Simulation of Three-Dimensional Variable-Density Ground-Water Flow. Application to seawater intrusion problem in the Cabo Roig aquifer (Alicante-Spain)

Authors

  • P. Romero Instituto Geológico y Minero de España
  • F.J. Elorza Dept. de Matemática Aplicada y Métodos Informáticos. ETSI Minas. Universidad Politécnica de Madrid
  • J.M. Murillo Instituto Geológico y Minero de España
  • L. Rodríguez Diputación Provincial de Alicante

DOI:

https://doi.org/10.21701/bolgeomin.118.especial.005

Keywords:

Cabo Roig, numerical model, seawater intrusion, submarine groundwater discharge, variable density

Abstract


The seawater intrusion control on the Cabo Roig coastal aquifer is an important issue in the groundwater management of this zone. Therefore a three-dimensional variable density groundwater flow model (steady state) has been developed, which has made possible to reproduce the piezometry and salinity conditions in the year 2001 and to analyze the effects of possible scenarios of recharge, pumping and management. To develop the seawater intrusion model the FEFLOW v 5.0 code, developed by Diersch (2002), has been used. This code allows to simulate variable density groundwater flow problems, i.e. the seawater intrusion where the groundwater movement is function of hydraulic and concentration gradient. This paper presents the model results for the hydrological conditions 2001 and the analysis of two management scenarios. The seawater intrusion and the submarine groundwater discharge are two fundamental components in the calculation of the water budget of this coastal aquifer.

Downloads

Download data is not yet available.

References

CHS, 2004. Asistencia técnica para el estudio de cuantificación del volumen anual de sobreexplotación de los acuíferos de la unidad hidrogeológica 07.48 Terciario de Torrevieja y del acuífero 07.31.145 Cabo Roig.

Diersch, H.-J. 2005. FEFLOW - White papers vol. I. WASY GmbH Institute for water resources planning and systems research Ltd, Berlin, 133-138.

Diersch, H.-J. 2002. FEFLOW User's manual versión 5.0. WASY GmbH Institute for water resources planning and systems research Ltd. Berlin.

IGME, 1990. Estudio de la intrusión marina en acuíferos costeros de Murcia y Alicante. Informe del centro de documentación del IGME.

IGME, 2002. Estudio de los recursos subterráneos de agua salobre en los Acuíferos de Torrevieja y Cabo Roig, II Fase. Informe del centro de documentación del IGME.

IGME, 2004. Estimación de la recarga en el acuífero de Cabo Roig (Alicante). Informe del centro de documentación del IGME.

IGME, 2006. Modelo de flujo subterráneo con densidad variable para simular problemas de intrusión marina en el acuífero de Cabo Roig (Alicante).

Kohout, F. A., 1960. Cyclic flow of salt water in the Biscayne aquifer of southeast Florida. Journal of Geophysical Research, 65 (7), 2133-2141. https://doi.org/10.1029/JZ065i007p02133

Langevin, C. D., 2001. Simulation of ground-water discharge to Biscayne Bay, southeastern Florida. U.S. Geological Survey Water Resources Investigations Report 00-4251.

Lee, C.H. y Cheng T.S., 1974. On seawater encroachment in coastal aquifers. Water Resources Research, 10, 1039-1043. https://doi.org/10.1029/WR010i005p01039

Prieto, C., 2001. Modelling freshwater-seawater interactions in coastal aquifers: Long-term trends and temporal variability effects. Licentiate thesis, Water Resources Engineering, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden.

Rodríguez Estrella, T., 2003. Situación de la intrusión marina en la cuenca del Segura: Evolución desde el Tiac'88. Tecnología de la intrusión de agua de mar en acuíferos costeros (TIAC). 111.

Samper, J., Huguet, Ll., Ares, J., García Vera, M.A., 1999. Manual del usuario del programa Visual BALAN v.1.0. ENRESA. Madrid.

Smith, A. J., 2004. Mixed convection and density-dependent seawater circulation in coastal aquifers. Water Resources Research, 40.W08309. https://doi.org/10.1029/2003WR002977

Smith, A. J. y Turner J.V., 2001. Density-dependent surface water-groundwater interaction and nutrient discharge in the Swan-Canning Estuary. Hydrological Processes, 15, 2595-2616. https://doi.org/10.1002/hyp.303

UPCT, 2004. Informe final sobre el control piezométrico e hidroquímico de los pozos ubicados en las fincas "Campoamor" y "Lo Monte", dentro del acuífero de Cabo Roig (Alicante). Departamento de Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica, Universidad Politécnica de Cartagena.

UPCT, 2002. Informe final sobre los sondeos y pozos de investigación, para captar agua del mar a través de los acuíferos costeros, llevados a cabo en el litoral del sector meridional de la provincia de Alicante por parte del Sindicato Central de Regantes del Acueducto Tajo-Segura". Departamento de Ingeniería Minera, Geológica y Cartográfica, Universidad Politécnica de Cartagena.

Wilson, A., 2005. Fresh and saline groundwater discharge to the ocean: A regional perspective. Water Resources Research, 41.W02016. https://doi.org/10.1029/2004WR003399

Downloads

Published

2007-10-30

How to Cite

Romero, P., Elorza, F., Murillo, J., & Rodríguez, L. (2007). Simulation of Three-Dimensional Variable-Density Ground-Water Flow. Application to seawater intrusion problem in the Cabo Roig aquifer (Alicante-Spain). Boletín Geológico Y Minero, 118(Especial), 621–636. https://doi.org/10.21701/bolgeomin.118.especial.005

Issue

Section

Articles