but significant component of hydrological cycle as it often transfers considerable amount of nutrients and pollutants to the sea. Understanding on Submarine Groundwater Discharge (SGD) allows us to estimate optimum exploitation levels of coastal fresh groundwater and to locate feasible waste disposal sites in coastal zones. SGD is temporally and spatially variable as interactions between multiple forcing mechanisms vary at any given location and time. Thus, site-specific investigation is necessary to comprehensively evaluate the timing, magnitude, and importance of SGD in any region. The potential of thermal remote sensing (IR imagery) was resorted to target the possible SGD zones in the initial phase. Subsequently, hydrogeological, hydrochemical and resistivity surveys have provided adequate field evidences to delineate the direct discharge areas. Though sandy horizons form the main aquifer material, laterite and weathered/fractured rock were also found to be functioning as aquifer zones. Based on different field investigation techniques, a total of three areas such as, Gotheeswaram, Kappad and Koyilandi were identified as potential groundwater discharge zones in the Kozhikkode coastal aquifer.  相似文献   

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Salt-water encroachment in the multi-layer groundwater system underlying the Bangkok metropolitan area was simulated with a quasi-three-dimensional flow and solute-transport model. The quasi-three-dimensional model used in this study is based on the model SUTRA. Accurate conceptualization of the initial state of the system with regard to the distribution of salt-water concentration is very important for modeling, especially in areas where localized zones of high salt concentration exist in the groundwater. Data adequacy and model results were evaluated by a geostatistical analysis. The model is capable of simulating the regional trend of potentiometric levels and salt concentration. However, lack of monitoring data in areas where localized zones of high salt concentration exist resulted in large model residuals. RÉSUMÉ: L'empiétement des eaux salées dans le système hydrologique multi-couche sous-jacent la zone métropolitaine de Bangkok a été simulé à l'aide d'un modèle quasi-tridimensionnel représentant l'écoulement des eaux et le transport d'éléments en solution. Le modèle quasi-tridimensionnel utilisé dans cette étude est basé sur le modèle SUTRA. Une conceptualisation exacte de l'état initial du système en ce qui concerne la répartition de la concentration des eaux salines est très important, particulièrement dans les endroits localisés où l'eau souterraine presente une forte concentration en sel. La qualité des donnés et des résultats a été estimée à l'aide d'une analyse géostatistique. Le modèle est capable de simuler la tendance régionale des niveaux potentiométriques et de la concentration en sel. Cependant, le manque de données de contrôle dans les endroits à forte concentration a donné lieu à des résiduels importants. RESUMEN: La intrusión de agua salina en el sistema multicapa bajo el área metropolitana de Bangkok se simuló mediante un modelo de flujo y transporte de solutos casi-tridimensional, basado en el modelo SUTRA. La conceptualizacián precisa de la distribución inicial de concentraciones de agua salina es muy importante para el modelo, especialmente en áreas donde existen zonas locales de alta concentración salina en el agua subterránea. La exactitud de los datos y del modelo se evaluaron mediante un análisis geoestadístico. El modelo permite simular la tendencia regional de los niveles piezométricos y la concentración de sales. Sin embargo, la falta de datos de muestreo en las zonas locales de alta salinidad resultaron en valores altos de los residuos calculados por el modelo.  相似文献   

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Regional-scale hydrologic modeling is capable of assessing the impacts of irrigation practices and management strategies on water resources requires the estimation of spatially heterogeneous hydrologic properties. This paper shows how textural data from lithologic and geophysical logs of wells in the Western San Joaquin Valley, California, were kriged to obtain a regional spatial soil texture distribution. Surfaces obtained using three-dimensional indicator kriging are compared with those obtained using an inverse distance-weighting technique. Greatest differences between the methods occur where data with disparate values are clustered. Expected kriged values, which are less extreme than those from distance-weighting, are considered to be more representative of average values over three-dimensional spatial blocks, because they include the effect of local variability via the nuggest and use vertically correlated data. Anisotropic hydraulic conductivities are estimated from expected values of the kriged heterogeneous textural distribution to obtain improved estimates of regional hydrologic properties that also provide valuable information regarding uncertainty of the estimates.
RESUMEN: Una modelización hidrológica a escala regional, capaz de evaluar los impactos de las prácticas de irrigación y de las estrategias de gestión de los recursos hidráulicos, requiere la estimación de propriedades hidrológicas que son hetereogéneas espacialmente. Este artículo muestra como los datos de textura procedentes de sondeos litológicos y geofísicos en pozos del Valle de Western San Joaquin, California, se krigearon para obtener la distribución espacial regional de la textura des suelo. Las superficies obtenidas usando krigeado indicador tridimensional se compararon con las obtenidas mediante la técnica de ponderación inversa con la distancia. Las mayores diferencias entre los dos métodos aparecen al agruparse datos con valores dispares. Los valores esperados procedentes del krigeado, menos extremos que los obtenidos por ponderación, se consideran más representativos de los valores medios sobre bloques tridimensionales, porque permiten incluir el efecto de la variabilidad local a través del comportamiento pepitítico, y porque usan datos correlacionados verticalmente. Se pueden estimar conductividades hidrálicas anisótropas a partir de los valores esperados krigeados de la distribución textural. Ello permite obtener mejores estimaciones de las propiedades hidrológicas regionales, así como información valiosa sobre la incertidumbre de las estimaciones.

