Original paper

Eichung von Grundwasser-Ganglinien zur Bestimmung der Grundwasserneubildung und des Grundwasserabflusses

[Gauging of water level hydrographs in observation wells to determine recharge and discharge of groundwater]

Einsele, Gerhard

Kurzfassung

Im Gegensatz zu Gebieten ohne nennenswerten Grundwasserabfluß wird die Amplitude der jahreszeitlichen oder längerperiodischen Grundwasser-Spiegelschwankungen in Gebieten mit Grundwasserabfluß nicht nur von meteorologischen Faktoren und vom nutzbaren Porenvolumen oder Speicherkoeffizienten bestimmt. Sie nimmt unabhängig davon unter stationären Bedingungen mit der Entfernung vom Vorfluter zur Wasserscheide, mit abnehmender Transmissivität des Wasserleiters und mit wachsender Grundwasserneubildung zu, in allen Fällen jedoch nicht linear. Aus diesem Grunde werden geeignete Grundwasser-Ganglinien durch Bestimmung einer Grenzfallinie oder durch Korrelation mit dem in Verbindung stehenden Grundwasserabfluß "geeicht" (Grundwasserstands-Grundwasserabfluß-Diagramm). Dann lassen sich nährungsweise folgende Größen bestimmen: (a) Punktuelle kurzfristige Grundwasserneubildung, (b) Einzelwerte, Maxima und Minima des Grundwasserabflusses innerhalb der Grundwasserabfluß-Ganglinie und (b 1 und 2) langjährige mittlere Grundwasserneubildung. Anwendbarkeit sowie Vor- und Nachteile dieser Verfahren werden näher erläutert. Bei der Interpretation statistischer Mittelwerte für die Grundwasser-Ganglinie, z.B. den langjährigen Monatsmitteln, ist Vorsicht geboten.

Abstract

In areas with significant groundwater flow the amplitude of the seasonal or longer-period fluctuation in groundwater levels is influenced not only by meteorological conditions and the specific yield of the aquifer. Independently from these factors, it increases with growing distance from the discharge area to the groundwater divide, with decreasing transmissivity of the aquifer, and with growing recharge. But in all cases the amplitude does not grow linearly. For these reasons suitable records of groundwater fluctuations are "gauged" by determination of a dry weather recession line or by their correlation with groundwater runoff in a neighbouring stream (groundwater level - groundwater runoff - diagram). This leads to rather simple approximation methods to determine (a) local short-termed groundwater recharge, (b) single values, peaks, and minima of groundwater discharge within the record of total stream runoff, and (b 1 and 2) long-period mean groundwater recharge. Applications as well as advantages and disavantages of these methods are discussed. Some statistical means of groundwater fluctuation records, i.e. monthly means, have to be used with caution.

Keywords

Standardization (water level hydrographs)hydrostatic levelaquiferground watercurrentinfluencerecharge