RéSUMé: La modélisation hydrologique à l'échelle régionale, dans le but d'évaluer les impacts des pratiques d'irrigation et des stratégies d'aménagement sur les ressources en cau, exige d'estimer les propriétés hydrogéologiques d'un ensemble hétérogène. C'est ainsi qu'il est montré comment les données sur la texture tirées de logs lithologiques et géophysiques de puits dans l'ouest de la vallée de San Joaquin (Californie) ont été krigées pour définir la répartition spatiale régionale de la texture des sols. Les surfaces obtenues au moyen d'un krigeage avec un indicateur 3-D sont comparées avec celles obtenues par une méthode inverse de pondération de distance. Il apparait de grandes différences entre les résultats de ces méthodes, là où les données sont rassemblées en groupes disparates. Les valeurs estimées par krigeage, qui présentent des extrêmes moindres que ceux de la méthode de pondération, sont considérées comme étant plus représentatives des valeurs moyennes dans des blocs en 3-D, parce q'elles prennent en compte les effets de la variabilité locale au travers de l'effet pépite et q'elles utilisent des données corrélées verticalement. Les conductivités hydrauliques anisotropes sont déduites des valuers estimées par krigeage de la distribution hétérogène de la texture, afin d'obtenir des estimations améliorées des propriétés hydrogéologiques régionales qui fournissent aussi une information intéressante sur l'incertitude des estimations.
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arir South agricultural well field consists of 157 production wells constructed in double rows running east to west. Each well was designed to pump 76 l/sec to irrigate 80 hectares of winter and summer crops. Large volumes of water have been pumped from the aquifer since 1975. By 1990, water levels in the most heavily pumped areas had declined more than 6 meters. These large water-level declines have caused compaction of compressible fine-grained deposits within the aquifers. Earth fissures were reported in the Sarir South agricultural project as early as 1982. These fissures were mainly caused by lowering of the piezometric heads due to the withdrawal of groundwater. The fissures range in width from 2.5 cm to 100 cm on the surface and, generally, become narrower with depth. However, the total depth is not known for any of the fissures. Development of new cracks or fissures near the old ones has also been observed. Most of the recent fissures occur parallel and immediately adjacent to the older fissures. It appears that these fissures tend to develop into a linear fissure system in a north-south direction. Résumé. Le champ captant du sud de Sarir, destiné à l'irrigation, est constitué de 157 puits d'exploitation, disposés en deux rangées orientées est-ouest. Chaque puits est équipé pour pomper 76 l/sec pour irriguer 80 ha de cultures d'hiver et d'été. Des volumes considérables d'eau ont ainsi été pompés dans l'aquifère principal depuis 1975. Depuis 1990, le niveau piézométrique dans les zones les plus sollicitées est descendu de plus de 6 m. Cet abaissement important a provoqué dans les aquifères une compaction des dépôts compressibles à grains fins. Dès 1982, le sol de cette région s'est fissuré. Ces fissures proviennent pour la plupart de l'abaissement de la surface piézométrique sous l'effet du pompage de l'eau souterraine. Ces fissures sont larges de 2.5 à 100 cm, en surface et se rétrécissent en profondeur. Leur profondeur totale n'est pas connue. De nouvelles fissures apparaissent au voisinage des anciennes. La plupart d'entre elles sont parallèles et adjacentes aux anciennes. Engin, les fissures tendent à former un ensemble linéaire orienté nord-sud.  相似文献   

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The Marda complex is a sequence of andesitic to dacitic to rhyolitic volcanic rocks filling a synformal structure in submarine basalt, banded iron-formation and siliceous sediments in the Archaean Yilgarn Block of Western Australia. The Marda volcanic rocks are in part subaerial and exhibit calc-alkaline chemistry. Their Rb/Sr age is 2635 ± 80 m.y. with an initial Sr87Sr86 ratio of 0.7029 ± 0.0015. The Marda lavas represent products of a differentiated late to syn-tectonic, anatectic magma derived from the base of the Archaean crust. Calc-alkaline volcanic complexes are uncommon in the Yilgarn Block.  相似文献   

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RESUMEN: En la planicie costera occidental de Bélgica, la mayor parte de la demanda de agua se abastece mediante captaciones en lentejones de agua dulce, bajo el cordón de dunas. Debido a la sobreexplotación, especialmente durante el verano, las captaciones están amenazadas por intrusiones de agua salada. Existe la posibilidad de utilizar recarga artificial, ya que en invierno una gran cantidad de agua dulce superficial se vierte al mar. Se presenta una propuesta para mejorar la gestión del agua en dicha región. Los estudios preliminares han consistido en dos ensayos: uno de recarga artificial en la zona de las dunas, y uno de doble bombeo en un cordón arenoso cerca de un canal de drenaje en la zona pantanosa de la planicie costera. La interpretación de los ensayos se realizó mediante modelación inversa. Los resultados del ensayo de recarga artificial han demonstrado la posibilidad de usar recarga artificial en la zona de captación de Koksijde. El ensayo de doble bombeo ha demonstrado que el cordón arenoso de Avekapelle, situado en la zona pantanosa, se puede utilizar como zona de captación.

RéSUMé: Dans la partie occidentale de la plaine c?tière belge, la demande en eau est pour la plupart satisfaite par des captages d'eau souterraine. Les puits captent l'eau d'une lentille d'eau douce sous le cordon dunaire. Par suite d'une surexploitation, surtout pendant l'été, ces captages d'eau sont menacés par une intrusion d'eau salé. La recharge artificielle de la nappe peut être envisagée parce que, pendant l'hiver, de grandes quantités d'eau douce sont évacuées vers la mer. Une amélioration de la gestion de la ressource en eau est donc proposée. Deux essais ont été réalisés pour une étude préliminaire: un essai de recharge artificielle dans la région des dunes et un essai de double pompage prés d'un canal de drainage dans les polders. Ces deux essais ont été interprétés grace à une méthode inverse. L'essai de recharge artificielle a démontré les possibilités de recharge de la nappe pour le site de captage de Coxyde. L'essai de double pompage a montré que le d?me sableux d'Avekapelle, dans les polders, est une région de recharge qui convient.
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